Mei-yu (d. h. Wolkenregen) ist ein ausgeprägtes Wetterphänomen in Ostasien im Sommer, das im Allgemeinen ab Mitte Juni durch anhaltendes regnerisches und bewölktes Wetter in der Region des mittleren und unteren Jangtse-Flusstals (im Folgenden als YRV bezeichnet) gekennzeichnet ist bis Anfang Juli. Im Zuge der globalen Erwärmung hat der anormale Mei-yu in den letzten Jahren schwere meteorologische Katastrophen verursacht.
Beispielsweise kam es im Jahr 2020 während der Mei-yu-Zeit in der YRV-Region häufig zu extremen Niederschlagsereignissen, die Überschwemmungen verursachten und über 200 Todesfälle/Vermisste sowie über 170 Milliarden CNY an direkten wirtschaftlichen Verlusten zur Folge hatten. Im Jahr 2022 kam es in der YRV-Region während der Mei-yu-Zeit zu anhaltenden Hochtemperatur- und Dürreereignissen, die sich stark auf die Landwirtschaft, die Wasserkraft und die menschliche Gesundheit auswirkten. Diese extremen Ereignisse während der Mei-yu-Zeit stellten die Regierung bei der Bekämpfung des Klimawandels vor große Herausforderungen.
Veröffentlicht im Tagebuch National Science ReviewDie Studie wurde von Prof. Huijun Wang (Nanjing University of Information Science & Technology) und Prof. Bo Sun (Nanjing University of Information Science & Technology) geleitet und untersucht die Veränderungen in den Eigenschaften von Mei-yu unter der globalen Erwärmung und dem Mögliche Gründe basierend auf Beobachtungs- und Reanalysedaten im Zeitraum 1961–2022.
„Die Anzahl der Tage ohne Regen (NDWOR), die Intensität des Niederschlagsereignisses sowie die Häufigkeit und Intensität extremer Niederschlagsereignisse (EPE) in der YRV-Region während der Mei-yu-Zeit (15. Juni bis 10. Juli) zeigen in der Vergangenheit zunehmende Trends sechs Jahrzehnte“, sagt Prof. Huijun Wang. „Diese Trends deuten darauf hin, dass das Wetter während der Mei-yu-Zeit aufgrund der globalen Erwärmung instabiler und extremer wird.“
Das Team stellte fest, dass der zunehmende Trend von NDWOR während der Mei-yu-Zeit mit einer verringerten relativen Luftfeuchtigkeit in der Nähe der Oberfläche zusammenhängt. Gemäß der Clausius-Clapeyron-Gleichung würde die sättigungsspezifische Luftfeuchtigkeit (qs) mit fortschreitender globaler Erwärmung dramatisch ansteigen, und zwar mit einer Steigerungsrate von etwa 7 % pro °C Temperaturanstieg. Da qs im Zuge der globalen Erwärmung in der YRV-Region stärker ansteigt als q, nimmt die relative Luftfeuchtigkeit ab, was zu mehr Tagen ohne Niederschlag während der Mei-yu-Zeit führen kann.
Ein weiterer möglicher Grund für den erhöhten NDWOR ist, dass das Niederschlagsereignis der Luft pro °C lokaler Erwärmung ≥7 % mehr Feuchtigkeit entziehen kann. Daher kann es in einem sich erwärmenden Klima länger dauern, bis die Luft vor dem nächsten Niederschlagsereignis wieder mit Wasserdampf aufgefüllt ist.
Prof. Bo Sun wies darauf hin, dass die erhöhte Intensität von Niederschlagsereignissen und die Häufigkeit/Intensität von EPE während der Mei-yu-Zeit auf kombinierte Effekte thermodynamischer und dynamischer Faktoren zurückzuführen sein könnten. „In einem sich erwärmenden Klima sind die regionalen Niederschlagsereignisse während der Mei-yu-Zeit mit einem stärkeren Wasserdampftransport, einer stärkeren Konvergenz und Konvektionen in der Troposphäre verbunden, was zu einer erhöhten Intensität der Niederschlagsereignisse und damit zu einer erhöhten Häufigkeit von EPE führt“, sagt Bo .
Darüber hinaus analysierten die Forscher mithilfe von CMIP6-Modellen die Reaktion von Mei-yu auf eine globale Erwärmung von 2 °C im Vergleich zum vorindustriellen Klima. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die NDWOR, die Intensität von Niederschlagsereignissen und die Häufigkeit von EPE in der YRV-Region während der Mei-yu-Zeit unter dem 2℃-Erwärmungsszenario zunehmen werden, was ein anspruchsvolleres Klimarisikomanagement in der Zukunft impliziert.
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Bo Sun et al., Wie reagiert der Mei-yu-Niederschlag auf den Klimawandel?, National Science Review (2023). DOI: 10.1093/nsr/nwad246