Уплотнение городской застройки способствует компактному и устойчивому развитию, однако скрытые последствия этого процесса для доступа к солнечному свету в уже существующих районах изучены недостаточно. В данном исследовании проводится сравнительная оценка потерь зимнего солнечного света, вызванных уплотнением застройки, в исторических центрах 77 крупных городов Китая. Используя данные о трёхмерной структуре зданий, параметры движения Солнца для каждого города и методологию сравнения фактической ситуации с гипотетической (сценарий «что, если бы не было изменений»), авторы выделяют влияние реконструкции, проведённой после 1990 года, на сложившиеся районы. Результаты демонстрируют повсеместное сокращение инсоляции, значительный охват населения этим явлением, а также неравномерность последствий в зависимости от типа землепользования и конкретного города. Полученные данные позволяют рассматривать доступ к зимнему солнечному свету как измеримый показатель качества городской среды и социальной справедливости, что может служить основой для градостроительных решений и норм высотности, учитывающих вопросы естественного освещения.

Уплотнение городской застройки активно продвигается как способ повышения эффективности землепользования и сдерживания неконтролируемого разрастания городов, однако оно может приводить к сокращению доступа к солнечному свету в зимний период в исторических центрах — важном аспекте качества городской среды. Хотя известно, что трёхмерная (3D) структура города определяет условия инсоляции, большинство исследований посвящено текущим условиям, типичным формам застройки или проектным сценариям. Остаётся неясным, какой объём солнечного света был утрачен в результате недавней реконструкции, особенно в районах сложившейся застройки. В данной работе авторы количественно оценивают потери прямого солнечного света зимой, вызванные уплотнением застройки в исторических центрах 77 крупных городов материкового Китая. Были созданы карты доступа к прямому солнечному свету в день зимнего солнцестояния с пространственным разрешением 5 метров, используя данные о 3D-моделях зданий и параметры движения Солнца для каждого города; при этом фактическая застройка 2020 года сравнивалась с гипотетической моделью высотности зданий, существовавшей примерно в 1990 году. Гипотетическая модель учитывала эмпирические ограничения по высоте, характерные для каждого города, и была верифицирована на основе исторических данных о застройке конкретных кварталов. За три десятилетия уплотнение застройки привело к сокращению инсоляции в среднем на 36% территории исторических центров, при этом средняя продолжительность доступа к солнечному свету на затронутых участках снизилась с 5,37 до 3,75 часа. К 2020 году около 7% территории (603 км²) перешло из категории зон с достаточным уровнем инсоляции в категорию зон с недостаточным уровнем, а на 17,7% территории (1525 км²) продолжительность инсоляции опустилась ниже порогового значения в 2 часа. Средние потери составили от 1,08 до 2,46 часа; это затронуло примерно 16 миллионов жителей первых этажей, причём около 0,61 миллиона человек столкнулись со значительным сокращением продолжительности инсоляции — от 3 до 6 часов. Наиболее масштабные потери наблюдались в городах с изначально низкой продолжительностью инсоляции (особенно в городах второго эшелона), а также в населённых пунктах, расположенных в более высоких широтах. Полученные результаты создают масштабируемую основу для градостроительных преобразований и регулирования высотности застройки с учётом требований к инсоляции.

