Nóng lên làm cho cơn bão nguy hiểm hơn

Mô hình mới tính toán cường độ tương lai của lốc xoáy, bão và lốc xoáy

Lốc xoáy © NOAA
đọc to

Một mô hình toán học mới chứng minh một lần nữa rằng nhiễu loạn khí quyển và các loại bão trở nên nghiêm trọng hơn khi biến đổi khí hậu tiến triển. Đồng thời nó cho thấy các nhiễu loạn xoắn ốc như lốc xoáy, bão, lốc xoáy và quỷ bụi dựa trên cùng một cơ chế vật lý cơ bản.

Sự nóng lên toàn cầu không chỉ làm tăng nhiệt độ, nó còn gây ra những thay đổi cơ bản trong động lực học của khí quyển Trái đất. Ở trạng thái cân bằng nhạy cảm của hệ thống khí hậu trên mặt đất, điều này ảnh hưởng đến nhiều sự kiện thời tiết, đặc biệt là các hướng, cường độ và tần số của gió và nhiễu loạn không khí. Trong một mô hình mới, được cải tiến, các nhà khoa học tại Đại học Michigan hiện đã khám phá những tác động của biến đổi khí hậu đối với nhiễu loạn không khí và lốc xoáy.

Mô hình dòng chảy được thêm vào

Nilton Renno, nhà nghiên cứu hành tinh và khí quyển tại Đại học Michigan, và đồng nghiệp Natalia Andronova đã sử dụng một mô hình cho các tính toán của họ đại diện cho sự khái quát hóa luật Bernoulli. Điều này nói rằng trong một dòng khí chảy, sự gia tăng vận tốc gây ra sụt áp. Áp dụng cho khí quyển, điều này có nghĩa là tốc độ gió cao hơn làm giảm áp suất không khí.

Thông thường, các yếu tố ảnh hưởng khác như ma sát hoặc năng lượng đầu vào không được xem xét riêng, do đó các phương trình chỉ được áp dụng cho các tình huống lý tưởng hóa. Do đó, các nhà khoa học hiện đã bổ sung cho mô hình của họ các yếu tố quan trọng đối với lốc xoáy, chẳng hạn như sức nóng của khí quyển, độ ẩm và sự ngưng tụ của hơi nước.

Renno giải thích: "Mô hình cho phép chúng ta tương quan giữa những thay đổi về cường độ của cơn bão với những thay đổi trong điều kiện môi trường". "Đây cũng là mô hình nhiệt động lực học đầu tiên mang tất cả các xoáy này lại với nhau. Nếu bạn nhìn toàn bộ chúng, bạn có thể thấy bức tranh lớn và thực sự hiểu những gì chúng có thể và có thể thay đổi. "Quảng cáo

Bão đang ngày càng mạnh hơn

Kết quả của các tính toán: Cứ hai độ tăng nhiệt độ bề mặt Trái đất, cường độ bão có thể tăng thêm vài phần trăm. Đối với một cơn bão mạnh, điều này có thể dẫn đến sự gia tăng sức mạnh hủy diệt lên tới mười phần trăm. Renno giải thích: "Mô hình cho chúng ta thấy rằng biến đổi khí hậu có thể làm tăng hiệu quả của cái gọi là xoáy đối lưu và năng lượng được chuyển thành gió". "Được thúc đẩy bởi không khí ấm hơn và ẩm hơn, sẽ có những cơn bão mạnh hơn và lớn hơn trong tương lai, vươn cao vào bầu khí quyển."

Do đó, các tính toán mới xác nhận các nghiên cứu khác đã xác định xu hướng cường độ cao hơn đối với các cơn bão trong 50 năm qua. Lý do cho điều này là nhiệt độ bề mặt của các đại dương tăng lên.

Mô hình do Renno phát triển thậm chí hoạt động trên các hành tinh khác: Là thành viên của nhóm các nhà khoa học thuộc sứ mệnh Sao Hỏa của NASA, Phoenix Lander, nhà nghiên cứu cũng đã tính toán sức mạnh có thể của các cơn bão ở vùng cực bắc của Sao Hỏa. Hóa ra ở khu vực hạ cánh của tàu thăm dò Sao Hỏa có thể xảy ra tốc độ gió hơn 320 km mỗi giờ.

(Đại học Michigan, 10/07/2012 - NPO)