NASA - Wat beteken dit presies vir storms om sterker te word? Beteken dit vinniger winde? 'N Groter windveld? Laer druk in die middel? Meer reën en sneeuval? Hoër stormstorms?

"Jy moet onthou dat storms nie eendimensioneel is nie," sê Del Genio. "Daar is baie soorte storms, en om uit te vind hoe aspekte van elke tipe reageer op verwarming is waar die wetenskap regtig interessant raak."


Oor die foto - As Sandy op die Amerikaanse Ooskus beweeg, het die storm onbewustelik warm geword nadat dit tropiese waters verlaat het. (Kaart deur Robert Simmon, gebruik data van die NOAA Earth System Research Laboratory.)

Stygende seevlakke vererger Sandy se stormopname, byvoorbeeld, 'n direkte verband tussen aardverwarming en stormskade. En abnormaal hoë seevlaktemperature in die Atlantiese Oseaan het waarskynlik die storm versterk. Maar al Sandy se woede vasmaak - sy baster aard, die skaal van sy winde, sy ongewone opwaartse aardverwarming is voortydig, sê Shepherd, die huidige president van die Amerikaanse Meteorologiese Vereniging.

Weervoorspellers gebruik terme soos sneeustorms, derechos, haelstorms, reënstorms, blizzards, laedrukstelsels, weerligstorms, orkane, tifone, noraste en twisters. Navorsingsmeteoroloë en klimatoloë het 'n eenvoudiger manier om die wêreld se storms te verdeel: donderstorms, tropiese siklone en buite-tropiese siklone. Al is atmosferiese versteurings wat hitte herverdeel en 'n kombinasie van wolke, neerslag en wind veroorsaak.
Satellietbeeld van die 3 fundamentele soorte storms.

Oor die foto - Tropiese siklone, buite-tropiese siklone en donderstorms is die drie fundamentele soorte storms wat deur die klimaatveranderinge-gemeenskap bestudeer word. (Image © 2013 EUMETSAT.)

Donderstorms is die kleinste tipe, en hulle is dikwels deel van die groter stormstelsels (tropiese en buite-tropiese siklone). Alle storms vereis vog, energie en sekere windtoestande om te ontwikkel, maar die kombinasie van bestanddele wissel afhangende van die soort storm en plaaslike weerkundige toestande.

Donderstorms vorm byvoorbeeld wanneer 'n sneller 'n koue front, konvergerende naby-oppervlakwinde of ruwe topografie destabiliseer 'n massa warm, vogtige lug en veroorsaak dat dit styg. Die lug vergroot en verkoel terwyl dit styg, wat die humiditeit verhoog totdat die waterdamp in vloeibare druppels of yskristalle in neerslagwolke kondenseer. Die proses om waterdamp om te skakel in vloeibare water of ys, stel latente hitte in die atmosfeer vry. (As dit nie sin maak nie, onthou dat die omgekeerde vloeistof in waterdamp omgekeer word deur dit te kook - benodig hitte).

Storms voed van latente hitte af, daarom is wetenskaplikes van mening dat aardverwarming storms versterk. Buite hitte in die atmosfeer of oseaan voed storms; Hoe meer hitte-energie wat inkom, hoe kragtiger kan 'n weersisteem churn.
Diagram wat konveksie toon in 'n onweer soos dit vorm.

Oor die foto - Donderstorms ontleen hul energie uit die hitte wat vrygestel word deur die kondensasie van waterdamp. Hierdie "latente hitte" -energie dryf donderstormwolke hoog in die atmosfeer. Donderstorms dissipateer wanneer die koue downdraft geskep deur valreënvalle stifels stygende warm lug. (Beeld aangepas uit die NOAA Nasionale Weerdiens-lewensiklus van 'n onweer.)

Daar is reeds bewyse dat die winde van sommige storms kan verander. 'N Studie wat gebaseer is op meer as twee dekades satelliethoogtemeterdata (meting van die seevlakhoogte) het getoon dat orkane nou aansienlik vinniger vererger as wat hulle 25 jaar gelede gedoen het. Spesifiek, navorsers het bevind dat storms Kategorie 3 se windsnelhede byna nege uur vinniger bereik as wat hulle in die 1980'e gedoen het. Nog 'n satelliet-gebaseerde studie het bevind dat globale windsnelhede die afgelope twee dekades met gemiddeld 5 persent toegeneem het.

Daar is ook bewyse dat ekstra waterdamp in die atmosfeer ligte wakker maak. In die afgelope 25 jaar het satelliete 'n styging van 4 persentasie in waterdamp in die lugkolom gemeet. In grondgebaseerde rekords het ongeveer 76 persent van weerstasies in die Verenigde State sedert 1948 toenames in uiterste neerslag gesien. Een ontleding het bevind dat ekstreme neerslae 30 persent meer dikwels voorkom. Nog 'n studie het bevind dat die grootste storms nou 10 persent meer neerslag produseer.
Grafiek wat die globale toename in humiditeit toon sedert 1970.

Oor die foto - Toename in globale temperatuur het atmosferiese humiditeit verhoog. (Grafiek deur Robert Simmon, gebaseer op data van die NOAA Nasionale Klimaat Data Sentrum.)

William Lau, 'n wetenskaplike by NASA se Goddard Space Flight Center, het in 'n 2012-papier gesluit dat die reënvalgetalle van tropiese siklone in die Noord-Atlantiese Oseaan sedert 24 teen 'n koers van 1988 persent per dekade gestyg het. Die toename in presipitasie geld nie net vir reën nie. NOAA wetenskaplikes het 120 jaar se data ondersoek en gevind dat daar twee keer soveel ekstreme streeks sneeustorms tussen 1961 en 2010 was soos van 1900 tot 1960.

Maar die meting van 'n storm se maksimum grootte, swaarste reën of topwinde neem nie die volle omvang van sy krag in nie. Kerry Emanuel, 'n orkaan deskundige by die Massachusetts Institute of Technology, het 'n metode ontwikkel om die totale energie wat deur tropiese siklone oor hul lewens gebruik word, te meet. In 2005 het hy getoon dat Atlantiese orkane ongeveer 60 persent meer kragtig is as wat hulle in die 1970's was. Storms het langer geduur en hul top windspoed het met 25 persent toegeneem. (Daaropvolgende navorsing het getoon dat die intensivering verband hou met verskille tussen die temperatuur van die Atlantiese Oseaan en die Stille Oseaan.)

Oorspronklik gepubliseer deur NASA se Earth Observatory