НАСА - Що саме означає, щоб шторми посилилися? Це означає швидші вітри? Більше поле вітру? Зниження тиску в центрі? Більше дощу та снігопаду? Більш сильні грозові сплески?

"Ви повинні пам'ятати, що бурі не є одновимірними", - каже Дель Геніо. "Існує багато типів штормів, і з'ясовуючи, як аспекти кожного типу реагують на потепління, це наука дійсно стає цікавою".


Про картину - Коли Сенді рухалася вгору по Східному узбережжю США, незвично теплі температури океану дозволили шторму залишатися сильним після того, як вона покинула тропічні води. (Карта Роберта Сіммона, використовуючи дані лабораторії досліджень системи Землі NOAA.)

Підвищення рівня моря посилило штормовий сплеск Сенді, наприклад, прямий зв’язок між глобальним потеплінням та ураженням від шторму. І аномально високі температури моря в Атлантиці, ймовірно, посилили шторм. Але закріпити всю лють Сенді - її гібридну природу, масштаб вітрів, незвичну доріжку - глобальне потепління передчасно, говорить Шеперд, нинішній президент Американського метеорологічного товариства.

Синоптики використовують такі терміни, як снігові замети, дерегони, град, дощі, хуртовини, системи низького тиску, грозові урагани, урагани, тайфуни, східні гори та твістери. Дослідницькі метеорологи та кліматологи мають більш простий спосіб поділу світових штормів: грози, тропічні циклони та екстратропічні циклони. Всі це атмосферні порушення, які перерозподіляють тепло і створюють певну комбінацію хмар, опадів та вітру.
Супутникове зображення основних видів штормів 3.

Про малюнок - Тропічні циклони, екстратропічні циклони та грози - це три основні типи штормів, що вивчаються громадою із зміни клімату. (Зображення © 2013 EUMETSAT.)

Грози - найменший тип, і вони часто є частиною більших штормових систем (тропічні та екстратропічні циклони). Усі бурі потребують розвитку вологи, енергії та певних умов вітру, але поєднання інгредієнтів змінюється залежно від типу шторму та місцевих метеорологічних умов.

Наприклад, грози утворюються, коли тригер - холодний фронт, сходяться вітри над поверхнею або міцна топографія - дестабілізує масу теплого вологого повітря і змушує його підніматися. Повітря розширюється і охолоджується, коли піднімається, збільшуючи вологість, поки водяна пара не конденсується в краплі рідини або кристали льоду в хмарах, що утворюють опади. Процес перетворення водяної пари в рідку воду або лід виділяє в атмосферу приховане тепло. (Якщо це не має сенсу, пам’ятайте, що зворотне - перетворення рідкої води у водяну пару шляхом її кип'ятіння - вимагає тепла).

Бурі живляться прихованою спекою, саме тому вчені вважають, що глобальне потепління посилює бурі. Додаткова спека в атмосфері чи океані живить шторми; чим більше теплової енергії, яка надходить, тим енергійніше погода може забиватися.
Діаграма, що показує конвекцію в межах грози під час її формування.

Про малюнок - Грози отримують свою енергію від тепла, що виділяється конденсацією водяної пари. Ця енергія "прихованого тепла" проганяє грозові хмари високо в атмосферу. Грози розсіюються, коли холодна низина, створена падаючими краплями дощу, задушує підняття теплого повітря. (Зображення адаптоване з життєвого циклу Громадської служби національної погоди NOAA.)

Вже є дані, що вітри деяких штормів можуть змінюватися. Дослідження, засноване на більш ніж два десятиліття даних супутникового висотоміру (вимірювання висоти морської поверхні), показало, що урагани посилюються значно швидше, ніж це робили 25 років тому. Зокрема, дослідники встановили, що бурі досягають швидкості вітру категорії 3 майже на дев'ять годин швидше, ніж у 1980. В іншому дослідженні на основі супутникового дослідження встановлено, що глобальна швидкість вітру за останні два десятиліття зросла в середньому на 5 відсотків.

Також є дані, що зайва водяна пара в атмосфері робить сильніші шторми. Протягом останніх років 25 супутники вимірювали приріст водяної пари в повітряному стовпі на відсоток 4. У наземних записах приблизно з 76 відсотків метеостанцій у США спостерігали збільшення екстремальних опадів після 1948. Один аналіз показав, що екстремальні зливи трапляються на відсотки 30 частіше. В іншому дослідженні було встановлено, що найбільші бурі зараз випадають на 10 відсотків більше опадів.
Графік, що показує глобальне підвищення вологості повітря від 1970.

Про малюнок - Підвищення глобальної температури підвищило атмосферну вологість. (Графік Роберта Сімона на основі даних Національного кліматичного центру даних NOAA.)

Вільям Лау, вчений з центру космічних польотів НАСА Годдарда, підсумував у статті 2012, що кількість опадів з тропічних циклонів у Північній Атлантиці зростала зі швидкістю відсотків 24 за десятиліття з початку 1988. Збільшення кількості опадів не стосується лише дощу. Вчені NOAA вивчили дані 120 років і виявили, що між 1961 та 2010 було вдвічі більше екстремальних регіональних снігових заметів, ніж від 1900 до 1960.

Але вимірювання максимального розміру шторму, найсильніших дощів чи верхніх вітрів не охоплює всієї сили його сили. Керрі Емануель, експерт з ураганів з Массачусетського технологічного інституту, розробив метод вимірювання загальної енергії, витраченої тропічними циклонами протягом свого життя. У 2005 він показав, що атлантичні урагани приблизно на 60 відсотків потужніші, ніж вони були в 1970. Бурі тривали довше, а їх максимальна швидкість вітру зросла на 25 відсотків. (Подальші дослідження показали, що інтенсифікація може бути пов'язана з різницею між температурою Атлантичного та Тихого океанів.)

Спочатку опубліковано Обсерваторія Землі НАСА