Extrémní počasí - Extreme weather - Wikipedia

Část série na
Počasí
Globální tratě tropického cyklónu-edit2.jpg
Kupovité mraky za pěkného počasí.jpeg Počasí portál

Extrémní počasí nebo extrémní klimatické jevy zahrnuje neočekávané, neobvyklé, těžké nebo sezónní počasí; počasí v extrémech historické distribuce - rozsah, který byl viděn v minulosti.[1] Extrémní události jsou často založeny na zaznamenané historii počasí daného místa a jsou definovány jako ležící v těch nejneobvyklejších deseti procentech.[2]

Existují důkazy, které tomu nasvědčují vyvolané člověkem globální oteplování zvyšuje periodicitu a intenzitu některých extrémních povětrnostních jevů.[3] Důvěra v přisuzování extrémního počasí a jiných událostí antropogenním změnám klimatu je nejvyšší ve změnách frekvence nebo rozsahu extrémních veder a chladu s jistou důvěrou ve zvýšení silných srážek a zvýšení intenzity sucha.[4]

Extrémní počasí má významné dopady na lidskou společnost i na přírodní ekosystémy. Například globální pojišťovna Mnichov Re odhaduje, že přírodní katastrofy způsobí v roce 2015 celosvětové přímé ztráty více než 90 miliard dolarů.[5]

Výzkum a atribuce

Počáteční výzkum extrémního počasí se zaměřil na prohlášení o předpovídání určitých událostí, současný výzkum se více zaměřil na přiřazení příčin trendům v událostech.[5] Tato oblast se zaměřuje zejména na globální oteplování vyvolané lidmi spolu s dalšími kauzálními faktory těchto událostí.[5]

Definice extrémního počasí se v různých částech vědecké komunity liší, což mění výsledky výzkumu z těchto oborů.[5] Obecně lze říci, že jednu událost v extrémním počasí nelze připsat žádné jedna věc; Určité systémové změny globálních meteorologických systémů však mohou vést ke zvýšení frekvence nebo intenzity extrémních povětrnostních jevů.[5]

Zpráva z roku 2016 Národní akademie věd, inženýrství a medicíny, doporučil investovat do zdokonalených sdílených postupů napříč oborem, které pracují na atribučním výzkumu a zlepšují propojení mezi výsledky výzkumu a předpovědí počasí.[4]

Připsání přirozené variabilitě

Změny frekvence a typu extrémního počasí v dlouhém časovém období lze připsat přirozené variabilitě.

Připisování globálnímu oteplování

Viz také: Dopady globálního oteplování § Extrémní počasí

Klimatické modely obecně ukazují, že při změně klimatu bude planeta zažívat extrémnější počasí.[6] Zejména teplotní rekordní výšky předstihovaly rekordní minima důsledně od 80. let do 2000 a extrémní typy počasí, jako je extrémní teplo, intenzivní srážky a sucho, se během těchto desetiletí staly častějšími nebo závažnějšími.[7][když? ] Od roku 2016 je důvěra v přisuzování konkrétních extrémních povětrnostních jevů antropocentrickým změnám klimatu nejvyšší při změnách frekvence extrémních veder a chladu, nárůstu silných srážek a nárůstu sucha.[4]

Některé studie potvrzují souvislost mezi rychle se oteplujícími arktickými teplotami a tím mizí kryosféra do extrémního počasí ve středních zeměpisných šířkách.[8][9][10][11]

Extrémní povětrnostní události

Vlny veder

Evropská vlna veder 2003
Hlavní článek: Vlna veder
Další informace: Seznam veder

Vlny veder jsou období neobvykle vysokých teplot a tepelný index. Definice vln veder se liší z důvodu kolísání teplot v různých zeměpisných umístěních.[12] Nadměrné teplo je často doprovázeno vysokou úrovní vlhkost vzduchu, ale může být také katastroficky suchý.[13]

