Polära lågtryck under klimatförändringar: flerskalig kopplad modell i Arktis

Polära lågtryck är intensiva mesoskaliga cykloner över hav med hög latitud. Under deras livscykel producerar de hårt väder, kraftig nederbörd och stark vind. De utgör en betydande risk för den arktiska verksamheten. Med klimatförändringarna förväntas den kommersiella aktiviteten i Arktis att öka på grund av att Arktis blir mer tillgängligt under de kommande decennierna. Till exempel kommer sjöfartsaktiviteten att öka med mer än 50% mellan 2012 och 2050 i Arktis. Många länder har börjat investera kraftigt i Arktis. Allt detta tvingar oss att ha en bättre förmåga att prognosticera polära lågtryck, vilket används i riskbedömning. Det är emellertid svårt att förutsäga polära lågtryck med dagens prognosmodeller på grund av deras begränsade utsträckning och korta livslängd. Många luft-våg-hav-is-interaktionsprocesser är viktiga för utvecklingen av polära lågtryck, men dessa interaktionsprocesser är dåligt förstådda och sällan representerade i prognosmodellerna. Dessutom simuleras vanligtvis polära lågtryck med fristående atmosfäriska modeller, där de indirekta interaktionerna mellan luft och hav inte fångas. Detta begränsar vår förståelse av polära lågtryck och leder till att de i nuläget är svårprognosticerade. En mer fullständig modell skulle förbättra noggrannheten i prognoser genom att fånga interaktionsprocesserna på olika tids- och rumsskalor. Utvecklingen av ett modernt kopplat modellsystem, där atmosfär, vågor, hav och is finns representerade, är således ett mål för detta projekt. Baserat på detta kopplade system så kommer rollen av atmosfär-våg-hav-is-interaktioner att undersökas gällande utvecklingen av polära lågtryck under olika atmosfäriska och oceaniska förhållanden. Metoder för att förbättra prediktion av arktiska extremer kommer att föreslås och implementeras i prognossystem.

De naturliga fysikaliska processerna i Arktis har en nära koppling till det globala klimatet och påverkar därför människors liv och uppehälle över hela världen. Polära lågtryck i samband med större värmeflöde kan förändra havscirkulationen och därmed förändra det polära och globala klimatsystemet. Som en återkopplingsmekanism kan reduktionen av is, orsakat av det varmare klimatet, förändra förekomsten av polära lågtryck (både dess intensitet och plats). Utan ett fullt kopplat system som fångar interaktionsprocesserna mellan atmosfär-våg-hav-is kan man inte fullt förstå länken mellan polära lågtryck och klimatet. Således är ett annat syfte med detta projekt att undersöka trenden i polära lågtryck i framtida klimat med hjälp av det fullt kopplade modellsystemet. De polära lågtryckens roll i det polära klimatet kommer också att utforskas. Resultaten kan minska osäkerheten i klimatsimuleringar och ge en mer pålitlig datauppsättning för en hållbar utveckling av Arktis.

Senast uppdaterad: 2021-02-02