非洲脑膜炎地带和单一天气预报的力量

2014年4月7日|下午3:55
罗伯特·Mera
前的贡献者

2009年春天,我开始试验西非7到14天的天气预报,这是一个研究项目的一部分项目帮助该地区缓解脑膜炎。对西非的单一预测揭示了一种能够改变该地区条件的系统类型,这种系统可以促进气候变化停止脑膜炎流行。研究结果是最近公布的发表经过多年的工作。

卫生部门预测

非洲脑膜炎带。来源:疾病预防控制中心

非洲脑膜炎带。图片:疾病预防控制中心

脑膜炎带在非洲,艾滋病是该大陆的一个严重流行地区。迄今记录的最大规模流行病发生在1996-1997年,造成25万多例病例和25 000人死亡。该区域继续经历不同规模的疾病暴发2009在尼日利亚和尼日尔尤为严重。

我这部分项目的目标是看看我们能否预测湿度的开始,这将有助于该地区疾病流行的崩溃。这将为将人员和资源转移到仍在发生疫情的地区提供指导。

我的预测方案是做一组八个模拟,可以说是一个集合,用天气研究及预报(WRF)模型,每天两次。我运行的一个预报显示了一些非常奇怪的现象:一个特别强的天气系统可能在10天内给患病地区带来大量降雨和水分。事实证明,这一事件在规模和意义上都是正确的,而造成这一事件的整体大气条件有更多的信息可以告诉我们。

热带地区的天气和气候

热带地区的天气和气候非常危险非常不同的比我们在中纬度地区所经历的还要多。在赤道附近,全年的日照量保持相当稳定,地球自转不是一个很大的因素。因此,与其他大规模强迫因素起作用的高纬度地区相比,雨和云可以更多地自发发生。这使得预测天气模式变得更加困难,这也是为什么我对西非的模拟如此感兴趣的原因。

我进行的预测表明热带低气压-type (TD-type)系统将遍历的宽度荒漠草原(潮湿雨林和撒哈拉沙漠之间的过渡地带)。td型系统由低压系统中的一组有组织的雷暴组成,往往是大西洋夏季几个月飓风的前兆。在陆地上,它们是雨季期间向西非输送降雨的主要机制夏季季风

仔细观察该系统穿越脑膜炎带期间发生的情况,可以发现它比单一td型系统复杂得多。如果你看看下面的图片,很容易通过大陆上的云团来识别可能下雨的地方。然而,现在我们知道,云质量的每个部分都起着不同的作用。

发展中的热带系统2009年5月8日。照片:气象卫星

发展中的热带系统2009年5月8日。照片:气象卫星

例如,从热带非洲到地中海东部向东北方向倾斜的云迹被称为“热带羽”。这表明南欧上空的热带外系统可能促成了这一事件。

赤道附近的对流质量可能看起来混乱,但云内部有潜在的结构。的特性就是这样一个特性马登-朱利安振荡(MJO)这是一种自然气候特征,可以解释热带地区的天气变化。顺便提一下,MJO已经被发现对全球产生了深远的影响,甚至影响了北美西海岸的降雨模式。就西非事件而言,它有助于增加降水。

在布基纳法索的MenAfriVac™疫苗照片。来源:疾病预防控制中心

在布基纳法索的MenAfriVac™疫苗照片。来源:疾病预防控制中心

脑膜炎-气候研究的前进方向

脑膜炎在非洲是一个复杂的问题。环境和社会方面都影响到疾病的传播和停止。我的研究只是一项更大努力的一部分。我们更大的多学科研究小组为理解提供了基础meningitis-related知识脑膜炎带的态度和做法,并提出了第一批估计之一家庭费用脑膜炎。

我们的工作有助于进一步了解非洲季风的发生和气候学及其与脑膜炎的关系。我的一个单一的预测发展成为一个更广泛的分析,即我们如何利用非洲气候的新知识来帮助减轻脑膜炎。这就是气候科学向前发展的方式,通过实验来验证假设,它让我们更接近于了解我们在地球系统中的位置。