Protože vlny veder nejsou viditelné, protože jiné formy nepříznivého počasí jsou, jako jsou hurikány, tornáda a bouřky, jsou jednou z méně známých forem extrémního počasí.[14] Silné horko může poškodit populace a plodiny kvůli potenciálu dehydratace nebo hypertermie, tepelné křeče, tepelná roztažnost a úpal. Vysušené půdy jsou náchylnější k erozi a zmenšují se dostupné plochy zemědělství. Výskyt požárů může být častější, protože suchá vegetace zvyšuje pravděpodobnost vznícení. The vypařování vodních útvarů může být pro mořské populace zničující, což snižuje velikost dostupných stanovišť i množství výživy přítomné ve vodách. Mohou také poklesnout dobytek a další populace zvířat.

Během nadměrného tepla rostliny uzavřely póry listů (průduchy ), ochranný mechanismus pro ochranu vody, ale také omezuje absorpční schopnosti rostlin. To zanechává ve vzduchu více znečištění a ozonu, což vede k vyšší úmrtnosti populace. Odhaduje se, že mimořádné znečištění během horkého léta 2006 ve Velké Británii stálo 460 životů.[15] Odhaduje se, že evropské vlny veder od léta 2003 způsobily 30 000 nadměrných úmrtí v důsledku tepelného stresu a znečištění ovzduší.[16] Více než 200 měst USA zaregistrovalo nové rekordně vysoké teploty.[17] The nejhorší vlna veder v USA došlo v roce 1936 a přímo zabilo více než 5 000 lidí. The nejhorší vlna veder v Austrálii došlo v letech 1938–39 a zabito 438. Druhé nejhorší bylo v roce 1896.

K výpadkům proudu může dojít také v oblastech, kde dochází k vlnám veder v důsledku zvýšené poptávky po elektřině (tj. Používání klimatizace).[18] The městský tepelný ostrov účinek může zvýšit teploty, zejména přes noc.[19]

Studené vlny

Studená vlna v kontinentální Severní Americe od 3. prosince do 10. prosince 2013. Červená barva znamená nad průměrnou teplotou; modrá představuje pod normální teplotu.
Hlavní článek: Studená vlna

Studená vlna je povětrnostní jev, který se vyznačuje ochlazením vzduchu. Konkrétně, jak je používá Americká národní meteorologická služba „studená vlna je rychlý pokles teploty během 24 hodin vyžadující podstatně zvýšenou ochranu zemědělství, průmyslu, obchodu a sociálních aktivit. Přesné kritérium pro studenou vlnu určuje rychlost, s jakou teplota klesá, a minimum, ke kterému klesá. Tato minimální teplota závisí na zeměpisné oblasti a ročním období.[20] Studené vlny jsou obecně schopné vyskytovat se na jakémkoli geologickém místě a jsou tvořeny velkými masami chladného vzduchu, které se hromadí nad určitými oblastmi, způsobenými pohyby proudů vzduchu.[12]

Studená vlna může způsobit smrt a zranění hospodářských zvířat a volně žijících živočichů. Expozice studeným mandátům je větší kalorický příjem pro všechna zvířata, včetně lidí, a pokud je studená vlna doprovázena těžkým a vytrvalým sněhem, pasoucí se zvířata nemusí být schopna dosáhnout potřebného jídla a vody a zemřít na podchlazení nebo hladovění. Studené vlny často vyžadují nákup krmivo pro hospodářská zvířata se značnými náklady pro zemědělce.[12] Lidské populace mohou být zasaženy omrzliny Při dlouhodobém vystavení chladu může dojít ke ztrátě končetin nebo poškození vnitřních orgánů.

