Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

Мировой океан – барометр здоровья планеты и его показания вызывают тревогу

Отмечая Всемирный день океанов, в ООН призывают сохранить их здоровье, от которого зависит здоровье планеты и ее обитателей. Одновременно необходимо найти новые безопасные методы освоения во многом еще неизведанных океанских глубин.

«Мне нужно море, потому что оно – мой учитель», – писал чилийский поэт Пабло Неруда о дорогом его сердцу Тихом океане. Его процитировала Генеральный директор ЮНЕСКО Одрэ Азуле по случаю Мирового дня океана, который отмечают в ООН 8 июня. Она призвала отнестись к нему как к учителю – с уважением и желанием черпать новые знания.

«Мы должны… лучше изучить эти глубины, которые во многом еще не изведаны и таят множество секретов…», - считает глава ЮНЕСКО. Но то, что нам уже известно, позволяет понять, насколько велика роль океанов и какая им угрожает опасность.

Мировой океан - источник продовольствия и средств к существованию нескольких миллиардов жителей планеты. Океан – это наши транспортные и торговые пути. Мы называем океаны «легкими Земли», потому что они являются крупнейшими поглотителями углекислого газа. Эта их способность играет жизненно важную роль в регулировании глобального климата, но из-за неуклонного потепления и закисления океанов они могут утратить эту способность. Эти же процессы угрожают морской флоре и фауне: сокращается биоразнообразие, нарушаются пищевые цепочки и целые экосистемы.

«Океаны – это безошибочные барометры здоровья планеты», - утверждает Одрэ Азуле. Прямую опасность для людей представляет и повышение уровня моря, в результате которого могут быть затоплены прибрежные районы и целые островные государства.

Огромной проблемой стало загрязнение океана пластиковым мусором, которое приводит к гибели обитателей морских глубин.

Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш призвал «пересмотреть наши отношения с миром природы, в том числе с Мировым океаном». Он напомнил, что в этом году Всемирный день океанов посвящен «инновациям в целях неистощительного освоения океанов». Это значит, что мы должны расширять свои познания об океане, не нанося ему ущерба.

«Мы знаем, в каком направлении нужно действовать, - подчеркнула Генеральный директор ЮНЕСКО. - Однако необходимо осознать масштабы этой угрозы и развернуть как можно более широкую деятельность, чтобы справиться с неизбежным и предотвратить непоправимое».

Следующее десятилетие объявлено Десятилетием науки об океане. В ООН надеются, что благодаря ему удастся придать импульс скоординированным действиям по изучению и защите океанов. Ведущую роль в этой работе играет Межправительственная океанографическая комиссия ЮНЕСКО, которая в этом году отмечает свое 60-летие.

Ссылка: https://news.un.org/ru/story/2020/06/1379692

Печать

Патрушев: авария в Норильске говорит о недооценке угроз, связанных с изменением климата - Парламентская газета

Масштабный разлив нефтепродуктов в Норильске говорит о том, что недооценка угроз в данной сфере может привести к серьёзным последствиям, заявил секретарь Совета безопасности России Николай Патрушев на совещании по вопросам нацбезопасности в Северо-Западном федеральном округе. Об этом сообщает ТАСС.

По данным Следственного комитета, на территории ТЭЦ-3 «Норильско-Таймырской энергетической компании», которая входит в структуру горно-металлургической компании «Норильский никель», произошёл разлив примерно 20 тысяч тонн дизельного топлива. Президент РФ Владимир Путин объявил в Норильске ЧС федерального значения.

По словам Николая Патрушева, эта авария подтверждает, что «недооценка всех факторов и потенциальных угроз, в том числе связанных с изменением климата, ведёт к серьёзным экологическим последствиям и материальным затратам, а также может сыграть на руку тем, кто стремится дискредитировать политику России в Арктике».

Секретарь Совбеза заявил главам субъектов о необходимости в том числе актуализации планов ликвидации чрезвычайных ситуаций, обеспечения немедленного информирования о них органов госвласти.

Как сообщало ИА REGNUM, в 2018 году в России, согласно рейтингу журнала Forbes, компания «Норникель» потратила больше всего денег на оплату премий топ-менеджерам. Всего на выплату вознаграждений 23 сотрудникам пошло 6,8 млрд рублей, второе место досталось Сбербанку - 4,4 млрд рублей для 18 человек, третье — у Газпрома: 4,3 млрд рублей для 17 человек.

