Klimatbloggen

november 13, 2006

Gåtorna kring orkaner

Filed under: Atmosfären,Klimatdata — by Daniel @ 21:34

Det är en livlig debatt om orkaner i världen. Främst förs den inte helt konstigt nog i USA, som ganska ofta blir föremål för landhuggande orkaner. Inte minst är minnet fortfarande färskt från de intensiva säsongerna 2004 och 2005. I år har det vart lugnt däremot, enligt säsongarkivet hos NOAA behöver man gå tillbaka till 1997 för att träffa på en såpass ”lugn” säsong som iår (syftandes på Atlanten). I förra veckan kom hos Geophysical Research Letters en artikel, som undersöker relationen mellan startdatum för orkansäsongen och hur intensiv den blir. Ju tidigare start, destu intensivare säsong generellt. Samtidigt rasar debatten vidare om det är den förstärkta växthuseffekten eller Atlantic Multidecadal Oscillation (eller andra mekanismer) som är största boven i dramat – eller en kombination. Situationen känns igen då det är en klassisk slagfråga att få rätt detection och attribution av klimatförändringar, vad än som orsakar dem.

I fredagens Science fanns det en liten nyhetsreview av Richard Kerr om ett seminarie som hölls i Washington (Capitol Hill) i oktober av American Meteorological Society. Tänkte sammanfatta artikeln eftersom den är intressant läsning. Båda sidorna i orkandebatten (om man nu skall förenkla den så grovt) kan anse sig vara gynnade med nya rön samtidigt som ytterligare ett pussel att lösa flyter upp till ytan. Den första punkten som vart omdebatterad är huruvida dataserierna av observerade orkaner är tillförlitliga eller ej. Fram till 1940-talet kommer upplysningar om orkaner och tropiska stormar från landbaserade källor eller fartygstrafik. På så sätt kan man ha missat en hel del stormar, som inte tog sig in över land (vilket inte alla stormar gör) eller korsade farleder. Efter 1940-talet kom flyget in som en rapportör, tillsammans med land- och fartygsobservationer. Trots det kan man fortfarande ha missat några stormar, även om tekniken blev bättre och bättre över tid. När så satelliter kom in i bilden började de att användas för att övervaka tropiska stormar och orkaner. Vid det här laget bör man inte ha missat några stormar då man kan anta att instrumenten var välkalibrerade och täckte hela jordytan. Hur byte av observationsmetod påverkar dataserien är alltså en stor fråga. Enligt Kerr kunde James Kossin på seminariet åtminstone garantera att data från år 1983 och framåt med hjälp av en ny kalibreringsmetod för atlantens del skall vara homogent och inte innehålla kontigheter beroende på observationsmetod. Data från övriga världen däremot kan uppvisa en icke-existerande ökning. Detta för oss direkt över på nästa punkt; längd av dataserie.

Det är alltid ett problem med korta dataserier speciellt för de klimatologiska parametrarna. Man måste ha bredden av den interna variabiliteten för att kunna göra en någorlunda korrekt attribution av klimatförändringar – för den interna dynamiken kan vara ganska komplicerad och arbeta på långa tidsskalor. Det är inte säkert det räcker med 23 års data för att med säkerhet kunna avgöra hur stor den antropogena klimatsignalen är jämfört med den interna. Ännu värre blir det om man har naturliga oscillationer med i spelet, vilka kan arbeta över tidsskalor uppåt sekel. Det är ett problem. Likväl verkar det för atlantens del enligt Kossin finnas tillförlitliga data från 1983 och framåt, vilket visar på en fördubbling av energi mellan 1983 och 2005. Goda tillgängliga data finns också för östra Stilla havet där man istället kunde se en 60%-ig minskning av energin under samma period. I övriga världen var data enligt Kossin inte pålitlig. Kalibrerar man om dessa mätningar, på samma sätt som gjorts för Atlanten och östra Stilla havet, fås en obetydlig minskning av energin, eller ingen förändring alls, beroende på region (norra och södra indiska oceanen samt västra och södra stilla havet). Och det skall tilläggas att 85% av alla tropiska stormar i världen sker i dessa regioner. Det är alltså bara i Atlanten som det finns tendenser på en ökning av intensitet hos de tropiska stormarna, detta trots att ytvattnet i alla regioner mer eller mindre värmts upp under de senaste 23 åren. En annan deltagare i seminariet, Philip Klotzbach, håller i stort sett med och säger att dessa resultaten indikerar att den tilltagande aktiviteten i tropiska stormar förmodligen är mindre än vad tidigare artiklar hävdat. Detta ger spontant upphov till frågor om den nya kalibreringsmetoden är rätt, om de gamla data är rätt, om det är mekanismer vi missat i vår förståelse och hur stor vattentemperaturen spelar roll för intensiteten snarare än uppkomsten av tropiska stormar.

