NASA - Wat betekent het precies voor stormen om "sterker" te worden? Betekent het snellere wind? Een groter windveld? Lagere druk in het midden? Meer regen en sneeuwval? Hogere stormvloeden?

"Je moet onthouden dat stormen niet eendimensionaal zijn", zegt Del Genio. "Er zijn veel soorten stormen en het uitzoeken hoe aspecten van elk type reageren op opwarming is waar de wetenschap echt interessant wordt."


Over de foto - Toen Sandy aan de oostkust van de Verenigde Staten aan het verhuizen was, liet de ongebruikelijk warme oceaantemperatuur de storm sterk aan nadat hij tropische wateren verliet. (Kaart door Robert Simmon, met behulp van gegevens van het NOAA Earth System Research Laboratory.)

Toenemende zeespiegels verergerden de stormvloed van Sandy, bijvoorbeeld, een directe link tussen het broeikaseffect en stormschade. En abnormaal hoge zeewatertemperaturen in de Atlantische Oceaan hebben waarschijnlijk de storm versterkt. Maar het vasthouden aan de woede van Sandy - zijn hybride karakter, de omvang van zijn wind, zijn ongewone spoor - op het broeikaseffect is voorbarig, zegt Shepherd, de huidige president van de American Meteorological Society.

Weersvoorspellers gebruiken termen als sneeuwstormen, derechos, hagelstormen, stortbuien, sneeuwstormen, lagedruksystemen, bliksemstormen, orkanen, tyfonen, nor'easters en twisters. Onderzoek meteorologen en klimatologen hebben een eenvoudiger manier om de stormen van de wereld op te delen: onweersbuien, tropische cyclonen en extra-tropische cyclonen. Het zijn allemaal atmosferische storingen die de warmte herverdelen en een combinatie van wolken, neerslag en wind produceren.
Satellietbeeld van de fundamentele stormtypen van 3.

Over de afbeelding - Tropische cyclonen, extra-tropische cyclonen en onweersbuien zijn de drie fundamentele typen stormen die door de klimaatveranderingsgemeenschap zijn bestudeerd. (Afbeelding © 2013 EUMETSAT.)

Onweersbuien zijn het kleinste type en maken vaak deel uit van de grotere stormsystemen (tropische en extra-tropische cyclonen). Bij alle stormen moeten vocht, energie en bepaalde windomstandigheden zich ontwikkelen, maar de combinatie van ingrediënten hangt af van het type storm en de plaatselijke meteorologische omstandigheden.

Er ontstaan ​​bijvoorbeeld onweersbuien wanneer een trigger - een koud front, convergerende winden in de buurt van het oppervlak of een ruige topografie - een massa warme, vochtige lucht destabiliseert en laat stijgen. De lucht zet uit en koelt als deze stijgt, waardoor de vochtigheid toeneemt totdat de waterdamp condenseert tot vloeistofdruppeltjes of ijskristallen in wolken die neerslag creëren. Het proces van het omzetten van waterdamp in vloeibaar water of ijs geeft latente warmte vrij in de atmosfeer. (Als dit niet logisch is, denk er dan aan dat het omgekeerde water omdraaien in waterdamp door het te koken - warmte nodig heeft).

Stormen voeden zich met latente warmte, en daarom denken wetenschappers dat het broeikaseffect de stormen versterkt. Extra warmte in de atmosfeer of oceaan voedt stormen; hoe meer warmte-energie er binnenkomt, hoe sterker een weersysteem kan draaien.
Diagram dat convectie toont in een onweersbui terwijl het zich vormt.

Over de afbeelding - Onweersbuien ontlenen hun energie aan de hitte die vrijkomt door de condensatie van waterdamp. Deze "latente warmte" -energie drijft onweersbuien hoog de lucht in. Onweersbuien verdwijnen wanneer de koude neerwaartse beweging die wordt veroorzaakt door vallende regen druppels de stijgende warme lucht onderdrukt. (Afbeelding aangepast van NOAA National Weather Service Life Cycle of Thunderstorm.)

Er zijn al aanwijzingen dat de wind van sommige stormen kan veranderen. Een onderzoek op basis van meer dan twee decennia satelliethoogtemetergegevens (meten van de hoogte van het zeeoppervlak) toonde aan dat orkanen aanzienlijk sneller intensiveren dan 25 jaren geleden. Meer specifiek ontdekten onderzoekers dat stormen categorie 3 windsnelheden bijna negen uur sneller bereikten dan in de 1980s. Een andere satellietstudie wees uit dat de wereldwijde windsnelheden de afgelopen twintig jaar met gemiddeld 5 procent waren toegenomen.

Er zijn ook aanwijzingen dat extra waterdamp in de atmosfeer stormen natter maakt. Tijdens de afgelopen 25-jaren hebben satellieten een 4 procent stijging van waterdamp in de luchtkolom gemeten. In grondrecords is sinds 76 ongeveer 1948 procent van de weerstations in de Verenigde Staten gestegen in extreme neerslag. Eén analyse wees uit dat extreme stortbuien 30 procent vaker voorkomen. Een andere studie vond dat de grootste stormen nu 10 procent meer neerslag produceren.
Grafiek die de globale toename in vochtigheid sinds 1970 toont.

Over de foto - Verhogingen van de mondiale temperatuur hebben de luchtvochtigheid verhoogd. (Grafiek door Robert Simmon, gebaseerd op gegevens van het NOAA National Climatic Data Center.)

William Lau, een wetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center, concludeerde in een 2012-rapport dat de totale neerslag van tropische cyclonen in de Noord-Atlantische Oceaan sinds 24 met een snelheid van 1988-percentages per decennium is gestegen. De toename in neerslag geldt niet alleen voor regen. NOAA-wetenschappers hebben 120 jaren aan gegevens onderzocht en vonden dat er tweemaal zoveel extreme regionale sneeuwstormen waren tussen 1961 en 2010 als er waren van 1900 naar 1960.

Maar het meten van de maximale grootte van een storm, de zwaarste regens of topwind neemt niet de volle omvang van zijn kracht in. Kerry Emanuel, een orkaansexpert van het Massachusetts Institute of Technology, ontwikkelde een methode om de totale energie te meten die de tropische cyclonen gedurende hun leven gebruiken. In 2005 toonde hij aan dat Atlantische orkanen ongeveer 60 procent krachtiger zijn dan in de 1970s. Stormen duurden langer en hun top windsnelheden waren met 25 procent toegenomen. (Daaropvolgend onderzoek heeft aangetoond dat de intensivering mogelijk verband houdt met verschillen tussen de temperatuur van de Atlantische en de Stille Oceaan.)

Oorspronkelijk gepubliceerd door NASA's Earth Observatory