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Accès ouvert déclaré 2023 article

Assessing the destructiveness of tropical cyclones induced by anthropogenic aerosols in an atmosphere–ocean coupled framework

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Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract. Intense tropical cyclones (TCs) can cause catastrophic damage to coastal regions after landfall. Recent studies have linked the devastation associated with TCs to climate change, which induces favorable conditions, such as increasing sea-surface temperature, to supercharge storms. Meanwhile, environmental factors, such as atmospheric aerosols, also impact the development and intensity of TCs, but their effects remain poorly understood, particularly coupled with ocean dynamics. Here, we quantitatively assess the aerosol microphysical effects and aerosol-modified ocean feedbacks during Hurricane Katrina using a cloud-resolving atmosphere–ocean coupled model: Weather Research and Forecasting (WRF) in conjunction with the Regional Ocean Model System (ROMS). Our model simulations reveal that an enhanced storm destructive power, as reflected by larger integrated kinetic energy, heavier precipitation, and higher sea-level rise, is linked to the combined effects of aerosols and ocean feedbacks. These effects further result in an expansion of the storm circulation with a reduced intensity because of a decreasing moist static energy supply and enhancing vorticity Rossby wave outward propagation. Both accumulated precipitation and storm surge are enhanced during the mature stage of the TC with elevated aerosol concentrations, implying exacerbated flood damage over the polluted coastal region. The ocean feedback following the aerosol microphysical effects tends to mitigate the vertical mixing cooling in the ocean mixing layer and offsets the aerosol-induced storm weakening by enhancing cloud and precipitation near the eyewall region. Our results highlight the importance of accounting for the effects of aerosol microphysics and ocean-coupling feedbacks to improve the forecast of TC destructiveness, particularly near the heavily polluted coastal regions along the Gulf of Mexico.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Assessing the destructiveness of tropical cyclones induced by anthropogenic aerosols in an atmosphere–ocean coupled framework
Date Crossref
07/11/2023
Éditeur
Copernicus GmbH
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Texas A&M University Department of Atmospheric Sciences pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Stanford University Department of Earth System Science pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Jet Propulsion Laboratory pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Clemson University Department of Agricultural Sciences pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of California Joint Institute for Regional Earth System Science and Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Department of Atmospheric Sciences — Texas A&M University, Department of Earth System Science — Stanford University et Jet Propulsion Laboratory, avec 2 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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