لماذا يُطفئ المحيط الأضواء في أمريكا؟ ✛ ✎

الأصل: "Spatio-temporal Patterns between ENSO and Weather-related Power Outages in the Continental United States"

· Long Huo, Xin Chen, Kaiwen Li, Fengying Cai, Jürgen Kurths

arXiv:2406.14474 · 2024-06-20 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة

عندما يصبح المحيط الهادئ أبرد من المعتاد، تزداد انقطاعات الكهرباء في الولايات المتحدة.

يعمل المحيط الهادئ كقائد أوركسترا يوجّه الطقس في الولايات المتحدة. فعندما تصبح مياه المحيط أبرد من المعتاد، تبدأ مرحلة لا نينيا، وتكثر انقطاعات الكهرباء في أمريكا. درس الباحثون بيانات تمتد على 24 عامًا ولاحظوا نمطًا واضحًا: المحيط يغيّر الطقس، والطقس يُتلف الأسلاك والمحولات.

لا نينيا هي المرحلة الباردة من أكبر تذبذب مناخي في المنطقة الاستوائية من المحيط الهادئ. تصبح المياه قبالة سواحل أمريكا الجنوبية باردة بشكل غير طبيعي، مما يغيّر الطقس في جميع أنحاء الكوكب.

يوجّه المحيط أوامره بثلاث طرق. في غرب الولايات المتحدة، تجلب لا نينيا البرد وتساقط الثلوج بكثافة، وفي الجنوب الشرقي تجلب الحرارة، وفي الولايات الوسطى تجلب أمطارًا غزيرة. فالثلوج تُسقط الأشجار على الأسلاك، والحرارة تُحمّل أجهزة التكييف فوق طاقتها، والأمطار الغزيرة تُغرق المحطات الفرعية. لذلك تزداد الانقطاعات. العلاقة ليست فورية: فالمحيط يغيّر الطقس أولاً، وبعد بضعة أشهر تبدأ شبكة الكهرباء بالتعثر.

بحلول نهاية القرن، قد يصبح الوضع أسوأ بكثير. إذا بقيت انبعاثات الغازات الدفيئة مرتفعة، ففي الفترة من 2081 إلى 2100، ستزداد الانقطاعات الناجمة عن الحرارة في شرق الولايات المتحدة بنحو 26 مرة. شبكة الكهرباء التي بُنيت لمناخ قديم ستجد نفسها في مناخ جديد. لكن الآن، ومع معرفة توقعات المحيط، يمكن لشركات الطاقة الاستعداد مسبقًا للمواسم الصعبة.

الرسم كاملاً →

في ربيع 2018، جلبت عاصفة في كاليفورنيا تساقطًا كثيفًا للثلوج وبردًا، مما ترك 10,898 مستهلكًا دون كهرباء وتسبب في فقدان 38 ميغاواط من الطلب. وفي مارس 2023، تسببت سلسلة أعاصير مع هطول متطرف في انقطاع الكهرباء عن نحو مليون مستهلك في أكثر من عشر ولايات.

x(t) = a + bt + \epsilon(t)

تُحلل السلسلة الأصلية إلى اتجاه وبقية عشوائية

x'(m,n) = \hat{x}(m,n) - \frac{1}{24}\sum_{n=1}^{24}\hat{x}(m,n)

الانحراف عن المتوسط لشهر معين على مدى 24 عامًا

R = \frac{\sum_{t=1}^{T-k}[\tilde{x}(t+k)-\bar{x}][\tilde{y}(t)-\bar{y}]}{\sqrt{\sum_{t=1}^{T}[\tilde{x}(t)-\bar{x}]^2\sum_{t=1}^{T}[\tilde{y}(t)-\bar{y}]^2}}

مقياس العلاقة بين سلسلتين عند إزاحة إحداهما بالنسبة للأخرى بمقدار k شهرًا

المفاهيم

ENSO La Niña spring predictability barrier El Niño-Southern Oscillation Southern Oscillation recharge oscillator model El Niño Multivariate ENSO Index Jin-Timmermann model NOAA CPC ERSST Westerly wind burst TAO/TRITON moorings equatorial wave propagation seasonal cycle seasonal forcing Indian Ocean capacitor effect interannual variability Warm water volume North Equatorial Countercurrent

أنا المؤلف

لماذا يُطفئ المحيط الأضواء في أمريكا؟ ✛ ✎