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2624733123

Экстремальные ветры в приземном слое оказывают существенное влияние на общество, однако понимание физических механизмов их изменений под воздействием климатических факторов остаётся ограниченным. В данном исследовании систематически анализируется реакция экстремально сильных (igh-wind extreme, HWE) и экстремально слабых (low-wind extreme, LWE) ветров (на высоте 10 м) на климатические воздействия с использованием иерархии экспериментов, проведённых с помощью ряда моделей общей циркуляции атмосферы, участвовавших в проекте по взаимному сравнению моделей облачных обратных связей (Cloud Feedback Model Intercomparison Project, CFMIP). Авторы анализируют как идеализированные расчёты для «аквапланеты» (Aqua) — с поверхностью, полностью покрытой океаном, — так и более реалистичные расчёты взаимодействия суши и атмосферы (в рамках проекта Atmospheric Model Intercomparison Project, AMIP), чтобы выявить устойчивые реакции на климатические воздействия и определить источники структурной неопределённости. В расчётах для аквапланеты изменения LWE в тропиках демонстрируют значительный межмодельный разброс, который отчасти объясняется различиями в реакции моделей на системы низкого давления. Напротив, во внетропических широтах наблюдается устойчивое усиление HWE при потеплении поверхности, связанное с интенсификацией внетропических циклонов высоких широт. Расчёты AMIP подтверждают устойчивое усиление внетропических HWE. Более реалистичные граничные условия в экспериментах AMIP ограничивают вариативность результатов, снижая межмодельный разброс зонально усреднённых показателей в тропиках по сравнению с расчётами для аквапланеты. Сравнение экспериментов с равномерным потеплением на 4 К и потеплением с неоднородным пространственным распределением (patterned warming) показывает, что определяющую роль в крупномасштабной реакции экстремальных ветров играет общая величина потепления, а не конкретный пространственный рисунок температурных изменений. Тем не менее, региональные прогнозы изменений экстремальных ветров — особенно над сушей — остаются крайне неопределёнными из-за различий в формулировках моделей. Анализ отдельных случаев показывает, что существенные расхождения в оценках изменений HWE могут быть обусловлены фундаментальными различиями в том, как модели воспроизводят тип и сезонность погодных систем, вызывающих экстремальные ветры. Полученные результаты подчёркивают, что для снижения неопределённости региональных прогнозов ветрового режима необходимо уточнить физическое описание погодных систем в климатических моделях.

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/39/20/JCLI-D-26-0148.1.xml

По мере ускорения изменения климата и продвижения Китая к целям достижения пика выбросов и углеродной нейтральности, городские поглотители углерода играют всё более важную роль в балансировке региональных углеродных бюджетов. На основе панельных данных за 2010–2023 гг. по китайским городам (уровня городского округа и выше) авторы разработали индекс устойчивости городских систем поглощения углерода, используя показатели динамики чистой первичной продукции после исключения тренда, и проанализировали влияние климатических рисков на этот индекс. Результаты показывают, что климатические риски существенно снижают устойчивость городских систем поглощения углерода — главным образом за счёт ослабления их сопротивляемости и долгосрочной стабильности, — тогда как влияние на скорость восстановления в краткосрочной перспективе статистически незначимо. Анализ механизмов выявил три пути, по которым климатические риски могут подрывать устойчивость: усиление загрязнения окружающей среды, сокращение инвестиций в экологическое управление и снижение обеспеченности городов зелёными насаждениями. Анализ неоднородности данных показал более выраженное негативное воздействие в городах восточных и западных регионов, северных городах, городах с крутым рельефом и высокой плотностью застройки, а также в городах, экономика которых зависит от добычи ресурсов. Напротив, в административных центрах провинций и городах центрального подчинения этот эффект оказался статистически незначимым, что, вероятно, объясняется более высоким потенциалом управления в этих городах. Кроме того, развитие цифровой экономики оказывает положительное влияние на характер взаимосвязи между климатическими рисками и устойчивостью систем поглощения углерода, в частности, способствуя восстановлению после внешних воздействий и повышая долгосрочную стабильность. Анализ пороговых значений выявил нелинейные изменения в динамике адаптации при росте климатических рисков: в условиях повышенного риска наблюдаются рост инерционности системы и замедление процессов восстановления после нарушений. Полученные результаты служат эмпирической основой для разработки дифференцированных стратегий и мер городской адаптации к изменению климата, направленных на укрепление экологической устойчивости.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-026-04299-x