Studerar man däremot antalet tropiska stormar med namn, och hur många av dem som övergår till kategorin ”major hurricane”, kan man se två tydliga steg under 1900-talet enligt Peter Webster och Greg Holland. Under 1920-talet ökade antalet namngivna stormar för att återigen öka under 1990-talet. Däremot går det inte att se några större trender i antalet stora orkaner (major) då de oscillerar upp och ner med några dekaders mellanrum. Philip Klotzbach anser däremot att det inte kan uteslutas att antalet namngivna orkaner kan vara en artefakt av bättre övervakning – bättre metoder, även med satelliter, ger bättre information av vilken typ av orkan det rör sig om och därmed ge inhomogeniteter i dataserien.

Sist, men inte minst, fanns såklart klimatmodellörerna på plats i form av Thomas Wigley och Thomas Delworth. Enligt beräkningar verkar det som den direkta effekten av ökade ytvattentemperaturer är ganska liten, istället är effekten större via indirekta effekter. Men exakt vilka dessa är verkar i nuläget fortfarande vara osäkert, men en idé kan vara att aerosoler spelar någon form av roll, vilket är vad Michael Mann och Kerry Emanuel föreslog i en artikel i EOS tidigare i år. Jag antar att vi får se mer och av detta ju mer det hela utvecklar sig. Mest spännande är om det går att homogenisera dataserierna längre bak i tiden än 1983 samt om AMO spelar någon större roll.

Mer om seminariet finns att hitta här.

8 kommentarer

  1. Hur passar det här ihop med Webster 2005? Där såg man en tydlig trend i antalet intensiva oceaner globalt sett. Har den trenden försvunnit?
    http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/309/5742/1844

    Kommentar av Thomas Palm — november 13, 2006 @ 22:26

  2. Jag antar att det handlar om hur man bedömer kvalitén i datamängden. Webster anser ju, enligt Kerr, att man ser en trend uppåt i antalet namngivna orkaner i Atlanten, och att trenden med intensiva orkaner kommer ifrån multi-dekadala variationer (det framgår inte här om Webster fortfarande vidhåller samma sak globalt). Under 1990-talet var det dubbelt upp, både en upptrappning av orkaner samt en förmodad intern variation med fler stora orkaner. Förmodligen anser Webster att datakvalitén är tillräckligt bra för analyser som den är. Samtidigt får han mothugg från andra forskare som då anser att datamängden inte är homogen på grund av olika mätmetoder. Det gäller framförallt globalt, eftersom Kossin och Klotzbach inte anser datakvalitén i övriga regioner utanför Atlanten och östra Stilla Havet vara homogen och bara efter 1983 för de två nämnda regionerna.

    Kommentar av Daniel — november 13, 2006 @ 23:01

  3. Om man försöker titta på fysiken bakom orkaner bara så där lite på kul så får jag för mig att eller snarare ja jo yt-tempen spelar ju roll för att de överhuvud skall kunna bildas och den tycks också spela roll för styrkan…

    Om man nu inte hittar någon trend, vilken faktor skulle det kunna vara som verkar återhållsamt?

