NASA - Vad betyder det för stormer att bli "starkare"? Betyder det snabbare vindar? Ett större vindfält? Lägre tryck i mitten? Mer regn och snöfall? Högre stormstörningar?
"Du måste komma ihåg att stormen inte är endimensionella", säger Del Genio. "Det finns många typer av stormar och sorterar ut hur aspekter av varje typ svarar på uppvärmning är där vetenskapen verkligen blir intressant."
Om bilden - När Sandy rörde sig upp på den amerikanska östkusten tillåter ovanligt varma havstemperaturer stormen att hålla sig stark när den lämnat tropiskt vatten. (Karta av Robert Simmon, med data från NOAA Earth System Research Laboratory.)
Stigande havsnivåer förvärrade Sandys stormstråle, till exempel en direkt koppling mellan global uppvärmning och stormskador. Och onormalt höga havytemperaturer i Atlanten intensifierade förmodligen stormen. Men det är för tidigt att fastställa allt Sandys raseri, dess hybridkaraktär, vindkraften, den ovanliga uppvärmningen av global uppvärmning, säger Shepherd, nuvarande president för American Meteorological Society.
Väderprognoser använder termer som snöstormar, derechos, hagelväxter, regnskurar, snöstormar, lågtryckssystem, åskväder, orkaner, tyfoner, norherna och twisters. Forskningsmeteorologer och klimatologer har ett enklare sätt att dela upp världens stormar: åskväder, tropiska cykloner och extra-tropiska cykloner. Alla är atmosfärstörningar som omfördelar värme och producerar en kombination av moln, nederbörd och vind.
Satellitbild av 3 grundläggande typer stormar.
Åskväder är den minsta typen, och de är ofta en del av de större stormsystemen (tropiska och extra-tropiska cykloner). Alla stormar kräver fukt, energi och vissa vindförhållanden att utvecklas, men kombinationen av ingredienser varierar beroende på typ av storm och lokala meteorologiska förhållanden.
Exempelvis bildar åskväder när en utlösare-en kall framsida, konvergerande närliggande vindar eller robust topografi - destabiliserar en massa varm, fuktig luft och orsakar att den stiger upp. Luften expanderar och kyler när den stiger upp, vilket ökar luftfuktigheten tills vattenångan kondenserar till vätskedroppar eller iskristaller i nederbördsmoln. Processen att omvandla vattenånga till flytande vatten eller islösa latent värme i atmosfären. (Om det inte är meningslöst, kom ihåg att vändvätskan vattnar i vattenånga genom att koka den - kräver värme).
Stormar matas av latent värme, varför forskare tror att global uppvärmning stärker stormen. Extra värme i atmosfären eller havet närmar sig stormar; Ju mer värmeenergi som går in, desto kraftigare kan ett väder-system bryta.
Diagram som visar konvektion inom åskväder när det bildas.
Redan finns det bevis för att vindarna i vissa stormer kan förändras. En studie baserad på mer än två decennier av satellithöjdmätardata (mätning av havytans höjd) visade att orkaner intensifierar betydligt snabbare nu än de gjorde 25 år sedan. Specifikt fann forskare att stormar uppnår vindhastigheter i kategori 3 nästan nio timmar snabbare än vad de gjorde i 1980. En annan satellitbaserad studie visade att globala vindhastigheter hade ökat med i genomsnitt 5-procent under de senaste två decennierna.
Det finns också bevis för att extra vattenånga i atmosfären gör stormar våtare. Under de senaste 25-åren har satelliter uppmätt en 4-procentuell ökning av vattenånga i luftkolonnen. I grundbaserade journaler har omkring 76 procent av väderstationerna i USA sett ökningar i extrema nederbörd sedan 1948. En analys visade att extrema downpours händer 30 procent oftare. En annan studie visade att de största stormen nu producerar 10-procent mer nederbörd.
Diagram som visar den globala ökningen av fuktighet sedan 1970.
William Lau, en forskare vid NASAs Goddard Space Flight Center, slöt sig i ett 2012-papper om att regnfall från tropiska cykloner i Nordatlanten har ökat med en hastighet av 24 procent per årtionde sedan 1988. Ökningen i nederbörd gäller inte bara för regn. NOAA-forskare har granskat 120 års data och fann att det fanns dubbelt så många extrema regionala snödormar mellan 1961 och 2010 som det fanns från 1900 till 1960.
Men mäta stormens maximala storlek, tyngsta regnskurar eller vindar upptar inte hela mängden av sin kraft. Kerry Emanuel, en orkanexpert vid Massachusetts Institute of Technology, utvecklade en metod för att mäta den totala energin som användes av tropiska cykloner över sin livstid. I 2005 visade han att Atlanten orkaner är ungefär 60 procent kraftigare än de var i 1970. Stormar varade längre och deras högsta vindhastighet hade ökat med 25 procent. (Efterföljande forskning har visat att intensifieringen kan relateras till skillnader mellan temperaturen hos Atlanten och Stillahavsområdet.)
Ursprungligen publicerad av NASAs jordobservatorium