По мере усиления изменений климата засухи в глобальном масштабе становятся всё более частыми и интенсивными, что делает оценку будущих тенденций их развития важной задачей для снижения риска бедствий и адаптации. В данном исследовании рассматриваются пространственно-временные характеристики глобальных засух за исторический период (1850–2014 гг.) и для четырёх сценариев в рамках концепции «Общих социально-экономических путей» (SSP) на период 2015–2100 гг. Использовался мультимодельный ансамбль оценок, включающий до шестнадцати моделей CMIP6, и четыре индекса засухи: стандартизированный индекс осадков и испаряемости (SPEI), индекс температурных условий (TCI), индекс интенсивности засухи (DSI) и стандартизированный индекс влажности почвы (SSMI). В рамках использованной системы моделирования CMIP6 и принятых формулировок индексов, показатели DSI и SSMI продемонстрировали бо́льшую временную согласованность при описании динамики засух по сравнению с SPEI-12 и TCI. Индекс DSI сильнее реагировал на изменения температуры и осадков, что указывает на его потенциальную полезность для характеристики кратковременных засушливых условий в умеренных и субтропических широтах. В свою очередь, SSMI реагирует на колебания влажности почвы и демонстрирует усиление пространственных тенденций к иссушению или увлажнению при сценариях с высокими уровнями выбросов. При сценариях с высокими выбросами площади, охваченные экстремальной засухой, быстро расширяются, тогда как сценарии с низкими выбросами замедляют этот процесс. Взаимодополняющая информация, получаемая с помощью DSI и SSMI, может способствовать лучшему пониманию прогнозируемых условий засушливости в рамках системы CMIP6, особенно для таких регионов, как южная часть Северной Америки, северная часть Южной Америки, Африка, восточная часть Австралии и южный Китай. Полученные результаты могут быть использованы при оценке засух на основе моделей, однако вопросы их применения для оперативного мониторинга требуют отдельного изучения.

Ссылка: https://www.mdpi.com/2072-4292/18/19/3403

Антарктический ледниковый щит является главным источником неопределённости в прогнозах повышения уровня моря; эта неопределённость обусловлена ​​различными факторами: от выбора сценариев выбросов и использования моделей общей циркуляции атмосферы и океана до описания динамики ледникового щита и физических процессов, определяющих уровень моря. В рамках проектов по взаимному сравнению моделей ледниковых щитов эти неопределённости — обычно относимые на счёт различий между моделями — возникают из-за выбора методов моделирования, способного смещать результаты ансамблей в сторону общепринятых подходов, независимо от их соответствия данным наблюдений. В данной работе авторы оценивают, как каждое отдельное физическое допущение влияет на итоговую неопределённость прогноза, используя систему эмуляции на основе методов машинного обучения; такой подход также позволяет выполнить байесовскую калибровку по данным спутниковых наблюдений для уменьшения систематической ошибки прогноза. Полученные результаты указывают на высокую вероятность (≥0,92) того, что потеря массы Антарктическим ледниковым щитом в XXI веке неизбежна даже при сценариях с радикальным сокращением выбросов. Более высокие объёмы выбросов приводят к значительной потере массы Антарктидой к 2100 году (вероятность ≥0,89), что непосредственно повышает риски для прибрежных районов в ближайшей перспективе. При сценариях с очень высокими объёмами выбросов были выявлены каскадные механизмы, способные привести к повышению уровня моря на величину до 25,4 см к 2100 году (95-й перцентиль; медиана — 15,7 см) при сохранении согласованности с данными спутниковых наблюдений. Эффективное управление этими рисками для густонаселённых прибрежных районов требует быстрого сокращения выбросов, а также более строгих критериев при выборе климатических моделей, законов скольжения льда и параметров таяния шельфовых ледников.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-026-02102-1

