Хотя сейчас ураганов меньше, самые сильные муссонные грозы приносят более сильные дожди и более сильные ветры, чем муссонные бури 60 лет назад, сообщают ученые.«Муссон — основная суровая погодная угроза в Аризоне. Пыльные бури, ветер, внезапные наводнения, микропорывы — это вещи, которые представляют непосредственную опасность для жизни и имущества», — сказал соавтор статьи Кристофер Кастро, доцент кафедры гидрологии UA и атмосферные науки.Исследователи сравнили данные об осадках 1950-1970 годов с данными 1991-2010 годов в Аризоне.
Исследователи также использовали эти записи, чтобы убедиться, что их климатическая модель дает реалистичные результаты.«Это одно из первых исследований, посвященных долгосрочным изменениям в муссонных осадках», — сказал Кастро. «Мы задокументировали, что увеличение количества экстремальных осадков географически сосредоточено к югу и западу от края Моголлона, включая Феникс».Регион Аризоны с более сильными штормами включает Буллхед-Сити, Кингман, столичный район Феникс, долину реки Колорадо и низкие пустыни Аризоны, включая города Каса-Гранде, Хила-Бенд, Аджо, Люквилл и Юма.
Резервация Тохоно О’одхам, база ВВС Люк, полигон ВВС Барри Голдуотер и испытательный полигон Юма также находятся в регионе с более суровой дождливой погодой.Тусон находится недалеко от зоны с более сильными штормами.
По словам Кастро, менее частые, но более интенсивные штормы соответствуют тому, что ожидается во всем мире из-за изменения климата.«Наша работа показывает, что это верно и для сезона дождей в Аризоне», — сказал он.Когда исследователи сравнили результаты климатических и погодных моделей с реальными наблюдениями, модель с разрешением менее 1,5 мили (2,5 км) точно воспроизвела данные об осадках.
Модели с разрешением 10 миль и более — нет.«Вы просто не можете доверять более грубому моделированию изменения суровой погоды.
Вы должны использовать модель с высоким разрешением», — сказал Кастро.Первый автор Тханг М. Луонг провел исследование в рамках своей докторской работы в UA.
В настоящее время он является докторантом в Научно-техническом университете имени короля Абдаллы, Тувал, Саудовская Аравия.Документ «Более экстремальный характер муссонных осадков в Северной Америке на юго-западе США, выявленный исторической климатологией смоделированных суровых погодных явлений», подготовленный Луонгом, Кастро, Синь-И Чангом и Тимоти Лахмерсом из Департамента гидрологии и атмосферы UA Наук, Дэвид К. Адамс и Карлос А. Очоа-Мойя из Национального автономного университета Мексики, Мексика, DF был опубликован 3 июля в раннем онлайн-выпуске Журнала прикладной метеорологии и климатологии.
Исследование финансировалось Программой стратегических исследований и развития окружающей среды Министерства обороны США и Национальным автономным университетом Мексики PAPIIT.Исследователи хотели определить риски, связанные с экстремальными погодными условиями в теплое время года, особенно для объектов Министерства обороны на юго-западе США.Исследователи написали, что существующие глобальные и региональные модели изменения климата плохо отражают североамериканский муссон ни в сезонных прогнозах, ни в прогнозах климата.
По словам Кастро, если посмотреть на среднее количество осадков за весь сезон муссонов, это не покажет, становятся ли муссонные штормы более сильными в настоящее время по сравнению с тем, что было 60 лет назад.Поэтому Луонг, Кастро и их коллеги искали экстремальные ливни в период 1950-1970 годов по сравнению с 1991-2010 годами.
Среднее количество осадков было примерно таким же, но в 1991-2011 годах было больше штормов с очень сильными дождями.«То, что происходит при изменении крайностей, очень отличается от того, что происходит при изменении среднего значения», — сказал Кастро. «Сильные штормы, сильные наводнения — мы обнаружили, что эти типы экстремальных осадков становятся все более интенсивными и становятся более интенсивными с подветренной стороны от горных хребтов».
Команда проверила общую компьютерную модель атмосферы, чтобы попытаться воспроизвести исторические изменения интенсивности муссонных штормов. Модель, аналогичная модели, используемой Национальной метеорологической службой для прогнозов, дает результаты, аналогичные тем, которые можно было бы наблюдать на радиолокационных или спутниковых изображениях, путем реалистичного моделирования физической структуры муссонных гроз.Ключевым нововведением исследования UA стал уровень детализации — команда проверила несколько разных уровней разрешения.
Только при использовании высокого разрешения в 1,5 мили (2,5 км) модель могла воспроизвести фактическое количество осадков, записанное за два сравниваемых 20-летних периода.Зарегистрированные данные показали только осадки. Модели с высоким разрешением показали, что более дождливые муссонные бури сопровождались более сильными ветрами и более сильными нисходящими порывами.
«Поскольку модели правильно отражают осадки, это дает нам уверенность в том, что модели также учитывают ветер», — сказал Кастро.Он сказал, что в Финиксе муссонные штормы раньше случались поздно вечером, но теперь случаются раньше.
«Сдвиг во времени делает штормы более опасными», — сказал он. «Это когда люди чаще выходят на дороги».По словам Кастро, следующим шагом команды будет изучение того, меняется ли североамериканский муссон в Мексике.