I ricercatori dell'Università di Copenaghen, in collaborazione con l'Istituto meteorologico danese (DMI), hanno utilizzato modelli meteorologici dettagliati per collegare chiaramente l'aumento delle temperature allo storico nubifragio su Copenaghen nel luglio del 2011. Nuovi metodi che coinvolgono previsioni meteorologiche controfattuali potrebbero collegare l'evento meteorologico per la prima volta al riscaldamento globale.

Sono le sette di sera del 2 luglio 2011. Un nubifragio di proporzioni storiche ha appena colpito a nord di Copenaghen. Sul tetto della sua auto, un tassista cerca di salvarsi dalle inondazioni mentre pioggia e grandine si tuffano nell'acqua e le auto galleggiano intorno a lui su Lyngbyvej.

In questo giorno, la capitale danese ha subito un nubifragio estremo che è costato alla società miliardi di corone. Al Rigshospitalet, la situazione era così grave che l'acqua dell'inondazione era a pochi centimetri dalla distruzione dei generatori dell'ospedale e dall'avvio dell'evacuazione di 1400 pazienti.

Ora, i ricercatori del Niels Bohr Institute e del DMI hanno utilizzato uno strumento non convenzionale per comprendere l'estremo acquazzone del 2011. La storia controfattuale è quando si cambia qualcosa su un evento storico per analizzare il What if? Tipicamente utilizzati dagli storici per comprendere il nostro passato, gli scienziati del clima hanno iniziato a implementare il metodo in modo simile.

Il loro esperimento dimostra una chiara correlazione tra l'intensità del nubifragio in quel momento e il calore nell'atmosfera che ha portato al suo verificarsi.

"Sì, per dirla semplicemente si potrebbe dire che su un pianeta più caldo di un grado, una situazione meteorologica simile avrebbe probabilmente portato all'evacuazione del Rigshospitalet", afferma il professor Jens Hesselbjerg Christensen del Niels Bohr Institute.

Basato su dati meteorologici storici

Eseguendo diverse simulazioni meteorologiche per il giorno del nubifragio basate su modelli DMI, i ricercatori hanno prodotto una serie di previsioni meteorologiche controfattuali. Questi sono stati suddivisi in cinque diversi scenari di calore, ognuno dei quali ha permesso allo studio di mostrare le conseguenze dell'aumento della temperatura atmosferica.

Per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che un secolo di aumento della temperatura causato dall'uomo ha raddoppiato il rischio dello storico nubifragio e ne ha aumentato l'intensità.

Lo studio dimostra anche che con l'aumento delle temperature davanti a noi, ci sarà anche un aumento del rischio di nubifragi simili o addirittura più forti ogni volta che si verificheranno situazioni meteorologiche simili in futuro.

I calcoli del modello si basano su dati meteorologici storici e sono quindi supportati da prove empiriche.

Un collegamento difficile

I modelli di calcolo del clima futuro della Danimarca, disponibili nell'Atlante climatico di DMI, mostrano chiaramente la connessione tra il riscaldamento e un aumento del rischio di nubifragi. Ma in generale, collegare eventi meteorologici specifici ai cambiamenti climatici rimane una sfida scientifica.

Sulla scia delle inondazioni del luglio 2011, lo scienziato del clima DMI Ole Bøssing Christensen ha spiegato che l'evento non poteva essere direttamente collegato al cambiamento climatico, ma che era in linea con le previsioni dei modelli climatici per il futuro.

"Questo era il tipo di risposta che potevamo dare qualche anno fa. Semplicemente non avevamo gli strumenti per dire di più. Questa è esattamente la sfida che questo studio ha cercato di affrontare", spiega Jens Hesselbjerg Christensen.

Secondo Rasmus Anker Pedersen, capo della sezione presso il Center for Climate Research del DMI e coautore dello studio, il compito è riuscito.

"L'aspetto unico di questo studio è che possiamo valutare l'influenza dell'aumento del riscaldamento globale su uno specifico evento meteorologico estremo, invece di confrontare semplicemente il nubifragio con i cambiamenti generali in un clima più caldo", afferma.

La griglia di punti dati nei modelli climatici non è sufficientemente densa per funzionare con fenomeni meteorologici come i cloudburst, che si verificano molto localmente e sono il risultato di un insieme complesso di condizioni meteorologiche convergenti. Tuttavia, a differenza dei modelli climatici tradizionali, i modelli meteorologici di DMI sono progettati per elaborare i dati meteorologici su una scala sufficientemente densa e dettagliata.

