地球温暖化は雪の量がそれほど多いか少ないか?

吹雪
宇宙から見た2015の最初の吹雪。 NOAA / NASA, CC BY

一見すると、より多くの雪の中で地球温暖化の結果は、それが十分に暖かくなれば、全く雪がない、なぜなら明らかにばかげた質問のように見えるかもしれませんかどうかを尋ねます。 そのため、気候変動のデニールはに最近の雪のダンプを使用しました キャスト疑い 人間の影響からの温暖な気候に しかし、彼らはもっと間違っていることはできませんでした。

接続を理解するためには、最も大きな降雪の条件を調べる必要があります。 次に、気候変動が冬の間、気候や海洋の気温など気候変動にどのように影響しているかを見ることができます。 これらの要因を調べることで、北アメリカでは暴風雨の可能性が高いが、地球温暖化により雪の季節はすでに短くなっていることが明らかになった。

ゴリラックスの温度

そこ "それができると言っています寒すぎて雪にならない"! もちろん、これは神話ですが、それは非常に寒いときに大気が凍って乾燥するので、実際には基礎があります。 それは、大気が保持できる水分の量が温度に非常に強く依存するためです。 寒い季節には、雪は非常に小さな結晶でできていることが多く、時には非常に軽くふわふわで、「ダイヤモンドダスト」のようなものです。

ちょうど氷点下 - 対照的に、最も重い降雪は°Fを28ために約32°Fから表面温度で発生します。 多くの凝固点より取得したら当然のことながら、雪が雨に変わります。 だから、スーパー雪の嵐をもたらすのにちょうどいいです条件の設定「ゴルディロックス」があります。 そして、これらの条件があるため、人為的な気候変動の真冬で可能性が高くなってきています。

この現象の背後にある物理現象は、 基本法 大気中の水分の最大量が温度とともに指数関数的に増加する - つまり、大気が暖かくなると、空気がより多くの水分を保持することができるため、降水量が増える可能性があります。

海面でのほとんどの条件については、大気温度で1度華氏の増加あたり4%以上の水分を保持することができると言う経験則があります。 氷相が入ると、いくつかの合併症がでてくるが、私たちは今のところわきそれらを設定します。 つまり、温度差全体で水分に大きな違いに翻訳:50°F(℃10)では、空気の保水能力が2倍である32°F(℃0)でと14°F(-10℃、 )値は24でFを°ことだけ50%です。

多くの水分

実際、この関係は、 なぜ雨 (または雪)。

水蒸気を含む空気の区画が持ち上げられると、それはより低い圧力に移動し、膨張し、冷却する。 ある時点では、それはもはや多くの湿気を保持することができないので、湿気は雲に凝縮し、最終的に雨や雪を形成する。 空気の持ち上げは、主に暖かい空気の下で冷たい空気が押し出されるように、暖かい空気がより冷たい空気または冷たい前線の上を移動するように、特に暖かい前線の嵐からもたらされます。

すべての嵐では、降水量の主な情報源は、嵐の開始時にすでに大気中の水分です。 この水分は、水蒸気として、嵐の風によって収集された嵐に持ち込ま、濃縮し、沈殿しました。 より多くの水分が環境中に存在する場合したがって、難しく雨(または雪)。

気温が氷点下である場合これはどのように出て遊ぶのですか? 水分を伴う約28°Fと32°Fの間のゴルディロックスの範囲の温度は、より多くの雪を意味する:確かに、32°Fでの降雪量は、少なくとも二倍14°Fであろう。 暖かい湿った浮力、空気も嵐自体の強化に寄与することができるので、それははるかに可能性があります。

最近の冬の嵐と気候変動

亜熱帯の嵐は冬の形をしており、大陸と隣接する海の間で最大の温度差が生じます。

冬には、北米の上に冷たい乾燥した空気は、メキシコ湾流と北大西洋にわたって比較的暖かい湿った空気と著しい対照をなします。 それが上向きに上昇し、嵐の中に沈殿が生成として温暖前線が北上暖かい湿った空気の見出しをリードしながら、寒冷前線は、冷たい空気の南部の流行をリードしています。

すべての嵐のフォームはそれだけで30または40年前よりも異なっている環境 地球温暖化のために。 人間活動による大気組成の変化は、二酸化炭素レベルが約40主に化石燃料の燃焼から以来1900%以上によって増加とともに、二酸化炭素および他の熱トラップ温室効果ガスが増加しています。

