A medida que los huracanes crecen en potencia a medida que cambia el clima, modelar con precisión las interacciones entre la atmósfera y el océano se vuelve cada vez más importante para preparar a las personas para protegerse o evacuar. Los numerosos mecanismos del sistema atmósfera-océano, conocido como aire-flujo de mar: sin embargo, hacer que el modelado sea extremadamente complicado
Qi Shi, investigador postdoctoral en el Centro de Investigación de los Grandes Lagos en la Universidad Tecnológica de Michigan, ha creado el primer análisis detallado de las respuestas oceánicas y atmosféricas a las corrientes, las olas y el viento. En el artículo "Acoplando las corrientes oceánicas y las olas con el estrés del viento sobreLa Corriente del Golfo "publicada en Teledetección este verano, Shi argumenta que los modelos numéricos actuales simplemente no tienen en cuenta el impacto de las olas, las corrientes y el viento acoplados. Este acoplamiento es crucial porque sin él, los modelos no representan con precisión el límite atmosférico marinoprocesos de capa.
"Cuantificamos el impacto de este acoplamiento para mejorar la precisión de los flujos aire-mar, porque sin corrientes de modelado, hay un sesgo constante en los modelos", dijo Shi. "¿Qué causa ese sesgo? Falta el espectro completo de mecanismos de retroalimentación"
En pocas palabras: un mejor modelado brinda a los pronosticadores del clima y a los científicos del clima una imagen más precisa de lo que sucede donde se encuentran la atmósfera y el océano.
Mecanismos de retroalimentación
Parte de lo que hace que modelar el flujo aire-mar sea tan complicado es la gran cantidad de mecanismos de retroalimentación en el sistema: para modelar olas, uno debe tener en cuenta la aspereza de la superficie y el viento; para modelar la temperatura de la superficie del mar, uno debe tener en cuenta el aire-mardiferencias de temperatura, vapor de agua, humedad, evaporación y más. Las corrientes de modelado del viento y la superficie son igualmente complejas.
Los modelos numéricos resuelven ecuaciones que describen la atmósfera, el océano y la superficie terrestre para predecir el clima y el clima futuros. Las interacciones entre cada componente del modelo, como el intercambio de calor entre la atmósfera y el océano, juegan un papel importante en la conducción de la circulación oceánica y atmosférica.
Huracanes y clima
Los huracanes son alimentados por el calor y la humedad del océano. Las corrientes y las olas del océano modifican la cizalladura del viento y la aspereza de la superficie, que son variables clave para calcular el calor aire-mar y los flujos de momento. Utilizando un océano acoplado de tres vías de alta resolución-sistema de modelado atmosférico de ondas, Shi determinó el papel de acoplar las corrientes oceánicas, las olas y el estrés del viento en la reducción del sesgo del modelo en el flujo aire-mar sobre la Corriente del Golfo.
El trabajo de Shi es el primer estudio detallado del mecanismo en el proceso de acoplamiento de tensión de onda actual, que puede aplicarse para aumentar la precisión de los pronósticos de intensidad de huracanes y predicción climática, así como para utilizar mejor las observaciones satelitales en los modelos numéricos.
"Proporcionamos evidencia de que la observación de corrientes es importante y tiene una influencia significativa en los modelos", dijo Shi.
Shi dijo que espera ver el eventual lanzamiento de un satélite que observe las corrientes oceánicas para validar las observaciones en tierra.
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Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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