La valutazione a lungo termine dei probabili impatti climatici regionali e locali è fondamentale per consentire ai comuni, imprese, e le economie regionali per prepararsi agli effetti potenzialmente dannosi e costosi dei cambiamenti climatici, da siccità prolungate a eventi estremi più frequenti e intensi come grandi tempeste e ondate di calore.

Sfortunatamente, gli strumenti più comunemente utilizzati per proiettare gli impatti climatici futuri, Modelli del sistema terra (ESM), non sono all'altezza del compito. Gli ESM richiedono troppo tempo dal punto di vista computazionale e sono troppo costosi per essere eseguiti con una risoluzione sufficiente a fornire i dettagli necessari a livello locale e regionale.

A quello scopo, un nuovo studio condotto dal MIT sulla rivista Scienze della Terra e dello Spazio utilizza un modello climatico regionale degli Stati Uniti nordorientali per ridurre le proiezioni climatiche di metà e fine secolo di un ESM in uno scenario di emissioni ad alto impatto a una risoluzione orizzontale di 3 chilometri. Attraverso il ridimensionamento, l'output del MES è stato utilizzato per guidare il modello regionale a una risoluzione spaziale più elevata, consentendogli di simulare le condizioni locali in maggior dettaglio. Le risultanti proiezioni climatiche ad alta risoluzione consistono in più di 200 variabili climatiche a frequenza oraria.

Tra l'altro, i progetti di studio che da qui alla fine del secolo, la regione sperimenterà molti più giorni all'anno in cui le temperature medie e massime superano gli 86 gradi Fahrenheit, e un minor numero di giorni all'anno in cui la temperatura minima scende sotto lo zero. In quel periodo a Boston, il numero annuale di giorni in cui la temperatura media supera gli 86 F aumenta da tre a 22, e il numero di giorni in cui la temperatura massima giornaliera supera i 86 F aumenta da 49 a 78.

"Il nostro approccio consente l'analisi delle variazioni di temperatura, precipitazione, e altre variabili climatiche entro un singolo periodo di 24 ore, "dice Muge Komurcu, l'autore principale dello studio e ricercatore scientifico con il MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change e Department of Earth, Scienze atmosferiche e planetarie (EAPS). "Lo scopo di queste proiezioni è supportare ulteriori valutazioni degli impatti dei cambiamenti climatici e studi sulla sostenibilità nella regione".

Il downscaling delle proiezioni climatiche fornisce variabili climatiche alla risoluzione necessaria per valutare gli impatti dei cambiamenti climatici su scala regionale e locale. Di conseguenza, le variabili prodotte nello studio possono essere utilizzate come input per altri modelli e analisi per valutare il probabile impatto futuro dei cambiamenti climatici su precipitazioni estreme e ondate di calore, ecosistemi regionali, agricoltura, la diffusione di malattie infettive (es. malattia di Lyme), idrologia, l'economia, e altre preoccupazioni.

Per produrre le variabili climatiche dello studio, i ricercatori hanno utilizzato un modello climatico regionale ad alta risoluzione, il modello Weather Research and Forecasting (WRF), ridurre le proiezioni climatiche di metà e fine secolo del Community Earth System Model (CESM) in uno scenario di elevate emissioni di gas serra a una risoluzione orizzontale di 3 chilometri per il nord-est degli Stati Uniti.

Per garantire che il loro metodo sia affidabile, Komurcu e i suoi coautori:il professore di scienze atmosferiche MIT EAPS Kerry Emanuel e il professore della Purdue University Matthew Huber e il Ph.D. lo studente Rene Paul Acosta ha simulato il processo utilizzando osservazioni storiche sul clima. Hanno dimostrato che la loro tecnica riproduceva gli eventi climatici medi ed estremi osservati in un periodo di 10 anni.

Lo studio è più di 200, Le variabili climatiche con risoluzione di 3 chilometri coprono 55 anni, che abbraccia i periodi di metà e fine secolo.

"Per quello che ci risulta, questo è il primo e unico studio che ha ridotto le proiezioni del modello globale a una risoluzione così elevata per un lungo periodo di tempo per questa regione, "dice Komurcu.

Per assistere le valutazioni regionali degli impatti dei cambiamenti climatici e gli studi sulla sostenibilità negli Stati Uniti nordorientali, i ricercatori intendono rendere pubblicamente disponibili tutti i file di input e output del modello di questo studio attraverso il Data Distribution Center dell'Università del New Hampshire.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.