محققان راه جدیدی برای پیش‌بینی طوفان‌های دریایی چند هفته قبل با استفاده از امواج کلوین یافتند
در یک پیشرفت جدید، تحقیقاتی کشف کرده‌اند که می‌توان دوره‌های افزایش فعالیت طوفان‌های دریایی را با دقت بیشتری چند هفته پیش از وقوع پیش‌بینی کرد.
مطالعه‌ای به رهبری مرکز ملی تحقیقات جوی بنیاد ملی علوم آمریکا (NSF NCAR) نشان داده که تعداد طوفان‌های دریایی دو روز پس از عبور امواج جوی بزرگ‌مقیاس به نام امواج کلوین دو برابر بیشتر از روزهای قبل است.
این کشف ممکن است به پیش‌بینی‌کنندگان و مدیران اورژانس کمک کند تا چند روز تا چند هفته پیش از وقوع، گروهی از طوفان‌ها را پیش‌بینی کنند.
مدلسازی کامپیوتری
تیم تحقیقاتی با استفاده از یک رویکرد نوآورانه مدلسازی کامپیوتری توانستند تاثیر امواج کلوین را که امواج جوی بزرگ‌مقیاسی هستند و می‌توانند بیش از 1000 مایل در جو امتداد داشته باشند و الگوهای آب و هوایی جهانی را شکل دهند، جدا کنند.
روزیمار ریوس-بریوس، دانشمند NSF NCAR و نویسنده اصلی مقاله می‌گوید: «اگر پیش‌بینی‌کنندگان آب و هوا بتوانند یک موج کلوین را بر فراز اقیانوس آرام شناسایی کنند، می‌توانند پیش‌بینی کنند که چند روز پس از آن موج، خواهیم دید که تعداد طوفان‌های دریایی بر فراز اقیانوس اطلس افزایش می‌یابد.
این می‌تواند به آنها کمک کند تا با مدیران اورژانس و دولت‌های محلی که می‌توانند برای احتمال دوره فعال طوفان آماده شوند و به مردم هشدار دهند، ارتباط برقرار کنند. این تحقیقات پتانسیل نجات جان بسیاری از مردم را دارد.
این مطالعه در مجله بررسی ماهانه آب و هوا منتشر شده است.
آکواپلانت
دانشمندان دهه‌هاست که متوجه شده‌اند طوفان‌های دریایی به صورت گروهی تشکیل می‌شوند و پس از آن چندین هفته فعالیت طوفانی کمی یا هیچ فعالیتی رخ نمی‌دهد.
چندین مطالعه پیشنهاد کرده‌اند که امواج کلوین می‌توانند مسئول افزایش طوفان‌ها باشند، اما دانشمندان نتوانسته‌اند دیگر عوامل احتمالی را جدا کنند و ثابت کنند که امواج کلوین مسئول هستند.
برای غلبه بر این مشکل، ریوس-بریوس و همکارانش از ترکیب نوآورانه‌ای از ابزارهای مدلسازی کامپیوتری استفاده کردند تا ثابت کنند امواج کلوین تشکیل طوفان را تقویت می‌کنند.
تیم تحقیقاتی از شبیه‌سازی آکواپلانت در مدل پیش‌بینی در مقیاس‌های مختلف (MPAS) استفاده کردند که از نسل بعدی مدل‌های کامپیوتری است و می‌تواند پدیده‌های آب و هوایی در مقیاس کوچک و الگوهای جوی جهانی را به طور همزمان ثبت کند.
آکواپلانت دنیای فرضی را شبیه‌سازی می‌کند که مانند زمین رفتار می‌کند اما زمین یا فصلی ندارد.
این دنیای ساده‌شده مانند یک آزمایشگاه عمل می‌کند و جداسازی اثرات امواج کلوین بر تشکیل طوفان را آسان‌تر می‌کند.
دانشمندان این شبیه‌سازی‌ها را در ابررایانه چاین در مرکز ابررایانه‌ای NCAR-وایومینگ انجام دادند.
تیم تحقیقاتی تعداد روزهای بین تشکیل طوفان و قله‌های امواج کلوین را برای بررسی ارتباط بین امواج کلوین و طوفان‌ها اندازه‌گیری کردند.
اندازه‌گیری‌ها نشان دادند که پس از دو روز یک قله قابل توجه رخ می‌دهد و تشکیل طوفان دو برابر محتمل‌تر است.
از آنجا که شبیه‌سازی‌های آکواپلانت فرآیند فیزیکی تشکیل طوفان را ثبت می‌کنند، نتایج فراتر از همبستگی می‌رود و نشان می‌دهد که امواج کلوین بر تشکیل طوفان تاثیر دارند.
مطالعه جدید همچنین اهمیت تحقیقات اخیر را که روزیمار ریوس-بریوس با همکاری دکترای پسادکترای NSF NCAR، کوئینتون لاوتون، درباره بهبود توانایی مدل‌های پیش‌بینی جوی در شبیه‌سازی امواج کلوین نوشته است، تاکید می‌کند.
ریوس-بریوس می‌گوید: «من این تحقیق را درباره امواج کلوین در سال 2017 آغاز کردم. این یک پروژه بزرگ بود که سال‌ها طول کشید تا از یک ایده به نتایج علمی برسد و واقعاً نشان می‌دهد که چرا این نوع تحقیقات بسیار ارزشمند است.»
هنوز هم بسیاری از خلاهای دانشی درباره چگونگی تشکیل طوفان وجود دارد و تحقیقاتی مانند این کمک می‌کند تا مشخص کنیم دانشمندان باید روی کجا تمرکز کنند تا این طوفان‌های قدرتمند را بهتر درک کنند.
