Время начала весеннего подъёма уровня воды является ключевым индикатором сезонного гидрологического перехода в речных системах высоких широт, подверженных воздействию таяния снега. В данном исследовании оценивается способность ансамблевых моделей машинного обучения оценивать дату начала весеннего подъёма уровня воды в арктическо-субарктических реках Анадырско-Колымского бассейна на северо-востоке России с использованием набора данных «станция-год» за период 2008–2022 гг., сочетающего гидрологические наблюдения с метеорологическими и бассейновыми предикторами. Были протестированы пять алгоритмов регрессии с использованием групповой перекрёстной проверки по годам. Модель CatBoost показала наивысшую точность прогнозирования со средней абсолютной ошибкой вне выборки 4,54 дня, среднеквадратичной ошибкой 9,79 дня и коэффициентом детерминации R² = 0,538, немного превзойдя ExtraTrees (средняя абсолютная ошибка 4,66 дня) и RandomForest (средняя абсолютная ошибка 4,70 дня). Пространственный анализ показывает, что на большинстве измерительных станций ошибки прогнозирования находятся в пределах 0,5–3 дней, тогда как ошибки, превышающие 10 дней, встречаются в основном в небольших или топографически сложных бассейнах с ограниченным охватом наблюдений. Интерпретация модели с использованием аддитивных объяснений Шапли (SHapley Additive exPlanations, SHAP) и анализа частичной зависимости (partial dependence, PDP) показывает, что предикторы, описывающие термическое воздействие в конце зимы и начале весны, доминируют в отклике модели, при этом наибольший вклад вносят положительные суммы эффективных температур в марте–апреле, первый день оттепели и индикаторы быстрого повышения уровня воды. Начало весеннего повышения уровня воды в исследуемых арктическо-субарктических речных системах в первую очередь связано с взаимодействием процессов таяния снега, обусловленных температурой, и ранней гидрологической реакцией речной сети, в то время как осадки и пространственные характеристики вносят сравнительно меньший вклад. Эти статистические зависимости относятся к периоду 2008–2022 гг. и могут изменяться в зависимости от климатических условий или более длительных периодов наблюдений, что следует учитывать при применении модели для прогнозирования.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-026-54492-2

Городское тепло становится всё более серьёзной проблемой, усугубляемой изменением климата и развитием городов. Однако до сих пор не хватает глобального понимания экстремальных температур и того, где они совпадают с ростом населения. В данном исследовании авторы изучают данные спутниковых наблюдений за температурой поверхности земли и воздействием на население в 1400 городах по всему миру. За два десятилетия температура поверхности городов повышалась на 0,03–0,2 °C/год днём ​​и на 0,01–0,15 °C/год ночью. Наиболее быстрый рост наблюдался в городах с холодным климатом и зимой, особенно в Восточной Европе и Западной Азии. Экстремальные температуры также стали более частыми, особенно жаркие ночи, которые теперь встречаются на 47% чаще в засушливых городах. В сочетании с ростом населения это приводит к увеличению глобального воздействия экстремальной дневной жары на 51%. Глобальное потепление усилило увеличение воздействия на 82% по сравнению с одним только ростом населения. Относительная значимость демографических факторов и изменения климата варьируется в зависимости от климатической зоны: в континентальных регионах в дневное время суток доминирует климат (71%), а в засушливых городах – рост населения (69%).

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03665-y

Сокращение площади морского льда открывает новые арктические судоходные маршруты, сокращая время транзита и улучшая доступ к регионам с ценными ресурсами. Однако увеличение судоходства оказывает негативное воздействие на арктическую окружающую среду. В этом обзоре авторы обсуждают движущие силы и последствия арктического судоходства и намечают возможности для его устойчивого развития. Площадь арктического морского льда в сентябре сократилась на 35,8% в период с 1980 по 2024 гг.; как следствие, число судов, заходящих в арктическую зону, регулируемую Полярным кодексом, увеличилось на 37,3% в период с 2013 по 2023 гг., что привело к увеличению выбросов CO₂ от судоходства на 6,3%. Экономические стимулы, механизмы управления, технологии и инфраструктура также являются ключевыми факторами. Воздействие арктического судоходства охватывает множество экологических сфер, включая изменения в поведении дикой природы, инвазивные виды, загрязнение и климатические изменения. Например, выбросы от судов способствовали 560–1100 преждевременным смертям в скандинавской Арктике в 2015 году; обрастание увеличивает риск распространения инвазивных видов в 3–20 раз; один разлив нефти стал причиной гибели до 300 000 птиц; а концентрация микропластика вблизи Брённёйсунда на один-четыре порядка выше среднемировой, вероятно, из-за сточных вод с судов. Для устойчивого развития арктического судоходства потребуются более строгие правила в отношении стандартов топлива и сброса сточных вод, а также усовершенствования в навигации и технологиях фильтрации выбросов.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43017-026-00790-2

Сезонные изменения сил, которые тянут и толкают лёд, играют важную роль в том, когда талая вода протекает через ледники и попадает в океан.

