北極の嵐:科学者が危険な極低気圧の予測をどのように改善しているか

科学者が危険な極低気圧の予測をどのように改善しているか極低気圧は、サイズが小さく寿命が短いため、予測が特に困難であり、多くの質問に答えられないままです。 (シャッターストック)

ノルウェーの沿岸地域は極低気圧に精通していますが、カナダでは見過ごされがちです。 短命ですが、強風で予測が難しい極低気圧は、強風や大雪によってかなりの被害をもたらす可能性があります。

28月XNUMX日、ノルウェー気象研究所は、フィンマルクの海岸沿いの住民に次の到来を警告しました。 極低。 一週間後、 別の極低気圧の脅威にさらされているノルウェー人、今回はトロンハイムの近く。

極低気圧は人口の少ない地域でよく発生しますが、死に至っています。 したがって、これらの突然の激しい嵐を予測する能力を向上させる必要があります。

私の大気科学の研究は、これらの気象現象に焦点を当てています。 カナダの地域気候モデルを使用して極低気圧のシミュレーションを実施します。 地域規模の気候の研究とシミュレーションのためのセンター (ESCER)。

極低気圧は、サイズが小さく寿命が短いため、予測が特に困難であり、多くの質問に答えられないままです。 しかし、 公開された科学文献の徹底的なレビュー、極低気圧について人々が抱く多くの質問に答えることができます。

小さいけれど激しい!

極低気圧は、寒い季節に極の近くで発生する激しい海上嵐です。 直径が1,000キロメートル未満で、通常48時間未満続く極低気圧は、カナダ東部にしばしば影響を与える冬の嵐よりも小さく、寿命も短くなります。

科学者が危険な極低気圧の予測をどのように改善しているか 雲の特徴が異なるXNUMXつの極低気圧の衛星画像:ノルウェー海のコンマ型(a)とバレンツ海のスパイラル型(b)。 (Moreno-Ibáñez、M。、Laprise、R。and Gachon、P.、2021。), BY-NC CC

極低気圧は、強い、時にはハリケーンの力、風、大雪などの厳しい気象条件に関連しています。 ザ・ 天気の変化 極低気圧に関連するものは突然です。

その結果、極低気圧は、沿岸地域社会、海上および航空輸送、石油およびガスプラットフォームに脅威をもたらします。 いくつかの極低気圧は人命の損失を引き起こしました。 たとえば、2001年XNUMX月、 Torsvåg極低気圧 ノルウェー北部のVannøya島の漁村の近くで開発されました。 強風で転覆した船が乗組員を殺害した。

思ったより近い

極低気圧が発生する 北半球と南半球で、極と緯度の間で、それぞれ北緯40度と南緯50度です。 それらは、非常に冷たい空気が比較的暖かい海の上に流出するときに、海氷の端(海氷が外洋と出会う場所)または雪に覆われた大陸の近くに形成されます。

海の熱と湿度 極低気圧の発達を促進するために冷気にエネルギーを提供します。 極低気圧は、上陸したり海氷の上を移動したりすると消滅し、エネルギー源が消えます。

科学者が危険な極低気圧の予測をどのように改善しているか ラブラドールの極低気圧。 (カナダ環境気候変動省)

カナダの近くでは、ラブラドル海、デービス海峡、ハドソン湾の極低気圧が観測されています。 これらの地域は人口密度が低いため、極低気圧がコミュニティに影響を与えるリスクはわずかです。

世界の他の地域では、極低気圧は危険な場合があります。 ノルウェーと日本は、極低気圧が発生する可能性のある沿岸地域に重要な人口密集地があるため、これらの嵐の影響に苦しんでいます。 ザ・ 極低気圧に関連する天候は、道路や空港の閉鎖につながる可能性があり、雪崩のリスクもあります。 たとえば、2019年XNUMX月、特に ノルウェーに極低気圧が上陸した、道路の閉鎖と村の孤立を引き起こします。

科学者が危険な極低気圧の予測をどのように改善しているか 19年1月2021日に衛星NOAA-XNUMXに搭載された機器AVHRRによって取得された赤外線画像。画像は、ノルウェーの西に発達した極低気圧を示しています(白)。 (気象研究所)

気候変動に伴い、極低気圧の位置と頻度が変化すると予想できます。 たとえば、北大西洋では、 海氷の端が後退するにつれて、極低気圧がさらに北に形成される可能性があり、頻度が減少します。 しかし、極低気圧の頻度と空間分布に対する気候変動の影響に関しては、多くの質問が未解決のままです。

予測が難しい嵐

極低気圧による被害を回避するには、極低気圧の正確な予測が不可欠です。 しかし、極低気圧はサイズが小さく、寿命が短いため、極低気圧の予測は困難です。

他の天気予報と同様に、 正しい極低気圧予報に不可欠な成分 は、大気の現在の状態について十分な知識を持って機能する大気モデルです。 しかし、海上や極付近での従来の観測(地上観測所からの観測など)がないということは、初期条件がまだ十分ではないことを意味します。

科学者が危険な極低気圧の予測をどのように改善しているか 1年2021月XNUMX日の大西洋上の風向(矢印)、風速(色)、大気圧(黒い線)。各「L」はサイクロンを表し、小さな円は北海岸のすぐ西にある極低気圧を示しています。ノルウェー。 (MétéoCentre)

高解像度の大気モデル(大気の進化する状態を説明する一連の方程式)の最近の開発により、極低気圧を以前よりも正確に予測できるようになりました。 科学者はこれらのモデルに取り組み続け、海洋と大気の間の熱交換やその他の重要なプロセスを表現する方法を改善しています。

高解像度モデルによっていくつかの極低気圧を正しく予測できるという事実にもかかわらず、これらすべての気象システムを正しく予測することに成功するには、まだやるべきことがたくさんあります。 それまでの間、注意してください。北半球の極低気圧はまだ終わっていません。会話

著者について

Marta MorenoIbáñez、地球科学および大気科学の博士号候補、 モントリオール大学ケベック校(UQAM)

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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