Un'analisi dei dati satellitari ha rivelato modelli globali di precipitazioni estreme, che potrebbe portare a previsioni migliori e modelli climatici più accurati.

Le precipitazioni estreme, definite come il primo cinque percento dei giorni di pioggia, spesso formano un modello a livello locale, ad esempio il monitoraggio in tutta Europa. Ma nuove ricerche, pubblicato oggi in Natura , rivela che ci sono anche modelli globali su larga scala per eventi di precipitazioni estreme.

Questi modelli si connettono attraverso l'atmosfera piuttosto che sulla terra, ad esempio, le precipitazioni estreme in Europa possono precedere le precipitazioni estreme in India di circa cinque giorni, senza pioggia estrema nei paesi in mezzo.

La ricerca, guidato da un team dell'Imperial College di Londra e del Potsdam Institute for Climate Impact Research in Germania, potrebbe aiutare a prevedere meglio quando e dove si verificheranno eventi di precipitazioni estreme in tutto il mondo. Le intuizioni possono essere utilizzate per testare e migliorare i modelli climatici globali, portando a previsioni migliori.

Lo studio fornisce inoltre una "linea di base" per gli studi sui cambiamenti climatici. Sapendo come si comporta l'atmosfera per creare modelli di eventi di precipitazioni estreme, gli scienziati saranno in grado di acquisire nuove conoscenze sui cambiamenti che potrebbero essere causati dal riscaldamento globale.

L'autore principale Dr. Niklas Boers, dal Potsdam Institute for Climate Impact Research e dal Grantham Institute—Climate Change and Environment all'Imperial, ha dichiarato:"Scoprire questo modello globale di connessioni nei dati può migliorare i modelli meteorologici e climatici.

Ciò è particolarmente vero per il quadro emergente degli accoppiamenti tra i tropici e le regioni europee e nordamericane e le loro conseguenze per le precipitazioni estreme.

"Questa scoperta potrebbe anche aiutarci a capire le connessioni tra i diversi sistemi monsonici e gli eventi estremi al loro interno. Spero che i nostri risultati lo faranno, a lungo termine, aiutare a prevedere le precipitazioni estreme e le relative inondazioni improvvise e frane nel nord-est del Pakistan, nord dell'India e del Nepal. Negli ultimi anni si sono verificati molti di questi rischi, con conseguenze devastanti in queste regioni, come l'alluvione in Pakistan del 2010".

Per trovare modelli in eventi di pioggia estrema, il team ha sviluppato un nuovo metodo basato sulla teoria dei sistemi complessi per studiare i dati satellitari ad alta risoluzione delle precipitazioni. I dati provengono dalla missione di misurazione delle piogge tropicali e coprono la regione tra 50? Nord e Sud dal 1998.

Spezzando il globo in una griglia, il team ha potuto vedere dove si sono verificati gli eventi e determinare quanto fossero "sincroni", una misura statistica che valuta le connessioni anche se gli eventi non si sono verificati esattamente nello stesso momento.

I risultati di questo modello di "rete complessa", analizzato usando la nostra comprensione del moto dell'atmosfera, ha rivelato un possibile meccanismo per il modo in cui gli eventi sono stati collegati. I modelli sembrano essere stati creati dalle onde di Rossby:ondeggiamenti in correnti d'aria a flusso rapido in alto nell'atmosfera, note come correnti a getto.

Le onde di Rossby sono state collegate a piogge regolari, ma questo studio è il primo a collegarli a modelli di eventi di precipitazioni estreme. Il co-autore Professor Brian Hoskins, Presidente del Grantham Institute all'Imperial, ha dichiarato:"La nuova tecnica applicata ai dati satellitari mostra relazioni molto sorprendenti tra eventi di precipitazioni estreme in diverse regioni del mondo.

"Per esempio, eventi estremi nel monsone estivo dell'Asia meridionale sono, in media, legati agli eventi dell'Asia orientale, Africano, Regioni europee e nordamericane. Sebbene le piogge in Europa non causino la pioggia in Pakistan e India, appartengono allo stesso modello di onde atmosferiche, con le piogge europee che si sono scatenate per prime.

"Questo dovrebbe fornire un solido test per i modelli meteorologici e climatici e promette previsioni migliori".

Co-autore Jürgen Kurths, dell'Istituto di Potsdam per la ricerca sull'impatto climatico, ha dichiarato:"Questo studio veramente interdisciplinare, che combina la complessa scienza delle reti con la scienza dell'atmosfera, è un esempio eccezionale per il grande potenziale del campo piuttosto giovane degli studi di complessità. Oltre a fornire informazioni sulla diffusione di epidemie o sul flusso di informazioni attraverso le reti, può anche essere utilizzato per migliorare la nostra comprensione degli eventi estremi nel sistema climatico".