Tørke Research Initiative

Den Tørke Research Initiative blev etableret for at bedre at forstå de fysiske egenskaber og processer, der påvirker canadiske Prairie tørke, og at bidrage til deres bedre forudsigelse, gennem fokus på den seneste alvorlige tørke, der begyndte i 1999, og stort set afsluttet i 2005. Det er et tværfagligt indsats, der involverer 15 fondsbaserede efterforskere fra 6 canadiske universiteter og mere end 20 samarbejdspartnere fra andre universiteter og føderale laboratorier samt partnere fra tre provinsielle regeringer. DRI er at nå sit mål ved at fokusere på fem komplementære forskningstemaer, herunder kvantificering, forståelse, forudsigelse, sammenligninger med andre tørke, og følgerne for samfundet. Detaljer uden for rammerne af denne post kan findes i Stewart et al. eller på DRI hjemmeside

Baggrund

Tørke er en anomali i den atmosfæriske, overflade og under overfladen cykling af vand og energi, som regel indledes med store til regional skala atmosfæriske processer, og forbedret og vedligeholdt gennem regional til lokale atmosfæriske, overflade hydrologi, jordoverfladen og grundvand feedbacks, der opererer i hele den årlige cyklus. Tørke er et særligt kendetegn ved de canadiske Prairies hvor de atmosfæriske oplag i stor skala er påvirket ved at blokere fra intens orografi mod vest og lange afstande fra alle varme hav-afledte atmosfæriske vandkilder.
DRI henvender sig til en flerårig tørke, der begyndte i 1999 med ophør af sin atmosfæriske komponent i 2004/2005 og mange af dens hydrologiske komponenter i 2005. Det var den værste tørke i mindst hundrede år i dele af de canadiske Prairies. Ifølge Phillips, for de vestlige og centrale canadiske Prairies i 2001 og 2002, "... det var den værste af gange. Selv i støvet skål 1930'erne, ingen enkelt år mellem Medicine Hat, Kindersley og Saskatoon var mere tørt end i 2001 ". Tørken påvirkede landbrug, rekreation, turisme, sundhed, vandkraft, og skovbrug i Prairies. Bruttonationalproduktet faldt nogle $ 5800000000 og tab beskæftigelse oversteg 41.000 job i 2001 og 2002. Denne tørke også bidraget til en negativ eller nul netto gård indkomst for flere provinser for første gang i 25 år med landbrugsproduktion i Canada droppe en anslået $ 3600000000 i 2001/2002. Tidligere pålidelige vandforsyninger såsom vandløb, vådområder, stammebåde, reservoirer og grundvand blev henført under stress og ofte mislykkedes. Flere detaljer findes i Wheaton.
På trods af de enorme økonomiske, miljømæssige og samfundsmæssige virkninger af tørke, er DRI virksomhed den første integrerede tørke forskningsprogram af sin slags i Canada med håbet er, at forekomsten og arten af ​​tørke kan være bedre forventet på kort og lang sigt skalaer. Fra et mere langsigtet perspektiv, er dette 5-års Network er et vigtigt skridt i bedre forudsige tørke end Canada, deres detaljerede struktur og deres virkninger med stigende selvtillid og bedre vurdering af, om der vil være en "tørring af den kontinentale interiør 'i fremtiden

Forskningstemaer

DRI er at nå sit mål ved at fokusere på fem komplementære forskningstemaer, herunder kvantificering, forståelse og bedre forudsigelse af en bestemt tørke med finansiering primært fra den canadiske Foundation for Klima og Atmospheric Sciences. Sammenligninger med andre tørke og konsekvenser for samfundet er blevet finansieret med yderligere direkte og i naturalier støtte fra Environment Canada, Landbrug og Agri-Food Canada, Natural Resources Canada, Prairie Farm Rehabilitation Administration, Saskatchewan Watershed Authority, Saskatchewan Forskningsråd, Manitoba Vand Stewardship og Manitoba Hydro.

1: at karakterisere Tørke

For at karakterisere tørken i 1999-2005 DRI har kvantificere dens atmosfæriske, hydrologiske, og jord-overflade fysiske træk ved en række rumlige og tidsmæssige skalaer. Denne analyse vil blive realiseret ved at tage fat tre fokuserede spørgsmål:

  • Hvilke variabler er forpligtet til at kvantificere de særlige kendetegn ved denne nylige tørke?
  • Hvilke data kilder og model udgange er tilgængelige til kvantificering af disse parametre?
  • Hvordan kan vi karakterisere og "lukke budgetterne" af vand og energi over Prairies?

Analysen har involveret udvikling af en fire-dimensional vurdering af atmosfæren under tørken over forskellige tidsmæssige skalaer ved hjælp af en viden om temperatur, fugtighed, geopotential højde, vind, skyer, nedbør beløb, og aktuelle vejr. På overfladen, strømme de rumlige og tidsmæssige karakteristika for vegetativ tilstand for større vegetationstyper, jordfugtighed, stream netværk, floden flyder, sø niveauer, vådområder, depression opbevaring, grundvand og sub-overflade vurderes at bestemme, hvornår og hvor tørke sker . Selv om dette er en vanskelig opgave på grund af manglende data, og kompleksiteten af ​​de lavvandede bølger i prærier topografi, en analyse af in-situ-data, satellitdata og model output giver nu et samlet overblik over udviklingen af ​​tørke.

2: Tørke Processer

DRI er også fokus på forståelsen af ​​de processer og feedbacks for dannelse, evolution, ophør og struktur af tørken. Dette tema behandler følgende spørgsmål:

  • Hvilke processer var ansvarlige for indtræden af ​​den seneste tørke?
  • Hvilke processer og feedbacks bidraget til tørke evolution, vedholdenhed, og rumlig struktur?
  • Hvilke processer og feedbacks kontrollerede opsigelse af denne tørke?

Der er mange måder, hvorpå tørke, dybest set en vedvarende underskud nedbør, kan iværksættes og langvarige. Nogle processer, der reducerer nedbør omfatter, storstilede omsætning anomalier, mangel på fugt føres med ind i en region, reduktion af lokale fugt forsyninger, produktion af virga i modsætning til nedbør, og muligvis endda rolle aerosoler i støvede omgivelser handler at reducere nedbør. I løbet af de fem år af denne tørke, blev disse processer og talrige andre faktorer der opererer på forskellige tidspunkter og steder at udelukke væsentlig udfældning fra at blive produceret over store regioner i Prairies.
Mens prærie tørke processer har karakteristiske rumlige og tidsmæssige skalaer, jordoverfladen hydrologiske / biofysiske processer generelt operere på små rumlige skalaer, mens atmosfærisk proces har et hierarki af skalaer lige fra planetariske til lokal turbulens. DRI henvender den kaskade af energi og bevægelse af fugt gennem atmosfæriske processer og omfanget linket vandret mellem jordoverfladen og grundvandet processer under tørke.

3: Tørke Forudsigelse

Tørke forudsigelse forskning i DRI er rettet mod at vurdere og reducere usikkerheden i forudsigelsen af ​​tørke og dens struktur. Især har forudsigelse forskning fokuseret på evaluering og forbedring af forudsigelsesmodeller. De modelleringsværktøjer anvendes er globale og regionale klimamodeller og hydrologiske modeller. De hydrologiske modeller er drevet af output fra de atmosfæriske modeller, data fra igangværende forskningsprojekter websteder og re-analyse produkter. DRI modelleringsundersøgelser fat på følgende spørgsmål:

  • Hvor godt blev den nuværende tørke forudsagt baseret på nuværende teknikker?
  • I hvilket omfang kunne denne forudsigelse forbedres gennem bedre initialisering?
  • I hvilket omfang kunne denne forudsigelse forbedres gennem dynamisk nedskalering og bedre fysik?
  • Hvad er de relevante skalaer og processer til forudsigelse af Prairie tørke?

Brug bliver gjort af arkiverede historiske model udgange og nye simuleringer til at løse mange af disse spørgsmål. DRI fokuserer på mange facetter af en bestemt ekstreme og dermed mange flere variabler ud over den traditionelle temperatur og nedbør behov for at blive undersøgt. For eksempel eksperimenter udføres inden DRI er med til at vurdere, hvilken rolle jordens fugtighed og snedække på årstidens forudsigelse.

4: Tørke Sammenligninger

Tema 4 indeholder sammenligninger af den seneste tørke og tidligere tørke end denne region og i andre regioner, i forbindelse med klimavariationer og forandringer. For mange brugere er der et behov for at forstå en aktuel eller nylig tørke begivenhed i forbindelse med historiske tørke. Disse sammenligninger er styret af følgende forskningsspørgsmål:

  • Hvordan de fysiske funktioner, processer og feedbacks af den seneste canadiske Prairie tørke sammenligne med a) tidligere tørke over canadiske Prairies, b) Canada-dækkende tørke, c) US Great Plains tørke, og d) tørke i hele verden?
  • Hvordan forudsigelse af den seneste tørke sammenligne med forudsigelser af andre tørke?
  • Hvordan den seneste tørke sammenligne med tidligere klimavariationer og forventede klimaforandringer?

Sammenligninger mellem 1999-2004 / 05 tørke har fokuseret på den interne struktur af tørke, samt dets tilstedeværelse i en bestemt region. Mange tørke, herunder 1999-2005 begivenhed har en kompleks indre struktur for deres nedbørsmønstre som ofte ændret sig dramatisk i løbet af tørke. Flere detaljer om disse sammenligninger er tilgængelige i Bonsal.

5: Tørke Impacts

Tema 5 gælder vores fremskridt i tørke karakterisering og forudsigelse på kritiske spørgsmål af betydning for samfundet i tider med tørke. Denne indsats er knyttet til følgende spørgsmål:

  • Hvilke organisationer er ramt af tørke?
  • Hvad der præcist er karakteren af ​​deres effekt og hvordan kan det afhjælpes?
  • I betragtning af de fremskridt, der gøres af netværket, hvordan kan det løse konsekvenser tørke på de berørte organisationer?

For at fremme dette tema, har DRI gennemført en omfattende høringsproces med brugerne; har lanceret en række øvelser for at teste, hvordan brugerne kan tilpasse nye DRI produkter til at træffe bedre beslutninger gennem en øvelse kendt som dug, og dannede en Partnere rådgivende udvalg bestående af eksperter fra brugergrupper agenturer og grupper til at give råd om deres behov for DRI forskning og information. Flere detaljer findes i Lawford et al ..

Program Structure og forbindelser

DRI ledes af to Principal efterforskere, Drs. Ronald Stewart og John Pomeroy. En bestyrelse, under ledelse af Jim Bruce fører tilsyn med programmet strategi og en videnskab udvalg tager dag-til-dag beslutninger om gennemførelsen af ​​projektet. Desuden er de operationelle detaljer gennemføres af et sekretariat bestående af et netværk manager, en Financial Manager og to data ledere. En Partnere Rådgivende Udvalg, under ledelse af Harvey Hill, også opfylder og rapporter om brugeren skal bestyrelsen. Programmet har også etableret en stærk sammenhæng og samarbejder med forskningsinitiativer og afdelinger, og på provinsniveau, føderale og internationalt plan. Det detaljerede program struktur og forbindelser kan findes i Stewart et al.,.

DRI Legacy

DRI har samlet en hidtil uset mængde information om canadiske tørke. På sin hjemmeside, kan man finde mange links til forskellige datasæt, der beskriver elementer af tørke i atmosfæren, på overfladen eller under overfladen. Oversættelse af en Prairie-database af provinsielle grundvand og vandstanden er en del af denne indsats. Dataene bliver bragt sammen i et integreret informationssystem. Syntese artikler, særnummer af Atmosfære-Ocean og en offentlig oplysningsskema om 1999-2005 tørken er under forberedelse. Desuden er nye teknikker til arkivering og gøre tilgængelige datasæt blive undersøgt som en anden arv DRI. Utvivlsomt vil den største arv af DRI være de unge, der er uddannet på ph.d., mestre og tidlig videnskabsmand niveau, der har foretaget en stor del af denne forskning og er nu forfølger levetid karriere i discipliner relateret til DRI.

  0   0
Forrige artikel Airlake Lufthavn
Næste artikel David Slagger

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha