چه رابطه‌ای بین باران‌های سهمگین دنیا وجود دارد؟

بارندگی شدید اغلب در سطح محلی (مثل بررسی آن در سطح اروپا)،‌ الگویی را به‌وجود می‌آورد؛ اما پژوهشی جدید در ژورنال نیچر منتشر شده که نشان‌دهنده‌ی الگوهای جهانی بارش‌های سهمگین در مقیاس بزرگ‌تر است. این الگوهای جهانی به یکدیگر مرتبط هستند، به‌عنوان مثال بارش‌های شدید در کشورهای اروپایی حدوداً پنج روز زودتر از بارش‌های هند اتفاق می‌افتد، بدون اینکه بارش شدیدی در کشورهای بین این دو منطقه مشاهده ‌شود.

پژوهش مذکور را تیمی از امپریال کالج لندن و مؤسسه‌ی پوستدام برای پژوهش تأثیرات اقلیمی در آلمان انجام داده‌اند که می‌تواند به پیش‌بینی بهتر زمان و مکان وقوع بارش‌های شدید در سراسر دنیا کمک کند. از این داده‌ها می‌توان برای آزمایش و بهبود مدل‌های اقلیمی دنیا استفاده کرد و پیش‌بینی‌های بهتری انجام داد.

درضمن این پژوهش، مبنایی برای پژوهش‌های تغییرات اقلیمی ارائه می‌کند. به‌عبارتی دانشمندان با آگاهی از نحوه‌ی رفتار اتمسفر که منجر به ایجاد الگوهای بارش‌های شدید می‌شود،‌ بینش جدیدی نسبت به تغییرات ناشی از گرمایش زمین پیدا می‌کنند. دکتر نیکلاس بوئر از مؤسسه‌ی پوستدام برای پژوهش تأثیرات اقلیمی در آلمان می‌گوید:

کشف این الگوی جهانی ارتباط داده‌ها با یکدیگر می‌تواند به بهبود مدل‌های اقلیمی و وضعیت آب‌و‌هوایی کمک کند. تصویر اتصال بین مناطق گرمسیری، مناطق اروپایی و آمریکای شمالی و پیامدهای آن‌ها برای بارندگی شدید، تأییدی بر این موضوع است. این یافته همچنین به ما کمک می‌کند تا درک بهتری از ارتباط بین سیستم‌های مختلف موسمی و پدیده‌های سهمگین طبیعی ناشی از آن‌ها داشته باشیم.

امیدوارم که یافته‌های ما در بلندمدت امکان پیش‌بینی بارش‌های سهمگین و سیل‌های برق‌آسا و رانش زمین مرتبط با آن در شمال‌شرق پاکستان، شمال هند و نپال را میسر کند. در سال‌های اخیر چندین مورد فاجعه‌ی هولناک با پیامدهای ویرانگر نظیر سیل پاکستان در سال ۲۰۱۰، در این مناطق رخ داده است.

این تیم پژوهشی برای پیداکردن الگوهای بارش‌های سهمگین،‌ روش جدیدی به‌وجود آورند که مبتنی بر تئوری سیستم پیچیده برای مطالعه داده‌های ماهواره‌ای بارش‌ها با وضوح بالا است. این داده‌ها را از ماهواره‌ی مأموریت سنجش بارندگی گرمسیری به‌دست آورده‌اند که داده‌های ۵۰ منطقه‌ی شمال و جنوب کره‌ی زمین را از سال ۱۹۹۸ پوشش می‌داد.

پژوهشگران با تقسیم‌بندی دنیا به یک شبکه، توانستند مکان وقوع رویدادها را مشاهده و مشخص کنند تا چه‌اندازه آن‌ها به‌طور همزمان اتفاق می‌افتند (این یک ارزیابی آماری است که ارتباط‌ رویدادها با یکدیگر را بررسی می‌کند، حتی اگر آن‌ها دقیقاً همزمان نباشند). نتایج این مدل شبکه‌ای پیچیده با استفاده از درک ما از حرکت اتمسفر تحلیل شد و یک مکانیزم احتمالی درباره‌ی نحوه‌ی ارتباط رویدادها به یکدیگر را نشان داد. الگوهای مذکور که ظاهراً با امواج راسبی تهیه شده‌اند،‌ در جریان‌های سریع هوا در بالای اتمسفر حرکت می‌کنند. امواج راسبی به بارش‌های منظم ارتباط دارند؛ اما این پژوهش برای اولین‌بار آن‌ها را به الگوهای بارش‌های سهمگین مرتبط کرده‌ است.

پروفسور برایان هاسکینز، رئیس مؤسسه‌ی گرانتهام در امپریال می‌گوید:

این تکنیک جدید که برای داده‌های ماهواره‌ای استفاده شده است، از روابط شگفت‌آوری بین بارندگی‌های شدید در مناطق مختلف دنیا پرده برمی‌دارد. به‌عنوان مثال رویدادهای شدید در موسم تابستانی جنوب آسیا، به‌طور متوسط با رویدادهای آسیای شرقی، آفریقا، اروپا و آمریکای شمالی مرتبط است. اگرچه بارندگی‌های اروپا منجر به بارش‌های پاکستان و هند نشده است، اما هردو به یک الگوی موج اتمسفر تعلق دارند؛ هرچند بارش‌های اروپا زودتر اتفاق می‌افتد. این تکنیک روش خوبی برای ارزیابی مدل‌های اقلیمی به‌حساب می‌آید و امکان پیش‌بینی‌های بهتر را فراهم می‌کند.

یورگن کورتز یکی دیگر از نویسندگان این پژوهش می‌گوید:

این پژوهش بین‌رشته‌ای که علم شبکه‌های پیچیده را با علم اتمسفر تلفیق کرده، نمونه‌ای عالی است که ظرفیت بسیار بالای پژوهش‌های پیچیده را نشان می‌دهد. همچنین اطلاعاتی درباره‌ی گسترش رویدادهای همه‌گیر یا جریان اطلاعات در سراسر شبکه‌ها ارائه می‌کند و درعین‌حال می‌توان از آن برای آگاهی بیشتر نسبت به رویدادهای شدید در سیستم آب‌و‌هوایی استفاده کرد.