Ссылка: https://www.pnp.ru/incident/patrushev-avariya-v-norilske-govorit-o-nedoocenke-ugroz-svyazannykh-s-izmeneniem-klimata.html

Печать

Nature Scientific Reports: Оценка стоимости исторического бездействия по изменению климата

Авторы рассматривают альтернативные исторические сценарии, в которых смягчение климата начинается ранее, до сегодняшнего дня, и оценивают общие затраты на дату отсроченных действий. В предположении цели стабилизации 2 (1,5) градуса Цельсия они констатируют, что пиковые затраты выше и достигаются раньше при более позднем начале смягчения, достигнув 15% (17%) мирового ВВП к 2085 (2070) году при начале в 1990 г. и 18% (35%) к 2080 (2035) году при начале в 2020 г. Дальнейшая задержка начала смягчения повлечёт за собой дополнительные расходы в размере 0,5 (5,0) триллионов долларов в год. Анализ модельных результатов также показал, как эволюционируют оптимальные пути смягчения без учёта предела потепления, и обнаружил, что средние уровни и затраты на снижение не сильно зависят от даты начала смягчения. Однако в то же время цели в 2 (или 1,5) градуса соответствуют 18% (5%) оптимальных решений, начатых в 1980 г., и лишь 5% (или 0%) решений, начатых в 2020 г.. Дисконтированный ущерб в результате отсроченных мер по смягчению к 2020 году увеличится на 0,6 триллиона долларов США в год.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-020-66275-4.pdf

Печать

Nature: Десятилетняя предсказуемость блокирования Северной Атлантики и Северо-Атлантического Колебания (САК)

Можно ли умело предсказывать многолетние изменения частоты блокирования атмосферы в Северной Атлантике и режимов циркуляции в средних широтах? Последние достижения в области сезонного прогнозирования показали, что изменчивость климата в средних широтах действительно обладает значительной предсказуемостью. Однако, как оказалось, предсказуемость атмосферы весьма ограничена в многолетних временных рамках. Новые эксперименты по десятилетним прогнозам, проведённые NCAR, продемонстрировали замечательные успехи в воспроизведении наблюдаемых многолетних вариаций частоты блокирования над Северной Атлантикой в зимнее время и самого Северо-Атлантического Колебания (САК). Это отчасти связано с большим размером ансамбля, позволяющим выделять предсказываемый компонент атмосферной изменчивости из фонового хаотического компонента. Предсказываемые атмосферные аномалии представляют собой вынужденную реакцию на океаническую низкочастотную изменчивость, сильно напоминающую мультидекадную изменчивость Атлантики, правильно воспроизведённую в расчётах для прошедших периодов времени благодаря реалистичной инициализации океана и его динамики. Возникновение блокирования в определённых областях евроатлантической зоны определяет режим сопутствующей циркуляции и фазу известных дальних связей, таких как САК, последовательно влияющих на пути циклонов, а также на частоту и интенсивность экстремальных погодных явлений. Следовательно, умелое прогнозирование десятилетних колебаний частоты блокирования и САК может быть использовано в статистических прогнозах краткосрочных климатических аномалий, и это дает чёткое указание на то, что климатические аномалии могут быть также предсказуемы с помощью улучшенных динамических моделей.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-020-0120-6.pdf

Печать

Опубликован информационный бюллетень "Изменение климата" №84, апрель - май 2020 г.

Главные темы номера:

  • Национальный кадастр антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом
  • 18-я сессия Северо-Евразийского климатического форума 19-20 мая, Москва

Также в выпуске:

  • Обновлён состав Совета при президенте РФ по науке и образованию
  • Россия и Швеция обсудили природоохранное сотрудничество
  • Экономический рост в условиях декарбонизации
  • Рослесхоз подготовил долгосрочный прогноз пожарной опасности в лесах
  • В Гидрометцентре оценили скорость глобального потепления в России
  • Виртуальная юбилейная конференция, посвященная празднованию 90-летия академика РАН Ю.А. Израэля
  • Фильм российских учёных о влиянии глобального потепления на Арктику
  • Новые публикации в российских и зарубежных научных изданиях
  • II Рабочая группа МГЭИК продлевает сроки представления Шестого оценочного доклада
  • Пресс-релиз ВМО «Последствия пандемии COVID
  • 19 для системы наблюдений»
  • Секретариат ООН по климату запускает сайт и соцсети на русском языке
  • 106-е заседание Исполнительного совета Киотского протокола по Механизму чистого развития

 pdf Текст бюллетеня

Печать

Прямые инвесторы должны уделять больше внимания физическому риску изменения климата

