Экспертиза движения и взаимодействие механических энергий через атмосферу, изданную 24 января в журнале Nature Communications, первые, чтобы исследовать долгосрочные изменения энергетического цикла Лоренца – сложная формула раньше описывала взаимодействие между потенциальной и кинетической энергией в атмосфере – и предлагает новый взгляд на то, что происходит с глобальным потеплением.«Это – новый способ посмотреть на и объяснить, что наблюдали люди», сказало Известкование Ли, доцент физики в Университете Хьюстона и соответствующем авторе статьи. «Мы нашли, что эффективность планетарной атмосферы Земли как тепловой двигатель увеличивается в течение прошлых четырех десятилетий в ответ на изменение климата».
В этом случае увеличенная эффективность не хорошая вещь. Это предполагает, что более потенциальная энергия преобразовывается в кинетическую энергию – энергия, которая стимулирует атмосферное движение – приводящий к большему потенциалу для разрушительных штормов в регионах, где преобразование происходит.«Наши исследования предлагают, чтобы у большинства энергетических компонентов в энергетическом цикле Лоренца были положительные тенденции», написали исследователи. «В результате эффективность планетарной атмосферы Земли как тепловой двигатель увеличилась в течение прошлых 35 лет».
В дополнение к Ли среди исследователей, вовлеченных в работу, Ефэн Пань, первый автор и бывший докторант в ММ; Сюнь Цзян, адъюнкт-профессор земли и атмосферных наук в ММ; Гань Ли, Вэньтао Чжан и Ксиню Ван, весь Университет Гуйлиня Электронной Технологии; и Эндрю П. Ингерсолл Калифорнийского технологического института.Исследователи использовали три независимых метеорологических набора данных, чтобы отследить переменные включая трехмерную область ветра, область geopotential-высоты и температурную область в пунктах по всему миру с 1979 до 2013. Они тогда использовали данные, чтобы вычислить энергетический цикл Лоренца планетарной атмосферы. Такой энергетический цикл в атмосфере значительно влияет на погоду и климат.
Предыдущие исследования покрыли только пятилетние и 10-летние периоды до 1973, сказал Ли. «Теперь мы можем исследовать энергетический цикл Лоренца планетарной атмосферы в течение прошлых 35 лет, используя основанные на спутнике наблюдения», сказал он.В то время как исследователи сообщили, что полная механическая энергия планетарной атмосферы остается постоянной со временем, было значительное увеличение того, что они описывают как «энергии вихря» или энергии, связанные со штормами, водоворотами и турбулентностью.
Ли сказал, что положительные тенденции для энергий вихря были особенно объявлены в южном полушарии и по частям Азии, и исследователи указывают, что усиление штормовой деятельности по южным океанам и увеличение засухи в Средней Азии способствуют положительным тенденциям.«Это – новая перспектива, чтобы объяснить глобальное потепление с энергетической точки зрения», сказал он.