По мере того, как талая вода стекает через ледник и под него, она может изменять течение льда и его разрушение. Талая вода также может вызывать обратные связи, приводящие к большей потере льда. Поэтому понимание того, когда и как стекает талая ледниковая вода, имеет решающее значение для прогнозирования скорости потери льда ледниками и того, как эта потеря повлияет на уровень моря.

Чудли и др. (Chudley et al.) смоделировали, как скорость притока воды в ледник связана с сезонными изменениями сил, которые сжимают и растягивают лёд — сил, вызванных гравитацией, тянущей ледник вниз по склону, скольжением льда по подледниковой воде и взаимодействием частей льда с океаном.

Исследователи сосредоточились на леднике Сермек Куяллек (также известном как Стуре Глетсджер или Стуре Глейшер) в Гренландии. Весной талая вода может заполнять трещины или расщелины, проходящие по поверхности этого ледника. Иногда эти расщелины осушаются по мере развития.

Исследователи использовали спутниковые снимки миссии Sentinel-2, чтобы определить количество воды в расщелинах в период с 2016 по 2022 гг., уделяя особое внимание 2019 году, когда спутники Sentinel-2 обеспечили наилучшее покрытие ледника. Они использовали эти данные в свёрточной нейронной сети для картирования водного покрова в течение сезона и искали взаимосвязь между механическими силами, действующими на лёд, и образованием и осушением расщелинных водоёмов.

Исследователи обнаружили, что механические силы, действующие на лёд, являются доминирующим фактором, определяющим, когда талая вода из расщелин стекает в ледник. Когда сезонные изменения вызывают растяжение льда, расщелины могут внезапно осушаться, высвобождая содержавшуюся в них воду.

Гренландский ледяной щит ежегодно теряет триллионы галлонов воды, и знание того, когда ожидать стока этой воды через ледяной щит, является ключом к пониманию таких процессов, как скольжение ледника по ложу и выход талой воды в океан. По мнению авторов, результаты исследования, вероятно, также проливают свет на динамические процессы в других ледниках и ледяных щитах и ​​должны помочь в моделировании поведения льда в численных моделях. (AGU Advances, https://doi.org/10.1029/2025AV002150, 2026)

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/stretching-and-squeezing-release-glacial-meltwater

В дополнение к международным докладам об оценке климата, разработанным Межправительственной группой экспертов по изменению климата, многие страны и международные организации выпускают национальные или региональные оценки климата. В этом исследовании сравниваются 21 образцовая оценка климата из стран и регионов, охватывающих широкий спектр социально-экономических и климатических условий. В этом сравнении рассматриваются сходства и различия в применении, целях и управлении оценками; масштабе, содержании и структуре оценочных продуктов; а также процессах разработки оценок. Понимание этих сходств и различий может помочь будущим разработчикам национальных и региональных оценок. Кроме того, обмен процессами, практиками и способами представления информации может быть особенно полезен разработчикам оценок, сталкивающимся с ограничениями ресурсов или политики. Подходы, используемые в нескольких региональных оценках, такие как взаимное обучение, техническая подготовка и совместный синтез данных, демонстрируют, как объединение ресурсов и обмен знаниями между странами могут привести к созданию всеобъемлющих и актуальных для местных условий оценок, а также способствовать научной дипломатии, одновременно развивая внутренний опыт. Целенаправленное наращивание потенциала, способствующее обмену знаниями, также может стимулировать инновации в разработке будущих оценочных инструментов, потенциально приводя к креативным решениям некоторых политических, социальных или экономических ограничений, с которыми сталкиваются разработчики оценочных инструментов.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-026-04148-x

Погодные системы, вызывающие осадки, вносят существенный вклад в возникновение опасных экстремальных дождей, однако модели погоды и климата с трудом улавливают их динамику и относительное воздействие. Используя данные наблюдений высокого разрешения, авторы исследуют распределения вероятности выпадения осадков в почасовом масштабе, связанные с основными типами систем по всему миру. Было показано, что хвосты этих распределений с высокой интенсивностью имеют типичную форму, которую можно охарактеризовать шкалой интенсивности. Динамические процессы в значительной степени определяют эту универсальную форму, в то время как термодинамические факторы модулируют её величину. Обнаружено, что шкалы интенсивности основных систем, вносящих вклад в экстремальные явления, в значительной степени совпадают со шкалами интенсивности общего количества осадков из-за общих термодинамических условий, доминирования интенсивных систем и незначительных вариаций динамических масштабов. Эта универсальность хвостов вероятности выпадения осадков для различных типов систем позволяет проводить оценку риска без чрезмерной зависимости от идентификации типа погоды для большинства регионов. Были выявлены исключения, когда интенсивные тропические системы низкого давления или мезомасштабные конвективные системы непропорционально влияют на экстремальные явления, приводя к распределениям, склонным к появлению «серых лебедей».

