06/06/2011 - Eine Entdeckung verbessert die Prognose extremer Wetterereignisse

Menéame

Durch die Feststellung des Zusammenhangs zwischen der Landverdunstung und der Häufigkeit von Regenfällen wird es möglich sein, Überschwemmungen oder Dürren zu melden.

Ein Team von Ingenieuren und Forschern an der Columbia University und der Rutgers University der Vereinigten Staaten hat eine wichtige Entdeckung über die Rolle der Verdunstung der Erde in der Häufigkeit der Regenfälle gemacht. Die Entdeckung könnte zu neuen und genaueren Vorhersagemodellen extremer Wetterphänomene führen. Diese Systeme wären beispielsweise bei der Verringerung der katastrophalen Folgen von Überschwemmungen und Dürren von großem Nutzen. Auf Pablo Javier Piacente.

Nach einer gemeinsamen Arbeit von Ingenieuren und Spezialisten der Columbia University und der Rutgers University in den Vereinigten Staaten könnten Vorhersagemodelle zur Vorhersage extremer Wetterereignisse wie Überschwemmungen und Dürren durch jüngste Erkenntnisse über das Verhalten verschiedener damit zusammenhängender Faktoren wie Erdverdunstung oder Regenperioden optimiert werden.

Die Schwankungen der Feuchtigkeit und der Wärme auf der Erdoberfläche sowie andere Elemente sind für die Phänomene der Oberflächenhydrologie und der atmosphärischen Prozesse, insbesondere der Regenfälle, von entscheidender Bedeutung. Die aktuelle Theorie deutet darauf hin, dass die Bodenfeuchte einen positiven Einfluss auf die Niederschläge hat.

Bisher gab es jedoch nur wenige umfassende Bemerkungen zu diesem Phänomen. Ein Team von Ingenieuren und Forschern der Geophysical Fluid Dynamics Laboratory und der School for Engineering and Applied Science der Columbia University und der Rutgers University stand vor dieser Herausforderung.

Die Ergebnisse dieser von der National Science Foundation der USA finanzierten Arbeit zeigen, dass die Verdunstung der Erdoberfläche in der Lage ist, die Sommerregen im Osten des Mississippi und in den Monsunregionen Südamerikas und Mexikos zu verändern.

Ein neues Verständnis dieser Phänomene

Eine der wichtigsten Schlussfolgerungen ist, dass die Verdunstung der Erde nur in der Lage ist, die Häufigkeit der Sommerregen zu ändern, nicht so ihre Menge. Die Studie wurde in einem kürzlich veröffentlichten Artikel in der Fachwelt Nature Geoscience zusammengefasst. Darüber hinaus wurden auch Artikel über diese Entdeckung in anderen Medien veröffentlicht, wie zum Beispiel Science Daily.

Laut Pierre Gentine, einem der Verfasser des Berichts und Professor für Mathematik an der School for Engineering and Applied Science der Columbia University, "zeigt die Forschung eine wesentliche Veränderung in unserem Verständnis der Beziehungen zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre, vor allem in Bezug auf die Verlängerung extremer hydrologischer Phänomene wie Überschwemmungen und Dürren."

Die anderen Autoren des Berichts sind Kirsten Findell (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory), Benjamin Lintner (Rutgers University) und Christopher Kerr (Geohysical Fluad Dynamices Laboratory). Für ihre Arbeit analysierten die Forscher Daten aus den National Centers for Environmental Prediction (NCEP).

Mit diesen Informationen konnten die Auswirkungen der kontinentalen Verdunstung auf die Häufigkeit und Intensität der Sommerregen in Nordamerika quantifiziert werden. So entdeckten sie, daß die Zunahme der Verdunstung die Wahrscheinlichkeit von Regen am Abend im Osten des Mississippi und in Mexiko erhöht, obwohl sie keinen Einfluss auf die Niederschläge auf den westlichen Sektor der Vereinigten Staaten hat.

Verschiedene Auswirkungen

Der Unterschied ist auf die Feuchtigkeit in der Atmosphäre zurückzuführen. Da die Atmosphäre in den westlichen Gebieten extrem trocken ist, stellt der Eintritt von Feuchtigkeit durch die Verdunstung der Erdoberfläche keine wesentlichen Veränderungen dar, die neue Klimaphänomene, wie zum Beispiel Regen, hervorrufen können.

In den östlichen Regionen hingegen reicht die Konzentration der Feuchtigkeit in der Atmosphäre aus, damit die durch die Verdunstung der Erde zugefügte Feuchtigkeit zu Regen von unterschiedlicher Intensität führt. Die Studie ergab, dass ein höherer Feuchtigkeitsgehalt in den östlichen Gebieten zu einem Teufelskreis von Überschwemmungen und Dürren führen kann.

Mit anderen Worten, sobald eine Flut oder Dürre durch große Prozesse wie Anomalien der Oberflächentemperatur des Meeres verursacht wird, sind Überschwemmungen und Dürren wahrscheinlicher, dass sie im Osten und Süden der Vereinigten Staaten anhalten und sich verschärfen. Im westlichen Raum werden die Dauer und Häufigkeit der Überschwemmungen und Dürren ausschließlich durch die ozeanischen Prozesse kontrolliert, ohne dass die Binnenverdampfungen irgendeinen Einfluss haben.

Durch die Ergebnisse dieser Forschung wird es möglich sein, einen theoretischen Rahmen zu schaffen, der es ermöglicht, den Niederschlagsprozess besser zu verstehen, sowie die Rolle, die die Feuchtigkeit des Bodens und der Vegetation bei der Wolkenbildung und den damit verbundenen Klimaphänomenen spielt. Auf diese Weise werden die Vorhersageprozesse dank dieser neuen Daten viel zuverlässiger und effektiver sein.

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