గరిష్ఠ వేసవి వేడి, ఆకస్మిక తుఫాన్లు ఒకే వాతావరణ ట్రిగ్గర్ను పంచుకోవచ్చు
ఉష్ణమండల వాతావరణాల్లో, పొడవుగా కొనసాగే తేమతో కూడిన, నిలిచిపోయిన వేడి తరువాత తీవ్ర గర్జనల తుఫాను రావడం సాధారణమే. కానీ MIT పరిశోధకులు, ఇదే నమూనా ఇప్పుడు అమెరికాలోని కొన్ని ప్రాంతాల్లో మరింత సాధారణమవుతోందని, దీనికి ఒక కీలక వాతావరణ పరిస్థితి కారణమని చెబుతున్నారు: ఇన్వర్షన్లు.
MIT Technology Review వివరించిన కొత్త అధ్యయనంలో, పరిశోధకులు Funing Li మరియు Talia Tamarin-Brodsky ఇన్వర్షన్లు కేవలం గాలిలోని కాలుష్యాన్ని మాత్రమే కాకుండా, ఉపరితలం దగ్గర వేడి, తేమను కూడా బంధిస్తాయని కనుగొన్నారు. దీంతో అంటుకునేలా ఉండే వేడి తరంగాలు మరింత తీవ్రమై, ఎక్కువసేపు కొనసాగుతాయి. ఇన్వర్షన్ బలహీనపడినప్పుడు, ఆ పేరుకుపోయిన శక్తి శక్తివంతమైన గర్జన తుఫాన్లు, భారీ వర్షంగా విడుదలవుతుంది.
ఈ కనుగొనడం చాలా మందికి తెలిసిన కానీ యాంత్రికంగా అనుసంధానించని వాతావరణ నమూనాను వివరించడానికి సహాయపడుతుంది: ఒక ప్రాంతం వేడి, తడి మూత కింద మూసుకుపోయినట్లు అనిపించి, ఆ ఒత్తిడి పేలుడు రూపంలో విరిగిపోవడం.
ఇన్వర్షన్ ఏమి చేస్తుంది
సాధారణ పరిస్థితుల్లో, ఎత్తు పెరిగే కొద్దీ వాతావరణం చల్లబడుతుంది. నేల దగ్గర ఉన్న వేడి గాలి పైకి ఎగసి, చల్లని గాలి కిందికి దిగుతుంది, మరియు convection వేడి, తేమను పైకి తీసుకెళ్లడంలో సహాయపడుతుంది. ఇన్వర్షన్లు ఆ ప్రక్రియను అడ్డుకుంటాయి. ఉపరితలం మీద ఉన్న చల్లని లేదా ఘనమైన గాలి మీద, వేడి లేదా తేలికపాటి గాలి పొర కూర్చున్నప్పుడు అవి ఏర్పడతాయి.
ఆ అమరిక ఒక మూతలా పనిచేస్తుంది. ఒక గాలిముద్దు ఇన్వర్షన్ పొరను దాటేందుకు తగిన శక్తిని కూడగట్టుకోవాలంటే మరింత వేడి, తేమ అవసరం అవుతుందని మూల నివేదిక చెబుతోంది. ఆ మూత ఎంత స్థిరంగా, ఎంత ఎక్కువసేపు ఉంటే, దాని కింద అంత ఎక్కువ వేడి, తేమ పేరుకుపోవచ్చు.
ఆచరణలో, ఇన్వర్షన్ ఒక వేడి కాలాన్ని అసహనంగా తడి వేడి తరంగంగా మార్చగలదు. అది వాతావరణం తన విడుదల వాల్వ్ తెరవడాన్ని కూడా ఆలస్యం చేస్తుంది. సాధారణ convection cooling బదులు, శక్తి పేరుకుపోతూ ఉంటుంది; చివరికి మూత సడలినప్పుడు తుఫాన్లు మరింత తీవ్రంగా మారవచ్చు.
కొన్ని వేసవులు ఎందుకు మరింత కఠినంగా అనిపిస్తున్నాయి
ఈ అధ్యయనం persistence అంటే కొనసాగే కాలాన్నే కీలక అంశంగా చూపుతోంది. ఒక ప్రాంతం మీద ఇన్వర్షన్ ఎంతకాలం ఉండిపోతే, వేడి, తేమ అంతకాలం పేరుకుపోతాయి. దీని వల్ల ఉష్ణోగ్రత మాత్రమే పెరగదు. వేడి, తేమ కలిసినప్పుడు పరిస్థితులు శారీరకంగా మరింత ప్రమాదకరంగా, ప్రజలు, పంటలు, మౌలిక సదుపాయాలకు తట్టుకోవడానికి కష్టంగా మారతాయి.
మూల పాఠ్యానుసారం, అది ఎంత వేడి, ఎంత తేమగా మారగలదో అనే గరిష్ట పరిమితి, ఇన్వర్షన్ ఎంత స్థిరంగా ఉందన్నదానిపై ఆధారపడుతుంది. ఇన్వర్షన్ బలంగా, దీర్ఘకాలంగా ఉంటే, వాతావరణం పూర్తిగా తలక్రిందులయ్యే ముందు ఒక ప్రాంతం మరింత శక్తిని నిల్వ చేసుకోగలదు.