結果として エネルギーの不均衡 私たちの惑星を暖かくします。 そして、90%以上の熱が海に流れ込んでいます。 より高い海面水準に加えて、2.5以来の1993インチ以上の世界的な海面温度(SST)は、1については1970°Fによって上昇しました。

だから、地球温暖化のメモリは、海で主にあります。 平均的に海洋上の空気は1°Fおよび以上に暖かいです 5%のしっとり 地球温暖化による1970の発生以来。 北大西洋では、北米の海岸から2マイル以上の広大な広がりを持つ地球温暖化成分を含む1981-2010平均を上回る1000°F以上の温暖化と表面海水温があります。 (上記の図を参照)。 この余分な暖かさの一部は、過去の夏に大西洋で多くのハリケーン活動がないことから生じているかもしれません。

2月5-6、2010雪「爆弾」で発生したとするいくつかの保守的な上院議員によって使用された「Snowmaggedon、 "などの時に呼ばれていたものにつながりました 地球温暖化を模擬する そして、アル・ゴア。 しかし、それは冬だったと冷たい大陸の空気がたくさんあり​​ました。 適切な場所で嵐がありました。 通常の上記3°F(1.5°C)まで - - 嵐に供給される水分の異常な量につながったと亜熱帯大西洋における異常に高い表面海水温がありました。 そして、それはワシントンDC地域における例外的な雪の量が得られました。

毎月の雪
NASA / NOAA

今年の初め、1月の26-28、2015の間に、Junoと呼ばれる最新の冬の嵐の対象地域が少し北になりました。 発展途上の嵐は、大気との間の急激な対比を経験したように、海上の高い水分を利用して発達する正しい位置にありました。

一部の地域では3フィート以上の雪が降り、ニューイングランドでは吹雪の状態が経験され、地球温暖化に伴う海面水位の高さに伴い、沿岸地域では激しい海や浸食が発生しました。

真冬には、今後、気候変動は、大気温度のすべての4°Fの増加の1%以上の水分を保持することができるので、降雪が増加することを意味します。 だから、限り、それは凍結の上に暖かいないように、結果は雪の大きいダンプです。

対照的に、冬の始めと終わりに、雨がより可能性が高いことを十分に暖めるので、合計冬の降雪量は増加しません。 北半球のための積雪の観測は確かに真冬(12月〜2月)のわずかな増加が、春には巨額の損失を示す(上記の積雪の図を参照してください。)これは、米国でははるかに重い降水量の傾向のすべての部分であります特に北東部で、(下図参照)。

降水量の変化
米国の全国気候評価

別の言い方をすれば:温暖化がもっと原因以下の降水量は地域によって異なりますが、それは雪と雨のバランスを変更するかどうか。 限り、それは氷点下に留まるように、雪のダンプが大きくなっていますが、雪のシーズンは冬の両端に縮小します。 だから、より多くの時間は雨が費やされている。一部の地域でスキーヤーは真冬ではなく、短いスキーシーズンで利益を得ます。

嵐の水分が増加すると、嵐そのものをフィードバックしたり増幅したりすることもできるため、余分な雪は簡単に10%以上のオーダーになることがあります 気候変動成分.

も参照してください。

Kevin Trenberth Trenberth、KE、2011:気候変動に伴う降水量の変化。 気候研究、47、123-138、doi:10.3354 / cr00953。 [PDF]

急増している 1日の降水量 10月から3月の寒い時期に。

全国気候アセスメント データは同じことを言う.

この記事は、最初に公開された 会話.
読む 原著.

著者について

トレンベルトケビンKevin Trenberthは国立大気圧研究センターの著名な上級科学者です。 彼は、気候変動に関する政府間パネル(2007のノーベル平和賞を受賞)と世界気候研究プログラム(WCRP)に多大な関わりを持っています。 彼は現在、WCRPに基づき、GEWEX(Global Energy and Water Exchanges)プログラムの議長を務めています。 彼は200の審査を受けたジャーナル記事や460の出版物を持ち、地球物理学の中で最も引用されている科学者の一人です。

開示声明:Kevin Trenberth氏は、エネルギー省と国立科学財団からの資金提供を受けています。

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