Extrémní zimní chlad často způsobuje špatně izolovaný voda potrubí zmrazit. Dokonce i některé špatně chráněné uvnitř instalatérské práce může prasknout, protože v nich expanduje zmrzlá voda a způsobí poškození majetku. Požáry se paradoxně během extrémního chladu stávají nebezpečnějšími. Mohlo by dojít k prasknutí vodovodu a nespolehlivosti zásob vody hašení požáru obtížnější.[12]

Studené vlny, které během vegetačního období v zónách střední šířky přinášejí neočekávané mrazy a mrazy, mohou rostliny zabít během raných a nejzranitelnějších fází růstu. To má za následek selhání plodin, protože rostliny jsou usmrceny dříve, než mohou být sklizeno ekonomicky. Takové studené vlny způsobily hladomory. Studené vlny mohou také způsobit, že částice půdy ztuhnou a zmrznou, což ztěžuje růst rostlin a vegetace v těchto oblastech. Jeden extrém byl tzv Rok bez léta z roku 1816, jeden z několika let v průběhu desetiletí 18. století, kdy během plodných letních chladných chvil selhalo mnoho plodin sopečné erupce snížené dopadající sluneční světlo.

Tropické cyklóny

NASA film V Katrinině brázdě, pokrývající dopady z hurikán Katrina.

Dlouhodobě probíhá debata o možném zvýšení o tropické cyklóny jako účinek globální oteplování.[21] Nicméně rok 2012 IPCC zvláštní zpráva o extrémních událostech SREX uvádí, že „existuje nízká důvěra v jakékoli pozorované dlouhodobé (tj. 40 let a více) zvýšení aktivity tropického cyklónu (tj. intenzita, frekvence, doba trvání), po zohlednění minulých změn v pozorování schopností . “ [22]Nárůst v populace hustoty zvyšují počet postižených osob a škody způsobené událostí dané závažnosti. The Světová meteorologická organizace[23] a Americká agentura na ochranu životního prostředí[24] v minulosti spojovaly rostoucí extrémní povětrnostní události s globální oteplování, stejně jako Hoyos et al. (2006), píše, že rostoucí počet hurikánů kategorie 4 a 5 je přímo spojen se zvyšujícími se teplotami.[25] Podobně, Kerry Emanuel v Příroda píše, že ztrátový výkon hurikánu velmi koreluje s teplotou, což se odráží globální oteplování.[26]

Modelování hurikánů přineslo podobné výsledky a zjistilo se, že hurikány simulované pod teplejším a vysokým obsahem CO2 jsou intenzivnější než za současných podmínek. Thomas Knutson a Robert E. Tuleya z NOAA v roce 2004 uvedl, že oteplování vyvolané skleníkový plyn může vést k rostoucímu výskytu vysoce ničivých bouří kategorie 5.[27] Vecchi a Soden to zjišťují střih větru, jehož zvýšení působí inhibičně tropické cyklóny, také změny v modelových projekcích globálního oteplování. Předpokládá se nárůst o střih větru v tropickém Atlantiku a východním Pacifiku spojené se zpomalením Walker oběh, stejně jako pokles střihu větru v západním a středním Pacifiku.[28] Studie nečiní tvrzení o čistém vlivu oteplovací a zvlhčující atmosféry na hurikány Atlantiku a východního Pacifiku a modelově předpokládané zvýšení střihu větru v Atlantiku.[29]

Účinky extrémního počasí[30][31]

  • Příliš mnoho deště (silné lijáky) = povodně a sesuvy půdy
  • Příliš horké počasí a žádný déšť (vlna veder) = sucho a požáry
  • Silný vítr, jako jsou hurikány a tornáda = poškození člověkem způsobených struktur a stanovišť zvířat
  • Velké sněžení = laviny a vánice
Tornádo, které zasáhlo Anadarko, Oklahoma během a vypuknutí tornáda v roce 1999

Změny v lidské společnosti

Viz také: Přizpůsobení se změně klimatu

Ekonomické náklady

Podle IPCC (2011) se odhady ročních ztrát pohybovaly od roku 1980 od několika miliard do více než 200 miliard USD (v roce 2010), přičemž nejvyšší hodnota byla v roce 2005 (rok hurikán Katrina ).[32] Globální ztráty způsobené povětrnostními vlivy, jako jsou ztráty na lidských životech, kulturním dědictví atd ekosystémové služby, je obtížné ocenit a zpeněžit, a proto se špatně odrážejí v odhadech ztrát.[33][34] Nedávné neobvykle intenzivní bouře, hurikány, záplavy, vlny veder, sucha a související rozsáhlé požáry však vedly k bezprecedentním negativním ekologickým důsledkům pro tropické lesy a korálové útesy po celém světě.[35]