Ущерб от наводнений в Таиланде в 2011 году составил около 10 процентов от ВВП Таиланда без учета всех косвенных издержек вследствие падения экономической активности внутри страны и за рубежом. По некоторым оценкам, совокупные издержки от пожаров в Калифорнии в 2018 году составили до 350 млрд долларов США, или 1,7 процента от ВВП США. Ежегодно климатические катастрофы становятся причиной человеческих страданий, а также наносят крупный экономический и экологический ущерб. По оценкам, за последние десять лет прямой ущерб от таких катастроф возрастал в среднем примерно на 1,3 трлн долларов США (или примерно 0,2% от мирового ВВП) в год.

Поскольку ученые предупреждают, что глобальное потепление повысит частоту исуровость таких экстремальных погодных явлений, в последнем Докладе повопросам глобальной финансовой стабильности МВФ исследуется влияние физического риска изменения климата (гибели людей и потери имущества, а также дестабилизации экономической деятельности) на финансовую стабильность, и делается вывод о том, что прямые инвесторы могут недостаточно адекватно оценивать эти риски. Пандемия COVID-19 показывает, насколько быстрой и масштабной может быть дестабилизация экономической деятельности (даже в случае известных типов рисков), и акцентирует важность обеспечения готовности и адекватной оценки рисков.

Некоторые уроки прошлого

Из-за своей центральной роли в финансовых системах фондовые рынки хорошо подходят для анализа последствий физических рисков изменения климата для финансовой стабильности посредством оценки влияния на совокупные рыночные индексы и конкретно на финансовый сектор.

Изучив около 350 крупных климатических катастроф, произошедших за последние 50 лет (на выборке из 68 экономик, доля которых составляет 95процентов мирового ВВП), наша группа пришла к выводу, что в среднем их воздействие носило умеренный характер: котировки акций банков понижались на2 процента, а рынок в целом терял 1 процент. В десяти процентах случаев воздействие на рынок в совокупности составляло более 14 процентов, что указывает на то, что некоторые климатические катастрофы могут оказывать значительное влияние на финансовую стабильность. Например, в 2005 году ураган Катрина, ущерб от которого в абсолютном выражении был наибольший внашей выборке (1 процент от ВВП США), не оказал ощутимого влияния на индекс фондового рынка США. В отличие от этого, наводнения в Таиланде в2011году, нанесшие крупнейший ущерб относительно размера экономики, спровоцировали падение фондового рынка на 30 процентов за 40 дней.

Многое зависит от особенностей конкретной страны. Страны с более широкими бюджетными возможностями смогут принять оперативные меры по ликвидации катастрофы в виде финансовой помощи и помощи в восстановлении. Кроме того, развитые механизмы распределения рисков, такие как страхование, снижают или перераспределяют убытки от катастроф и ограничивают их влияние на курсы акций на внутреннем рынке.

Будущий риск и текущие оценки

Ожидается, что изменение климата повысит вероятность и серьезность многих опасностей, связанных с климатом, таких как наводнения, периоды аномальной жары и засухи, подвергая экономики и финансовые рынки более серьезным шокам. Оценка этого повышения физического риска представляет сложную задачу для прямых инвесторов, которым необходимо оценить вероятность различных климатических сценариев и их последствий для физического риска науровне компании на основе данных науки о климате, а также ожидаемые шаги по его снижению и регулированию. Кроме того, временной горизонт этих изменений может быть даже длиннее, чем тот, в масштабах которого привыкли мыслить долгосрочные институциональные инвесторы.

Ретроспективно рассмотрев показатели курсов акций в разных странах за 2019год, всвоем исследовании мы обнаружили, что они не отражают ни один изшироко обсуждаемых сценариев глобального потепления и связанных с ними прогнозируемых изменений возникновения опасности или физического риска. Вдальнейшем такое явное отсутствие внимания может быть серьезным источником рыночного риска.