దీంతోనే కొన్ని వేడి తరంగాలు కేవలం వేడిగా కాకుండా, అసహ్యంగా ఊపిరాడనట్టుగా ఎందుకు అనిపిస్తాయో అర్థమవుతుంది. తేమ కూడా సమస్యలో భాగమే, దాన్ని వేడితో పాటు ఇన్వర్షన్లు ఉపరితలం దగ్గరే బంధిస్తాయి.
తుఫాన్లు అదే కథలో భాగమయ్యేది ఎలా
పరిశోధకులు ఇన్వర్షన్లను, తేమతో కూడిన వేడి తరంగాల తర్వాత తరచూ వచ్చే తుఫాన్ల తీవ్రతతో కూడా అనుసంధానిస్తున్నారు. మూత చివరికి బలహీనపడినప్పుడు, నేల దగ్గర చిక్కుకుపోయిన వేడి, తేమ తీవ్రమైన convectionను ప్రేరేపించగలవు. ఫలితంగా తీవ్రమైన గర్జన తుఫాన్లు, భారీ వర్షపాతం ఏర్పడుతుంది.
మూల నివేదిక దీన్ని వేరువేరు వాతావరణ ఘటనలుగా కాకుండా, పరస్పరం అనుసంధానమైన క్రమంగా చూపుతోంది. దీర్ఘకాలం ఉండే, తేమతో నిండిన వేడి తరంగం, తరువాత వచ్చే తుఫాను సంబంధం లేనివి కావు. అవి ఒకే వాతావరణ అమరికలోని రెండు దశలు.
ఇది అంచనా మరియు ప్రమాద సమాచారానికి ముఖ్యం. అంచనాకారులు కొనసాగుతున్న ఇన్వర్షన్లను, అవి ఎంత స్థిరంగా ఉన్నాయో మెరుగ్గా గుర్తించగలిగితే, వేడి తరంగాల అంచనాలతో పాటు, ఆ తరువాత వాతావరణం ఎంత హింసాత్మకంగా మారవచ్చో కూడా మెరుగ్గా అంచనా వేయగలరు.
అమెరికా మిడ్వెస్ట్, గ్రేట్ ప్లెయిన్స్ ఎందుకు ప్రత్యేకంగా సంబంధించినవి
రాకీ పర్వతాల ప్రభావం వల్ల గ్రేట్ ప్లెయిన్స్, మిడ్వెస్ట్లో చారిత్రకంగా అనేక ఇన్వర్షన్లు కనిపించాయని మూల నివేదిక చెబుతోంది. కొన్ని సందర్భాల్లో, సూర్యుడి వేడిని పొందిన పర్వతాలపై వేడెక్కిన గాలి దిగువ ప్రాంతాల మీదుగా వెళ్లి, దీర్ఘకాలిక ఇన్వర్షన్ పరిస్థితులను ఏర్పరచడంలో సహాయపడుతుంది.
మరికొన్ని ఇన్వర్షన్లు రాత్రివేళ ఏర్పడుతాయి, ఉపరితలాలు వేడిని కోల్పోయి, వాటితో సంబంధంలో ఉన్న గాలి పై గాలికంటే చల్లగా, ఘనంగా మారినప్పుడు. సన్నని చల్లని సముద్ర గాలి వేడి ఖండాంతర గాలి కింద జారినప్పుడూ ఇవి ఏర్పడవచ్చు. ముఖ్యంగా గుర్తుంచుకోవాల్సింది, ఇన్వర్షన్లు అపరిచిత అసాధారణాలు కావు. అవి వాతావరణంలో పునరావృతమయ్యే లక్షణమే, కానీ తేమతో కూడిన వేడిపై వాటి ప్రభావం తక్కువగా అంచనా వేయబడినది కావచ్చు.
ఉష్ణమండల-శైలీ వాతావరణ ఒత్తిడితో సాధారణంగా సంబంధం లేని ప్రాంతాలకు ఇది మరింత ముఖ్యమైనది. కొనసాగుతున్న ఇన్వర్షన్లు ఎక్కువగా లేదా మరింత స్థిరంగా మారితే, మధ్య అక్షాంశ ప్రాంతాలు చారిత్రకంగా ఇతర చోట్ల సాధారణంగా కనిపించిన వేడి-తేమ-తుఫాను శ్రేణిని ఎదుర్కొనవచ్చు.
కాలమాన మార్పు ఈ నమూనాను పెంచవచ్చు
గ్లోబల్ వార్మింగ్ ఈ ప్రభావాన్ని మరింత స్పష్టంగా చేయగలదని ఈ అధ్యయనం మరో పొరను జోడిస్తోంది. మూల నివేదిక ప్రకారం, సంబంధిత ఇన్వర్షన్ నమూనా అమెరికాలోని కొన్ని ప్రాంతాల్లో మరింత సాధారణమవుతోందని పరిశోధకుల విశ్లేషణ చూపుతోంది.
