Deep Learning for Heatwaves: From Circulation to Impacts in a Changing Climate
Klimaatverandering leidt wereldwijd tot meer en heftiger extreem weer, zoals hittegolven. Dat heeft grote gevolgen voor gezondheid, ecosystemen en voedselzekerheid. Huidige modellen voorspellen niet altijd goed, daarom ontwikkelde Tamara Happé nieuwe methoden met een focus op datagedreven (AI-) modellen.
De waargenomen temperatuurtrends in delen van het noordelijk halfrond, waaronder West-Europa en Nederland, nemen sterker toe dan de meest geavanceerde klimaatmodellen hadden voorspeld. Dat komt deels door veranderingen in de atmosferische circulatie die de modellen niet goed weten te simuleren.
Happés onderzoek beantwoordt daarom drie vragen: welke veranderingen in de atmosferische circulatie zien we in de zomer op het noordelijk halfrond, en wat zijn de oorzaken? Hoe kunnen AI-methoden ons begrip van extreem weer en de bijbehorende dynamische veranderingen verbeteren? En welke klimaatpatronen zien we tijdens impactvolle wereldwijde misoogsten?
“Ik toon allereerst aan dat de veranderingen in de atmosferische circulatie niet overal op het noordelijke halfrond hetzelfde zijn, en dat een deel van deze veranderingen niet zodanig door de klimaatmodellen wordt gemodelleerd. Als we begrijpen waarom deze veranderingen plaatsvinden kunnen we betere prognoses maken van toekomstige hittegolven.”
Misoogsten
Daarnaast laat ik zien dat data-gedreven methodes, zoals kunstmatige intelligentie, ons veel kunnen leren over het klimaatsysteem. Zo toon ik aan dat wereldwijde misoogsten gepaard gaan met specifieke patronen in de oceaan en warme en droge condities over land. Ik laat ook zien dat deze specifieke patronen in de oceaan de laatste decennia vaker voorkomen.
“Zulke misoogsten komen gelukkig niet vaak voor, maar kunnen veel impact hebben. De wereldwijde voedselindustrie is erg afhankelijk van een aantal regio's waar veel in wordt geproduceerd. Als deze regio's tegelijkertijd misoogsten ervaren, is dat over de hele wereld merkbaar. Met meer inzicht in hoe klimaatcondities de kans op die misoogsten verhogen, en hoe dit verandert over de tijd, kunnen we ons als samenleving beter voorbereiden.”
Meer informatie over het proefschrift.