Что могут сделать директивные органы

Текущая пандемия COVID-19 служит напоминанием о том, что готовность к кризису и способность к восстановлению крайне важны для управления рисками, исходящими от весьма непредсказуемых событий, которые могут иметь чрезвычайно серьезные экономические и гуманитарные последствия.

Как было упомянуто выше, расширение доступности страхования и укрепление общей финансовой стабильности государства может уменьшить влияние климатических катастроф и, таким образом, снизить риски для финансовой стабильности.

Важным шагом к сохранению финансовой стабильности также может быть разработка глобальных стандартов обязательного раскрытия информации офизических рисках изменения климата. Детальная информация о текущих и будущих рисках и факторах уязвимости конкретных компаний перед климатическими потрясениями поможет кредиторам, страховщикам и инвесторам лучше разобраться в этом риске.

Стресс-тестирование на предмет изменения климата может улучшить восприятие финансовыми компаниями и надзорными органами размера их подверженности внешнему воздействию и сопутствующего физического риска. За последнее десятилетие в каждой пятой Программе оценки финансового сектора МВФ учитывались физические риски, связанные с климатическими катастрофами. Недавним примером служит опубликованная в прошлом году оценка по Багамским Островам.

Несомненно, наиболее эффективным средством будут решительные глобальные меры политики по сокращению выбросов парниковых газов, которые устраняют причину глобального потепления на устойчивой основе и приносят выгоды, касающиеся не только области финансовой стабильности.

*****

Феликс Сунтхайм — эксперт по финансовому сектору Отдела анализа глобальной финансовой стабильности в Департаменте денежно-кредитных систем и рынков капитала МВФ. Ранее он работал в экономическом департаменте Службы контроля за проведением финансовых операций Соединенного Королевства. Его исследования посвящены эмпирическим аспектам финансирования предприятий и финансовому посредничеству. Феликс имеет докторскую степень от Университета Боккони, Италия, и диплом по экономике от Боннского университета.

Жером Ванденбюш — старший экономист Департамента денежно-кредитных систем и рынков капитала МВФ. Он пришел на работу в МВФ в 2004 году, ранее занимал должности в различных департаментах МВФ, в том числе в последнее время был страновым экономистом по Германии в Европейском департаменте. Он получил степень доктора экономики в Гарвардском университете.

Ссылка: https://www.imf.org/ru/News/Articles/2020/05/29/blog-GFSR-Ch5-equity-investors-must-pay-more-attention-to-climate-change-physical-risk

Печать

GeoScienceWorld: Данные о низком уровне атмосферного CO2 в течение последних 23 млн. лет

Текущая концентрация CO2 в атмосфере выше, чем была в течение последних ~ 800 тыс. лет истории Земли, это известно по непосредственным измерениям CO2 в ледяных кернах. Сравнение с более древним прошлым осложняется дефицитом косвенных данных CO2, которые можно получить в течение очень продолжительных геологических периодов. Авторы представляют новые данные концентрации CO2 за последние 23 млн. лет истории Земли, основанные на значении δ13C остатков наземных растений C3, с использованием метода, применимого ко всему историческому периоду (~ 400 млн. лет) фотосинтеза С3 на суше. В течение последних 23 млн. лет концентрация СО2, вероятно, находилась в диапазоне между ~ 230 ppmv (частиц на миллион по объёму) и 350 ppmv (доверительный интервал 68%: ~ 170-540 ppmv). Было установлено, что концентрация СО2 была самой высокой в раннем и среднем миоцене и, вероятно, ниже современных уровней в среднем плиоцене (84-й процентиль: ~ 400 ppmv). Эти данные свидетельствуют о том, что современный уровень СО2 (412 ppmv) превышает самые высокие уровни, которые Земля испытывала по крайней мере со времён миоцена, что ещё более подчёркивает нынешнее нарушение давно установившихся трендов CO2 в атмосфере Земли.

Ссылка: https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/586769/A-23-my-record-of-low-atmospheric-CO2

Печать

РКИК: Правительства взяли на себя обязательства продолжить важную работу по борьбе с изменением климата в 2020 году

Бонн, 28 мая 2020 года - В ходе состоявшейся сегодня онлайн-встречи Президиума Конференции Сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата (КС РКИК ООН) было принято решение продолжить важную работу по борьбе с изменением климата в контексте переговорного процесса Конвенции, несмотря на пандемию коронавируса.

