Ja, Prognostiker liegen oft falsch. Es gibt jedoch solche Wetteranomalien, die nicht im Voraus vorhergesagt werden können, beispielsweise aufgrund mangelnder Kenntnisse über bestimmte Phänomene in der Erdatmosphäre. Die europäische Hitzewelle im Jahr 2003, die Dürre in Kalifornien im Jahr 2014, der Supersturm Sandy im Jahr 2012 - all diese katastrophalen Ereignisse, bei denen viele Menschen ums Leben kamen, wurden durch das Phänomen der Blockierung von Strahlströmen ausgelöst. Bisher konnten Wissenschaftler jedoch keinen überzeugenden Weg finden, um zu erklären, was passiert.
Jetstreams wurden erstmals in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts vom Meteorologen Carl Rossby von der Universität Chicago entdeckt. Dieser Begriff bezieht sich auf enge Ströme starken Windes (durchschnittlich 45-50 Meter pro Sekunde) in der oberen Troposphäre und der unteren Stratosphäre, die in horizontaler und vertikaler Richtung eine recht komplexe Struktur aufweisen. Fast zeitgleich mit der Entdeckung von Jetstreams wurde bekannt, dass sie sehr scharf "verlangsamen" können.
Und schließlich verbanden der Geophysiker Noboru Nakamura und seine Doktorandin Clare Huang die Ereignisse zu einem Ganzen. Interessanterweise war die Lösung des Problems ein mathematisches Modell, das eine Art Stau auf einer mehrspurigen Hochgeschwindigkeitsautobahn beschreibt.
Eines der Probleme bei der Beschreibung des "Bremsvorgangs" war die Auswahl von Parametern, die die Bewegung von Luftmassen am genauesten charakterisieren würden. Die Autoren der neuen Arbeit mussten einige zuvor nicht verwendete Parameter hinzufügen, insbesondere den Mäander, dh den Grad der Tortuosität des Jetstreams. (Ein ähnliches Merkmal wird üblicherweise bei der Beschreibung des Flussbettes verwendet.)
Zurück zur Analogie zum Straßenverkehr entdeckten die Forscher die Tragfähigkeit von Luftmassen im Jetstream. Wenn der Schwellenwert überschritten wird, nimmt die Durchflussrate offensichtlich ab. Ein ähnlicher Effekt tritt auf, wenn mehrere Luft- "Linien" zusammengeführt werden.
In einer Pressemitteilung der Universität stellen die Wissenschaftler fest, dass ihr überraschend einfaches Modell nicht nur die Blockierung von Jetstreams erklärt, sondern auch eine lang erwartete Gelegenheit bietet, diese vorherzusagen. Darüber hinaus sprechen wir sowohl über kurzfristige Wettervorhersagen als auch über Modelle des langfristigen Verhaltens von Luftmassen in Regionen, die häufig Dürren oder Überschwemmungen ausgesetzt sind.
Es ist wichtig, dass sich das neue Modell im Gegensatz zu den meisten modernen Klimaberechnungen als einfach in Bezug auf Berechnungen herausstellte. Gleichzeitig weisen die Autoren darauf hin, dass bei der Verwendung die meteorologischen Merkmale einer bestimmten Region so sorgfältig wie möglich berücksichtigt werden sollten. Insbesondere im Pazifik können sich "Luftstaus" über Jahrzehnte auflösen.
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Sie können mehr über die Leistungen der Chicagoer Geophysiker erfahren, indem Sie ihren in Science veröffentlichten Artikel lesen.
Daria Zagorskaya