    Kommentar av Magnus W — november 22, 2006 @ 7:56

  4. Magnus: Det är väl det som är frågetecknet, varför spelar inte ytvattentemperaturen en mer framträdande roll. Det verkar som om de närvarande inte kunde ge ett svar. För att en orkan skall bildas behöver vattentemperaturen över ett visst djup (tror det är kring 50 meter) passera 26,5 grader, men därutöver kanske temperaturen inte är så direkt viktig. Wigley och Delworth föreslår att den är viktig indirekt istället. Men varför inte orkaner i exempelvis östra stilla havet ger samma respons är lite egendomligt. Och svårare blir det också i och med att datamängden kan vara inhomogen (vilket Kossin anser är fallet).

    Kommentar av Daniel — november 22, 2006 @ 8:30

  5. Förutom vattentemperatur spelar även ”wind shear” in. För stora variationer i vindhastighet med höjden kan slita sönder en orkan innan den hunnit bildas. En annan faktor som diskuteras förvånansvärt lite är radien på orkaner. En stor orkan förbrukar mer värmeenergi, och man skulle kunna få en tillväxt i storlek istället för max vindhastighet. (båda ökar dock skadorna).

    Tittar man i Kossins presentation finner man att de korrigeringar han inför i orkandata för Indiska Oceanen, NV och södra Stilla havet är brutalt stora och helt ändrar trenden. Det kan nog vara värt att vänta på responsen på detta innan man utgår från att hans version är rätt.

    Kommentar av Thomas Palm — november 22, 2006 @ 12:15

  6. Thomas: Texten hävdar inte att någon har rätt. Man skall heller aldrig anta att någon har rätt utefter vad andra säger. Om Kossin (eller Wigley eller vem det kan vara) får kritik av andra betyder det varken att det kritiserade är fel eller att den kritiserande har rätt, det är snare en utveckling av forskningen, dvs den dialog vi så gärna eftersträvar. Det är så det skall göras.
    Korrigeringar, om man homogeniserar dataserier, kan mycket väl bli stora och ändra trender (om man nu gillar trendanalyser) om datainsamlingen vart undermålig (vilket man oftast inte vet). Det enligt mig intressanta i sammanhanget (och som hela Kerrs artikel surrar kring) är att få upp diskussionen om datakvalité i orkansammanhang; finns det eller finns det inte artefakter i dataserierna som är direkta orsaker av förändrade mätmetoder?

    Kommentar av Daniel — november 22, 2006 @ 13:03

  7. Får erkänna att jag inte läst igenom artiklarna, men ”lutning” spelar ju roll. Men den borde inte ha ändrats så mycket? Funderar på om luftfuktighet kan ha med saken att göra… korrioliseffekten för stor för långt norr ut? knappast troligt va? :) tryckstyrkan känns inte så förändrad? jeje bara å vänta å se antar jag.

    Kommentar av Magnus W — november 22, 2006 @ 16:06

  8. Magnus W: Jo, det är väl det. Det är inte lätt för oss, som inte sysslar med orkaner, att spekulera i vilka de indirekta effekterna kan vara, även om mitt bidrag till det hela skulle vara att fundera över höjden på orkanen (och såklart skjuvningsstresserna som Thomas nämner). Enligt Kerr är Delworth och Wigley mitt uppe i att dissikera modeller för orkanbildning för att förstå vilka faktorer det kan handla om (varav aerosoler var ett förslag – å andra sidan tycker jag de borde ha förstått mekanismerna relativt bra redan innan de satte ihop modellen). Jag ser fram emot vad som trillar ut framöver.

    Kommentar av Daniel — november 22, 2006 @ 18:15


RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Blogga med WordPress.com.

%d bloggare gillar detta: