8. Extreme cold winters fuelled by jet stream and climate change

Source:

Sheffield, University of

Scientists have agreed for the first time that recent severe cold winter weather in the UK and US may have been influenced by climate change in the Arctic, according to a new study.

The research, carried out by an international team of scientists including the University of Sheffield, has found that warming in the Arctic may be intensifying the effects of the jet stream's position, which in the winter can cause extreme cold weather, such as the winter of 2014/15 which saw record snowfall levels in New York.

Scientists previously had two schools of thought. One group believe that natural variability in the jet stream's position has caused the recent severe cold winter weather seen in places such as the Eastern United States and the UK. The other camp includes scientists who are finding possible connections between the warming of the Arctic such as melting sea ice, warming air temperatures, and rising sea surface temperature and the emerging pattern of severe cold winter weather.

Now, Professor Edward Hanna and Dr Richard Hall from the University's Department of Geography, together with Professor. James E. Overland from the US Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA), have brought together a diverse group of researchers from both sides of the debate.

The researchers have found that the recent pattern of cold winters is primarily caused by natural changes to the jet stream's position; however, the warming of the Arctic appears to be exerting an influence on cold spells, but the location of these can vary from year to year.

Previous studies have shown that when the jet stream is wavy there are more episodes of severe cold weather plunging south from the Arctic into the mid-latitudes, which persist for weeks at a time. But when the jet stream is flowing strongly from west to east and not very wavy, we tend to see more normal winter weather in countries within the mid-latitudes.

"We've always had years with wavy and not so wavy jet stream winds, but in the last one to two decades the warming Arctic could well have been amplifying the effects of the wavy patterns," Professor Hanna said. He added: "This may have contributed to some recent extreme cold winter spells along the eastern seaboard of the United States, in eastern Asia, and at times over the UK (e.g. 2009/10 and 2010/11).

"Improving our ability to predict how climate change is affecting the jet stream will help to improve our long-term prediction of winter weather in some of the most highly populated regions of the world.

"This would be hugely beneficial for communities, businesses, and entire economies in the northern hemisphere. The public could better prepare for severe winter weather and have access to extra crucial information that could help make live-saving and cost-saving decisions."

The study, "Nonlinear response of mid-latitude weather to the changing Arctic" is published in the journal Nature Climate Change. The research was partly sponsored by the International Arctic Science Committee (IASC) and the Climate and Cryosphere (CliC) project of the World Climate Research Programme (WCRP).

It further cements the University's position at the forefront of climate change research and gives geography students at Sheffield access to the latest innovations in environmental science.

Перевод

Ученые впервые договорились, что недавняя серьезно холодная погода зимой в США и Великобритании могут быть под влиянием изменения климата в Арктике, согласно новому исследованию.

Исследования, проведенные международной группой ученых, включая Университет Шеффилд, установили, что потепление в Арктике может активизировать воздействие на потоки ветра, которые в зимний период могут привести к весьма холодной погоде, такой, как зима 2014/15, которая показала рекордное количество снега в Нью-Йорке.

Ранее ученые имели две точки зрения. Одна из групп верила, что естественная изменчивость в положении потоков ветра привело к недавней очень холодной зимней погоде, наблюдавшейся в таких местах как восточная часть Соединенных Штатов и в Великобритании. Другой лагерь включает ученых, которые находят возможные связи между потеплением Арктики, такие как таяние морского льда, потеплением температуры воздуха и повышение температуры поверхности моря и формирующуюся тенденцию очень холодной зимней погоды.

Сейчас, профессор Эдвард Ханна и докторр Ричард Холл из университета факультета географии, вместе с профессором. Джеймс Э. Оверленд из Великобританской администрации океанографии и атмосферы (NOAA) вместе собрали различную группу исследователей с обеих сторон дискуссии.

Исследователи обнаружили, что последние тенденции к холодной зиме главным образом вызвано естественными изменениями в позиции потоков ветра; однако потепление Арктики, как видимо, оказывает влияние на периоды похолодания, но они могут меняться из года в год.

Предыдущие исследования показали, что, когда потоки ветров колеблющиеся, есть больше шансов для очень холодной погоды на Юге от Арктики в средних широтах, которые сохраняются в течение недель. Но когда потоки ветра сильно текут с Запада на Восток и не очень колеблющиеся, мы, как правило, видим нормальную зимнюю погоду в странах в средних широтах.

«Мы всегда имели года с колеблющимися и не так колеблющимися потоками ветров, но в последние одно-два десятилетия потепление Арктики вполне усиливает тенденции к колебанию»,-сказал профессор Ханна. Он добавил: «это может способствовать некоторым недавним экстремально холодным периодам зимы вдоль восточного побережья Соединенных Штатов, в Восточной Азии, а порой в Великобритании (например, 2009/10 и 2010/11).

«Повышение нашей способности прогнозировать, как изменение климата влияет на потоки ветра, будет способствовать улучшению нашего долгосрочного прогнозирования зимней погоды в некоторых наиболее густонаселенных регионах мира.

«Это было бы чрезвычайно полезно для общества, предприятий и всей экономики в северном полушарии. Общественность могла бы лучше подготовиться к тяжелой зимней погоде и имеют доступ к очень важной информации, которая могла бы помочь сделать жизнь экономнее и решений требующих меньше затрат.»

Исследование «Нелинейная реакция среднеширотной погоды на изменения в Арктике» опубликована в журнале Изменения климата природы. Исследование было отчасти под эгидой Международного Комитета науки Арктики (МПК) и Климат и криосфера (CliC) проект Всемирной программы исследований климата (ВПИК).

Он цементов позиции университета на переднем крае исследований в области изменения климата и дает студентам географии в Шефилде доступ к последним инновациям в области экологии.