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