• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    Pesquisador aprimora o modelo para prever condições empoeiradas com meses de antecedência

    (a) Climatologia (2004– 2016) da frequência de eventos de poeira (%) em março? abril? maio (MAM), e anomalia (com referência à climatologia;%) em 2010 de (b) Espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada (MODIS), (c) predição com conjunto En1, (d) predição com En2 ensemble, e anomalias médias entre 2011 e 2013 de (e) MODIS, (f) predição com En1, e (g) previsão com En2. A área pontilhada indica que pelo menos oito dos 12 membros do conjunto mostram o mesmo sinal das anomalias MODIS. Os valores ausentes são sombreados em cinza. As caixas pretas denotam as áreas médias sobre o sudoeste dos Estados Unidos (caixa 1), norte (caixa 2) e sul das Grandes Planícies (caixa 3). As correlações de padrão (não centradas) entre as previsões e o MODIS sobre o sudoeste dos Estados Unidos (primeiro) e as Grandes Planícies (segundo) são mostradas no canto inferior esquerdo em azul. Crédito:Pu, et al.

    O sudoeste do Kansas na década de 1930 viu algumas das piores tempestades de poeira já registradas nos EUA, quando nuvens apocalípticas de poeira pesada aterrorizaram e até mataram pessoas, pecuária e vida selvagem.

    Muito tempo atras, fazendeiros eliminaram os tipos de práticas que geraram o Dust Bowl, mas a poeira ainda pode prejudicar a saúde, agricultura e transporte ao mesmo tempo que exacerbam os problemas ambientais. De fato, as tempestades de poeira podem aumentar à medida que as mudanças climáticas causam condições mais secas. (A Administração Oceânica e Atmosférica Nacional afirma que as tempestades de areia sopradas pelo vento aumentaram 240% de 1990 a 2011 no sudoeste dos Estados Unidos.)

    Hoje, um pesquisador da Universidade do Kansas desenvolveu uma técnica avançada para prever condições empoeiradas meses antes de ocorrerem, gestores de transporte promissores, climatologistas e pessoas que sofrem de problemas de saúde têm muito mais tempo para se preparar para condições empoeiradas. Por contraste, métodos comuns de previsão de poeira no ar fornecem apenas alguns dias de aviso prévio.

    Bing Pu, professor assistente de geografia e ciências atmosféricas na KU, é o autor principal de um novo artigo em Cartas de pesquisa geofísica detalhando um método de previsão de poeira de longo alcance que sua equipe usou para prever com precisão a poeira no sudoeste e no centro dos Estados Unidos.

    "Usamos um modelo estatístico restrito por dados observacionais e a saída de um modelo de previsão sazonal dinâmico de última geração impulsionado por informações observacionais em 1º de dezembro, "Pu disse." Descobrimos usando nosso método, na verdade, podemos dar uma previsão hábil para a poeira na primavera, uma das temporadas mais poeirentas dos EUA, sobre as regiões do Sudoeste e das Grandes Planícies - duas das áreas mais poeirentas dos EUA. "

    Pu e seus colegas, Paul Ginoux e Sarah Kapnick do NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, e Xiaosong Yang da NOAA e da University Corporation for Atmospheric Research, foram capazes de prever "variância, "ou dias em que havia mais ou menos poeira no ar do que a média.

    "Sobre o sudoeste dos EUA, nosso modelo capturou a variação da poeira ao longo do período de 2004 a 2016 em cerca de 63%, "Pu disse." Sobre os Grandes Planos, cerca de 71% da variação é explicada. "

    Pu disse que os fatores que influenciam as quantidades de poeira no ar podem incluir ventos de superfície, precipitação e quantidade de nudez da paisagem. Esses tipos de dados foram incorporados como variáveis-chave no modelo de previsão.

    De acordo com Pu e seus colaboradores, altos níveis de poeira no ar podem afetar pessoas individuais, sistemas de transporte e produção agrícola.

    "Pequenas partículas de poeira são facilmente levadas para o seu sistema respiratório e podem causar doenças pulmonares como asma - e alguns estudos sugerem que pode haver alguma conexão com câncer de pulmão, "Pu disse." Há um estudo descobrindo que as tempestades de poeira estão relacionadas à febre do vale no Arizona, pois os fungos podem se ligar a partículas de poeira. E quando há uma forte tempestade de poeira, a visibilidade é reduzida para aumentar os acidentes de trânsito nas rodovias. Em 2013, ocorreram fortes tempestades de poeira no oeste do Kansas que reduziram a visibilidade e causaram problemas para o tráfego local. No Arizona, quando há uma forte tempestade de poeira geralmente chamada de 'haboob, 'a parede de poeira chega a alguns quilômetros de altura, e isso pode afetar os aeroportos - os aeroportos têm que fechar devido às tempestades de poeira. Felizmente, essas tempestades estão se movendo rapidamente e se dissipam após algumas horas. "

    Além da segurança para as pessoas, A equipe de Pu detalha em seu estudo como os altos níveis de poeira podem afetar o ambiente como um todo.

    "As partículas de poeira absorvem e espalham a radiação solar e terrestre, afetando assim o orçamento radiativo local e o hidroclima regional, "eles escreveram." Por exemplo, poeira amplifica secas severas nos Estados Unidos, aumentando a estabilidade atmosférica, para modular a monção norte-americana aquecendo a baixa troposfera, e para acelerar o derretimento da neve e perturbar o escoamento sobre a bacia do alto rio Colorado por sua deposição na neve. "

    Pu disse que espera que algum dia uma organização ou agência governamental possa executar o modelo que ela desenvolveu e emitir previsões sazonais de poeira com meses de antecedência, especialmente se o potencial para altos níveis de poeira causar preocupação.

    "Os sistemas de tráfego e a saúde humana se beneficiariam mais com essa capacidade de previsão de longo prazo sobre a poeira e a qualidade do ar, "disse ela." Acho que seria ótimo se um instituto tentasse dar previsões regulares de variações de poeira que poderiam ser úteis para aeroportos, tráfego rodoviário ou gestores de transporte. As instalações podem planejar os horários em que poderá haver muita poeira na área local. Pode até afetar os planos dos agricultores locais. "

    Por enquanto, Pu pretende continuar a refinar o modelo de previsão de poeira para incluir influências climáticas atípicas e atividades humanas que podem contribuir para os padrões de poeira.

    "Queremos continuar a entender quais outros fatores não foram explorados na variação sazonal da poeira, "disse ela." Por exemplo, aqueles fatores de grande escala, como o El Niño-Oscilação Sul, e também fatores antropogênicos, como a influência das pessoas por meio de projetos de agricultura ou construção, pode afetar a emissão de poeira no futuro. Claro, também queremos continuar colaborando com o pessoal da NOAA GFDL para fazer previsões de poeira. "


    © Ciência https://pt.scienceaq.com