Změny v ekosystémech

Viz také: Změna klimatu a ekosystémy

Viz také

Reference

  1. ^ Mezivládní panel o změně klimatu. 2.7 Změnila se variabilita klimatu nebo došlo ke změně klimatu? Archivováno 2005-11-01 na Wayback Machine Citováno dne 13. dubna 2007.
  2. ^ Národní klimatické datové centrum. „Extrémní události“.
  3. ^
  4. ^ A b C Národní akademie věd, inženýrství a medicíny (2016). Přisuzování extrémních povětrnostních událostí v kontextu změny klimatu (Zpráva). Washington, DC: Národní akademie Press. s. 127–136. doi:10.17226/21852.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  5. ^ A b C d E Národní akademie věd, inženýrství a medicíny (2016). Přisuzování extrémních povětrnostních událostí v kontextu změny klimatu (zpráva). Washington, DC: Národní akademie Press. 21–24. doi:10.17226/21852.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  6. ^ NASA. „Extrémnější předpověď počasí“. Citováno 15. června 2014.
  7. ^ „Aktuální extrémní počasí a změna klimatu“. Citováno 15. června 2014.
  8. ^ Francis, Jennifer A .; Vavrus, Stephen J. (2012). "Důkazy spojující zesílení Arktidy s extrémním počasím ve středních zeměpisných šířkách". Dopisy o geofyzikálním výzkumu. 39 (6): L06801. Bibcode:2012GeoRL..39.6801F. doi:10.1029 / 2012GL051000.
  9. ^ Vladimír Petoukhov; Vladimir A. Semenov (listopad 2010). „Souvislost mezi zmenšeným mořským ledem Barentsova-Kara a chladnými zimními extrémy na severních kontinentech“ (PDF). Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 115 (21): D21111. Bibcode:2010JGRD..11521111P. doi:10.1029 / 2009JD013568.
  10. ^ J Obrazovka (listopad 2013). „Vliv arktického mořského ledu na evropské letní srážky“. Dopisy o výzkumu životního prostředí. 8 (4): 044015. Bibcode:2013ERL ..... 8d4015S. doi:10.1088/1748-9326/8/4/044015.
  11. ^ Qiuhong Tang; Xuejun Zhang; Jennifer A. Francis (prosinec 2013). „Extrémní letní počasí v severních středních zeměpisných šířkách spojené s mizející kryosférou“. Přírodní změna podnebí. 4 (1): 45–50. Bibcode:2014NatCC ... 4 ... 45T. doi:10.1038 / nclimate2065.
  12. ^ A b C d Mogil, H Michael (2007). Extrémní počasí. New York: Black Dog & Leventhal Publishers. 210–211. ISBN  978-1-57912-743-5.
  13. ^ NOAA NWS. „Heat: A Major Killer“. Archivovány od originál dne 2014-07-05. Citováno 2014-06-16.
  14. ^ Casey Thornbrugh; Asher Ghertner; Shannon McNeeley; Olga Wilhelmi; Robert Harriss (2007). „Projekt povědomí o vlnách veder“. Národní centrum pro výzkum atmosféry. Archivovány od originál dne 01.08.2018. Citováno 2009-08-18.
  15. ^ „Není to jen teplo - je to ozon: Studie zdůrazňuje skrytá nebezpečí“. University of York. 2013.
  16. ^ Brücker, G. (2005). „Zranitelné populace: Poučení z vln veder v létě 2003 v Evropě“. Eurosurveillance. 10 (7): 1–2. doi:10.2807 / esm.10.07.00551-en.
  17. ^ Epstein, Paul R (2005). „Změna klimatu a lidské zdraví“. The New England Journal of Medicine. 353 (14): 1433–1436. doi:10.1056 / nejmp058079. PMC  2636266. PMID  16207843.
  18. ^ Doan, Lynn; Covarrubias, Amanda (2006-07-27). „Teplo se uvolňuje, ale tisíce jihoameričanů stále nemají sílu“. Los Angeles Times. Citováno 16. června 2014.