Для оценки коэффициентов усиления (отношения скоростей потепления или похолодания в слоях атмосферы к скорости изменений у поверхности) используются отношения линейных трендов. Этот показатель информативен, поскольку отражает фундаментальную характеристику физики модели. Ранее в контексте избыточного потепления тропической тропосферы уже отмечалось завышение коэффициентов усиления в низких широтах в моделях CMIP5. Определение статистической значимости различий в коэффициентах усиления представляет собой непростую задачу. Фогельсанг и Наваз (Vogelsang and Nawaz) разработали метод построения доверительных интервалов для отношения двух трендов, устойчивый к произвольным формам автокорреляции, а Фогельсанг (Vogelsang) обобщил этот подход для многомерного случая. Авторы применили данный метод к архиву моделей CMIP6, чтобы проверить, значимо ли отличаются коэффициенты усиления, полученные в ходе ретроспективного моделирования (хиндкастов) за период 1958–2024 гг., от наблюдаемых в тропиках значений. Результаты показывают, что модели CMIP6 по-прежнему завышают коэффициент усиления потепления по вертикали в слое 850–100 гПа. В нижней стратосфере наблюдается лучшее соответствие отношений трендов. Обсуждаются возможные причины этого расхождения, включая потенциально завышенные темпы увлажнения при потеплении верхних слоёв атмосферы в моделях.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-026-73624-2

В статье представлен комплексный метод использования спектральных индексов для оценки деградации почв на основе данных дистанционного зондирования Земли со спутника Sentinel-2. В отличие от подходов, опирающихся на отдельные индексы, данный метод объединяет показатели состояния растительности, влажности, теплового режима и засоления, что повышает точность картографирования засоленных и деградированных земель и минимизирует ошибки, вызванные вариациями природных условий. Применение метода в Ташкентской области Узбекистана (41,1465° с.ш., 69,3009° в.д.) показало, что на категории «чрезвычайно высокая» и «высокая» степень деградации приходится 3,29% и 8,28% пикселей соответственно, на категории «средняя» и «низкая» — 9,4% и 9,52%, тогда как остальные 69,51% относятся к другим категориям (классам) земельного покрова; это подтверждает концентрацию очагов деградации в низинных районах. Сравнение с данными 2020 года выявило заметный рост доли критической деградации (увеличение с 10,46% до 11,57%), при этом доля категории «чрезвычайно высокая» возросла с 2,80% до 3,29%, что свидетельствует о переходе к более тяжёлым условиям и согласуется с официальной региональной статистикой засоления. Анализ метеорологических данных (2013–2025 гг.) обнаружил обратную зависимость между температурой и количеством осадков, подтвердив климатическую природу процесса засоления; были выделены четыре стадии засоления — латентная, прогрессирующая, сильная и полная деградация, а для снижения размерности данных применен метод главных компонент (PCA). Полученные результаты коррелируют с расширением площади орошаемых земель в Узбекистане с 3,5 до 8,5 млн гектаров и сопутствующим повышением уровня грунтовых вод. Таким образом, данный метод не является окончательным инструментом для оконтуривания деградированных земель, а представляет собой способ быстрой и недорогой предварительной оценки перед проведением полевых работ: он позволяет выделить потенциально деградированные участки для приоритетного наземного обследования, дополняя официальные изыскания и государственную статистику, а не заменяя их. Этот метод применим в сельском хозяйстве, земельном кадастре и экологическом мониторинге в качестве вспомогательного инструмента для адаптации к изменению климата и управления водными ресурсами.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-026-71433-1

Оценка пожарной опасности в значительной степени опирается на метеорологические данные и сталкивается с проблемой несоответствия между потребностями оперативного мониторинга и низким пространственным разрешением результатов численного прогноза погоды. Это ограничение может препятствовать адекватному описанию локальных атмосферных процессов, оказывающих существенное влияние на поведение лесных пожаров. В данном исследовании оцениваются преимущества повышения пространственно-временного разрешения входных данных для расчёта индекса пожарной опасности (Fire Weather Index — FWI) с целью более точной характеристики риска возникновения пожаров. С использованием атмосферной модели Meso-NH, настроенной на работу с вложенными расчётными областями (разрешение 1,5 км и 0,5 км), были проанализированы три периода активных пожаров в регионе Португалии и Испании. Полученные результаты использовались для расчёта почасовых значений FWI, что позволило проанализировать внутрисуточную изменчивость пожарной опасности. Выявлен чётко выраженный суточный ход как самого индекса FWI, так и его компонента — индекса влажности мелкодисперсного горючего материала (Fine Fuel Moisture Code, FFMC), что свидетельствует о высокой чувствительности этих показателей к приземным метеорологическим условиям. Моделирование с высоким разрешением позволило успешно воспроизвести мезомасштабные процессы, такие как морские бризы и орографические потоки. Эти процессы формировали выраженные пространственные градиенты значений FWI, которые невозможно выявить при использовании стандартных суточных продуктов, основанных на метеорологических данных с низким разрешением. В целом, данное исследование демонстрирует перспективность интеграции методов численного прогноза погоды с высоким разрешением в португальские оперативные системы оценки пожарной опасности, учитывая, что модель AROME использует тот же физический блок, что и модель Meso-NH.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-026-72729-y