ఈ ధోరణి కొనసాగితే, దాని ప్రభావం వాతావరణ అసౌకర్యానికే పరిమితం కాదు. ఎక్కువసేపు కొనసాగే, తేమతో కూడిన వేడి తరంగాలు ఆరోగ్య ప్రమాదాన్ని పెంచుతాయి, విద్యుత్ వ్యవస్థలపై ఒత్తిడి పెడతాయి, నీరు, వ్యవసాయం, రవాణా మౌలిక సదుపాయాలపై భారం మోపుతాయి. ఆ కాలాల ముగింపులో వచ్చే మరింత తీవ్రమైన తుఫాన్లు వేడి ప్రమాదానికి తోడు వరదలు, తీవ్రమైన వాతావరణ ప్రమాదాన్ని కూడా తీసుకువస్తాయి.
మరోలా చెప్పాలంటే, కాలమాన మార్పు సగటు ఉష్ణోగ్రతలను మాత్రమే పెంచదు. వేసవి వాతావరణాన్ని పరస్పరం పెరిగే ప్రమాదాల శ్రేణిగా మార్చే నిర్దిష్ట వాతావరణ అమరికలను కూడా బలపరచవచ్చు.
అంచనాలు, సహనశక్తికి ఇది ఎందుకు ముఖ్యం
వేడి తరంగాల అంచనాలు సాధారణంగా ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతలపై దృష్టి పెడతాయి, కానీ MIT కనుగొన్న విషయాలు పైవైపు వాతావరణ నిర్మాణం కూడా అంతే ముఖ్యమని సూచిస్తున్నాయి. ఇన్వర్షన్ పరిస్థితులు ఎంత తీవ్రంగా మారతాయో, అవి ఎంతసేపు కొనసాగుతాయో, చివరి విరుగు ఎంత అకస్మాత్తుగా ఉంటుందో నిర్ణయించగలవు.
ఇది ప్రజారోగ్య సంస్థలు, విద్యుత్ సంస్థలు, అత్యవసర నిర్వహకులు, పట్టణ ప్రణాళికకర్తల కోసం ప్రమాద అంచనాను మెరుగుపరచవచ్చు. జనసాంద్రత ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతం మీద కొనసాగుతున్న ఇన్వర్షన్, దీర్ఘకాలిక తేమతో కూడిన వేడి మరియు తరువాత బలమైన తుఫాను అవకాశానికి ప్రారంభ హెచ్చరికగా పనిచేయవచ్చు.
మూల నివేదిక సులభమైన అంచనా నియమం లేదా తక్షణ ఆపరేషనల్ సాధనం అని చెప్పడం లేదు. కానీ మరింత సాధారణమవుతూ, మరింత ప్రమాదకరమవుతూ ఉన్న ఒక నమూనాను అర్థం చేసుకోవడానికి స్పష్టమైన枠ాన్ని ఇస్తోంది.
వేసవి తీవ్రతలపై కొత్త దృష్టికోణం
ఈ అధ్యయనం సుపరిచితమైన కాలానుగుణ అసౌకర్యాన్ని మరింత పదును పెట్టిన శాస్త్రీయ దృష్టితో తిరిగి నిర్వచిస్తోంది. రోజుల తరబడి ఉండే అంటుకునేలా, అసహ్యంగా వేడిగా ఉన్న వాతావరణం మరియు చివరకు దాన్ని ముగించే హింసాత్మక గర్జన తుఫాను వాతావరణ నాటకంలో వేరువేరు అంకాలు కావు. అవి శక్తిని బంధించే వాతావరణ మూతతో అనుసంధానించబడ్డాయి; ఆ వ్యవస్థ ఇక తట్టుకోలేనప్పుడే అది విరుగుతుంది.
అమెరికాలోని కొన్ని ప్రాంతాలకు, ముఖ్యంగా మిడ్వెస్ట్, గ్రేట్ ప్లెయిన్స్కు, వాతావరణం వేడెక్కుతున్న కొద్దీ ఈ యంత్రాంగం మరింత ముఖ్యమవవచ్చు. అందువల్ల ఇన్వర్షన్లను అర్థం చేసుకోవడం కేవలం వాతావరణ శాస్త్రవేత్తల సాంకేతిక వ్యాయామం కాదు. వేసవి తీవ్రతలు ఎలా మారుతున్నాయి, అవి ఎందుకు భిన్నంగా అనిపిస్తున్నాయి, మరియు భవిష్యత్ వేడి ఎందుకు కేవలం ఎక్కువ వేడిగా మాత్రమే కాకుండా మరింత తేమగా, మరింత విస్ఫోటకంగా స్థిరత్వం లేని విధంగా రావచ్చో అర్థం చేసుకోవడంలో ఇది భాగం.
ఈ వ్యాసం MIT Technology Review నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on technologyreview.com