Fornisce una nuova precisione per le previsioni climatiche

"Se puoi operare sulla scala che siamo stati in grado di fare qui, catturi i processi necessari per poter ricreare un evento specifico in una simulazione. Dà anche credibilità alla possibilità di prevedere eventi che devono ancora verificarsi, " dice Jens Hesselbjerg Christensen.

Si aspetta che avrà maggiore significato sia per i cittadini comuni che per i decisori quando le conseguenze del cambiamento climatico diventeranno concrete, perché potranno essere collegati ad eventi noti, come il cloudburst del 2011. Tuttavia, il metodo e l'uso dei modelli meteorologici per la ricerca sul clima offrono anche prospettive su scala globale.

"Anche se non ancora del tutto, ci aspettiamo che ci sarà abbastanza potenza di calcolo nel corso del prossimo decennio per implementare questo tipo di modello su scala globale. Ciò consentirà un livello completamente nuovo di precisione nelle nostre previsioni climatiche. Mentre richiederà molta potenza di elaborazione, quindi sarà rilevante. Ad esempio, ci aiuterà a qualificare i preparativi necessari per l'adattamento ai cambiamenti climatici", afferma Jens Hesselbjerg Christensen.

Fatti:il nubifragio del 2 luglio 2011, Copenaghen

La catastrofe naturale più costosa in Danimarca dal 1999. I pagamenti assicurativi ammontavano a 6,2 miliardi di DKK, suddivisi in ca. 90.000 reclami.

In alcuni luoghi, in poche ore sono caduti due mesi di precipitazioni. In un solo giorno, 135,4 mm sono caduti al Giardino Botanico di Copenaghen. Un importo di 31 mm è caduto in dieci minuti nel sobborgo di Ishøj. In 3 ore sono stati registrati più di 5.000 fulmini.

La forte pioggia e la grandine hanno causato l'arresto del traffico in diversi punti dell'area metropolitana quando le strade sono diventate fiumi. Diverse autostrade sono rimaste chiuse per un massimo di tre giorni.

Il traffico ferroviario è stato interrotto per una settimana e in alcuni luoghi chiuso per giorni, a causa di tutto, dalle stazioni allagate ai fulmini sulle attrezzature e alle frane.

Circa 10.000 famiglie hanno subito interruzioni di corrente per un massimo di 12 ore e circa 50.000 abitazioni hanno perso riscaldamento e acqua calda per un massimo di una settimana.

Fatti:cos'è un cloudburst?

In Danimarca, i temporali sono definiti come episodi in cui cadono più di 15 mm di precipitazioni in mezz'ora.

La convezione è il processo fisico che provoca i nubifragi. Tra le altre cose, la convezione è quando la densità più bassa, l'aria calda aumenta.

L'aria calda, che può essere molto umida, attira anche l'umidità esistente dalle nuvole fino ad altitudini più elevate, il che crea un'estrema condensazione nelle nuvole alte.

Le goccioline alla fine diventano così grandi che non possono essere trattenute dalle correnti d'aria verticali, a quel punto le nuvole svuotano improvvisamente la loro umidità.

Fatti:come hanno fatto i ricercatori

Sulla base delle informazioni meteorologiche fino alla mezzanotte del 2 luglio 2011 inclusa, i ricercatori hanno simulato il tempo intorno a Copenaghen utilizzando il modello meteorologico DMI accurato e accuratamente testato di oggi.

La scala in questi modelli meteorologici è molto precisa. La distanza tra i punti dati nel modello di DMI, nota come dimensione della griglia, è di circa 2,5 km. In confronto, i punti della griglia del modello climatico globale non sono più vicini di circa 50 km l'uno dall'altro.

I ricercatori hanno condotto 13 simulazioni in un cosiddetto insieme di previsioni, perché il tempo, e non ultimi i temporali, sono eventi caotici con rumore e alta imprevedibilità.

Le simulazioni sono state adattate e suddivise in cinque scenari di calore:-1 grado (età preindustriale), 0 (normale nel 2011), +1, +2 e +3 gradi di temperatura globale più calda. + Esplora ulteriormente

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