Искусственный интеллект обладает огромным потенциалом для анализа сложных аспектов устойчивости городов к изменению климата, однако его неконтролируемое распространение сопряжено с риском усиления системных искажений. В данной работе авторы использовали большие языковые модели для проведения систематического анализа примерно 12 500 публикаций по теме устойчивости городов к изменению климата, вышедших в период с 2005 по 2024 гг. Результаты исследования демонстрируют пятнадцатикратный рост числа публикаций, связанных с искусственным интеллектом, начиная с 2018 года; при этом наблюдается выраженная географическая концентрация: на долю США, Китая и Великобритании приходится около 40% исследований с применением искусственного интеллекта. Это свидетельствует об углублении цифрового разрыва как в научно-исследовательском потенциале, так и в географическом охвате, что ограничивает возможности адаптации и переноса моделей искусственного интеллекта в регионы с низким уровнем дохода. Важным открытием стало выявление статистически значимого структурного дисбаланса: если искусственный интеллект активно применяется для прогнозирования физических угроз (40% случаев), то в сфере обеспечения устойчивости систем управления его доля остаётся незначительной (менее 4%). Подобная асимметрия указывает на то, что приоритет отдаётся поддающимся количественной оценке инженерно-техническим задачам, а не потребностям в социально-институциональной адаптации, критически важным для уязвимых групп населения. Авторы утверждают, что для преодоления этого разрыва необходим переход от оптимизации физических систем, основанной исключительно на данных, к человеко-ориентированным моделям искусственного интеллекта, интегрирующим неструктурированные социально-экономические знания, что позволит технологиям учитывать комплексные потребности городской среды во всей их полноте.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s44168-026-00431-w

Волны тепла представляют угрозу для экосистем и общества. В предыдущих исследованиях рассматривались частота, интенсивность и продолжительность этих явлений, однако долгосрочные изменения сроков их протекания — включая время начала, окончания и общую продолжительность сезона — изучены недостаточно, что ограничивает возможности по прогнозированию рисков, связанных с экстремальной жарой. В данной работе анализируются глобальные изменения этих показателей, а также характера (скорости) наступления волн тепла за период с 1979 по 2023 гг. В глобальном масштабе начало волн тепла сместилось на более ранние сроки (на 3,29 ± 0,12 дня за десятилетие), их окончание — на более поздние (на 5,41 ± 0,12 дня за десятилетие), а продолжительность сезона волн тепла увеличилась на 8,71 ± 0,17 дня за десятилетие. Тенденции к более раннему началу, более позднему окончанию и увеличению продолжительности сезона волн тепла охватили соответственно 72,0%, 79,6% и 92,1% площади суши, при этом статистически значимые изменения наблюдались на 13,4%, 20,3% и 34,4% территории. Было также зафиксировано недавнее смещение в сторону более стремительного наступления волн тепла. В засушливых районах изменения сроков протекания этих явлений были более выраженными, чем во влажных регионах. Полученные результаты подчёркивают необходимость учёта временных характеристик волн тепла при создании систем раннего оповещения, оценке рисков и разработке упреждающих мер адаптации к изменению климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-026-02762-2