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec6879

Лесные пожары в Лос-Анджелесе в 2025 году подчеркнули растущие риски, связанные с экстремальными климатическими явлениями, и необходимость надёжного прогнозирования лесных пожаров на более длительный срок. Хотя Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды предоставляет глобальные прогнозы индекса пожарной опасности, эти продукты в основном предназначены для долгосрочных климатических прогнозов, и их практическая эффективность остаётся неопределённой в регионах с ограниченной местной инфраструктурой прогнозирования. Авторы показывают, что глобальная система глубокого обучения, прогнозирующая ежедневные значения индекса пожарной опасности на срок до 31 дня вперёд, последовательно повышает точность прогнозов и снижает смещение по сравнению с оперативными численными прогнозами. Система изучает нелинейные и запаздывающие взаимосвязи между пожарами и погодой, интегрируя прошлую динамику индекса пожарной опасности и будущие метеорологические условия. Важно отметить, что смещение прогноза снижается в 85% ячеек сетки, где высокая подверженность лесным пожарам совпадает с высокой социально-экономической уязвимостью. Это демонстрирует, что прогнозирование на основе данных может помочь преодолеть критические пробелы в информации в регионах с недостаточным уровнем развития метеорологии и поддержать более справедливое управление климатическими рисками.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-026-03692-9

Быстрое потепление в Арктике значительно изменило процессы в пограничном слое «морской лёд — атмосфера», которые модели низкого разрешения с трудом могут точно воспроизвести. В этом исследовании оценивается историческая эффективность (1958–2014 гг.) четырёх моделей высокого разрешения из CMIP6 HighResMIP — EC-Earth3P-HR, CNRM-CM6-1-HR, HadGEM3-GC3.1-HH и Fgoals-f3-H — по сравнению с данными реанализа ORAS5 и CMEMS, а также исследуется их физическая реакция на быстрое потепление в рамках сценария SSP5-8.5 (2015–2025 гг.). Результаты показывают существенные различия между моделями при воспроизведении толщины арктического морского льда, глубины перемешанного слоя, температуры и солёности поверхности моря, а также глубокой конвекции. Модели HadGEM3-GC3.1-HH и CNRM-CM6-1-HR демонстрируют наилучшие общие результаты, надёжно воспроизводя тенденции в двух основных областях глубокой конвекции, меридиональные градиенты температуры и солёности, а также долгосрочную эволюцию с меньшими отклонениями и более высокими корреляциями. В условиях десятилетнего сильного потепления модели, как правило, имитируют обмеление перемешанных слоёв в зонах глубокой конвекции и дестабилизацию верхних слоёв воды в Канадском бассейне, но реакции морского льда, кинетической энергии вихрей и температуры и солёности по трансектам значительно различаются. Модели HadGEM3-GC3.1-HH и CNRM-CM6-1-HR лучше представляют физические величины и стратификацию океана, соответствующие наблюдаемым реальным реакциям. Авторы заключают, что эти две модели больше подходят для изучения изменений пограничного слоя морской льда и атмосферы в Арктике и глубокой конвекции, обеспечивая основу для выбора моделей высокого разрешения и прогнозирования климата Арктики.

Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4433/17/6/552

Мониторинг океана критически зависит от Глобальной системы океанографических наблюдений, которая с 2005 года обеспечивает почти глобальное покрытие данных о температуре верхних 2000 м, но становится всё более уязвимой из-за политического и экономического давления. В данной работе авторы показывают, что сокращение объёма данных в Глобальной системе океанографических наблюдений существенно снизит её способность отслеживать изменения содержания тепла в океане. Они также подчёркивают общую ответственность стран, посредством постоянной международной координации и долгосрочных национальных обязательств, за поддержание адекватной системы наблюдений.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-026-02661-6

Частицы, инициирующие образование льда, изменяют распределение и радиационные свойства облаков смешанной фазы, что делает их ключевым компонентом климатической системы. Однако наше знание частиц, инициирующих образование льда, очень ограничено, особенно в полярных регионах, удалённых от основных источников в низких широтах. В этом глобальном модельном исследовании авторы обнаружили, что минеральные пылевые частицы, сохраняющиеся в атмосфере более 60 дней, по-прежнему вносят существенный вклад в концентрацию частиц, инициирующих образование льда, в удалённых регионах. Эти долгоживущие пылевые частицы составляют приблизительно 22% от среднегодовой глобальной концентрации частиц пыли, инициирующих образование льда, при этом 17% приходится на Арктику и Южный океан. Хотя общая масса пыли, в которой преобладают крупные частицы, быстро уменьшается после выброса и редко имеет отношение к радиационному балансу в высоких широтах, популяция частиц, инициирующих образование льда, по-прежнему сильно зависит от повсеместного фонового воздействия мелких пылевых частиц, которые остаются важными для фазы облаков и радиационных свойств в течение длительного времени после выброса.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL120664