  19. ^ T. R. Oke (1982). „Energetický základ městského tepelného ostrova“. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 108 (455): 1–24. Bibcode:1982QJRMS.108 .... 1O. doi:10.1002 / qj.49710845502.
  20. ^ Glosář meteorologie (2009). „Studená vlna“. Americká meteorologická společnost. Archivovány od originál dne 2011-05-14. Citováno 2009-08-18.
  21. ^ Redfern, Simon (8. listopadu 2013). „Super Typhoon Haiyan zasáhl Filipíny ničivou silou“. Theconversation.com. Citováno 2014-08-25.
  22. ^ Zvláštní zpráva IPCC o extrémních klimatických podmínkách. „Zvláštní zpráva IPCC o extrémních klimatických podmínkách“ Archivováno 14.04.2012 na Wayback Machine Citováno dne 1. dubna 2012.
  23. ^ Zpravodajské centrum Commondreams.org. Extrémní počasí vyžaduje bezprecedentní upozornění na globální oteplování. Archivováno 2006-04-18 na Wayback Machine Citováno dne 13. dubna 2007.
  24. ^ U. S. Agentura na ochranu životního prostředí. Globální oteplování. Archivováno 2006-10-11 na Wayback Machine Citováno dne 13. dubna 2007.
  25. ^ Carlos D. Hoyos, Paula A. Agudelo, Peter J. Webster, Judith A. Curry. Dekonvoluce faktorů přispívajících ke zvýšení globální intenzity hurikánů. Citováno dne 13. dubna 2007.
  26. ^ Emanuel, K.A. (2005): „Zvyšování ničivosti tropických cyklónů za posledních 30 let“. Příroda
  27. ^ Thomas R. Knutson, et al., Journal of Climate, Dopad CO2- Indukované oteplování na simulovanou intenzitu hurikánu a srážky: Citlivost na volbu klimatického modelu a konvektivní parametrizace, 15. září 2004. Citováno 4. března 2007.
  28. ^ „Laboratoř geofyzikální dynamiky tekutin - globální oteplování a hurikány 21. století“. Gfdl.noaa.gov. 04.08.2014. Citováno 2014-08-25.
  29. ^ Vecchi, Gabriel A .; Brian J. Soden (18. dubna 2007). „Zvýšené střihy tropického Atlantiku v modelových projekcích globálního oteplování“ (PDF). Dopisy o geofyzikálním výzkumu. 34 (L08702): 1–5. Bibcode:2007GeoRL..3408702V. doi:10.1029 / 2006 GL028905. Citováno 21. dubna 2007.
  30. ^ „DK Zjistěte! | Zábavná fakta pro děti o zvířatech, Zemi, historii a dalších!“. DK Zjistěte!. Citováno 2020-05-26.
  31. ^ „Extrémní počasí a změna klimatu“. Centrum pro klimatická a energetická řešení. 2019-08-14. Citováno 2020-05-26.
  32. ^ „Miliardové a klimatické katastrofy: souhrnné statistiky | Národní střediska pro informace o životním prostředí (NCEI)“. www.ncdc.noaa.gov.
  33. ^ „Smith A.B. and R. Katz, 2013: US Billion-dollar Weather and Climate Disasters: Data sources, Trends, Accuracy, and Biases. Natural Hazards, 67, 387–410, DOI: 10.1007 / s11069-013-0566-5“ (PDF). doi:10.1007 / s11069-013-0566-5. S2CID  30742858. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  34. ^ „IPCC - Mezivládní panel pro změnu klimatu“ (PDF). Archivovány od originál 24. listopadu 2011.
  35. ^ França, Filipe (2020). „Interakce klimatických a místních stresorů ohrožují tropické lesy a korálové útesy“. Filozofické transakce královské společnosti B. 375 (1794). doi:10.1098 / rstb.2019.0116. PMC  7017775. PMID  31983328.

Další čtení

externí odkazy