11 членов Президиума избираются из кандидатур, представленных пятью региональными группами ООН и малыми островными развивающимися государствами. Данный орган выполняет консультационные функции и вырабатывает рекомендации в отношении текущей работы в рамках РКИК ООН, Киотского протокола и Парижского соглашения, организации их сессий и соответствующей поддержки со стороны Секретариата ООН по климату.

С момента последнего заседания Президиума в апреле 2020 года работа Секретариата РКИК ООН не прекращалась. Было запущено несколько инициатив с целью придать новый импульс переговорному процессу, продемонстрировать продолжающиеся действия по борьбе с изменением климата и призвать представителей всех слоев общества повышать амбициозность принимаемых мер в данной области.

Исполнительный секретарь РКИК ООН Патрисия Эспиноса заявила: «Наши усилия по борьбе с изменением климата и COVID-19 не являются взаимоисключающими. Если двигаться в верном направлении, то восстановление после кризиса, вызванного коронавирусной инфекцией, может направить нас на путь инклюзивности и устойчивости в отношении климатической повестки дня. Мы чтим память жертв пандемии работая с еще большей приверженностью нашим целям и продолжая демонстрировать лидерство и решимость в борьбе с изменением климата и при построении более безопасного, чистого, справедливого и устойчивого мира».

В дополнение к ряду технических встреч, организованных Секретариатом ООН по климату, в этом году были проведены такие ключевые политические мероприятия как Петерсбергский климатический диалог и Форум по повышению амбициозности принимаемых мер по борьбе с изменением климата «Пласенция».

С 1 по 10 июня 2020 года состоится «Июньская встреча по борьбе с изменением климата»: ряд онлайн-мероприятий под руководством Председателей Вспомогательного органа для консультирования по научным и техническим аспектам и Вспомогательного органа по осуществлению, а также при поддержке Секретариата РКИК ООН.

Мероприятия «Июньской встречи» предоставят возможность Сторонам и другим представителям заинтересованных кругов встретиться в онлайн-формате и продолжить обмен мнениями и информацией с целью придать новый импульс переговорному процессу в рамках РКИК ООН и показать, как действия по борьбе с изменением климата осуществляются в нынешней исключительной ситуации, затронувшей весь мир.

Речь идет, среди прочего, о продолжении технической работы в рамках соответствующих органов, а также предоставлении платформы для обмена информацией и взаимодействия по ключевым вопросам повестки дня РКИК ООН (адаптация, противодействие изменению климата, действия по расширению прав и возможностей для борьбы с изменением климата, а также подготовка и представление определяемых на национальном уровне вкладов).

Вместе с тем проведение формальных переговоров и принятие решений состоятся не в ходе данных мероприятий, а на сессиях Вспомогательных органов РКИК ООН, которые запланированы на октябрь 2020 года.

В ходе сегодняшней встречи Президиум КС совместно со своими партнерами из Великобритании и Италии также согласовали новые даты для проведения Конференции ООН по вопросам изменения климата (КС-26). Она пройдет 1-12 ноября 2021 года в городе Глазго (Великобритания).

Изначально планировалось, что КС-26 состоится в ноябре 2020 года, однако она была перенесена в связи с COVID-19.

О РКИК ООН

Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК ООН) охватывает 197 Сторон – почти все страны мира. В 1997 году в развитие положений РКИК ООН был принят Киотский протокол. В 2015 году на базе Конвенции было заключено Парижское соглашение, центральной задачей которого является удержание прироста глобальной средней температуры намного ниже 2 градусов Цельсия сверх доиндустриальных уровней и приложение усилий в целях ограничения роста температуры полутора градусами Цельсия.

Конечная цель всех соглашений, связанных с РКИК ООН, – стабилизировать концентрацию парниковых газов в атмосфере на уровне, который не допускал бы опасного антропогенного (обусловленного деятельностью человека) воздействия на климатическую систему Земли. Такой уровень должен быть достигнут в сроки, достаточные для естественной адаптации экосистем к изменению климата и обеспечивающие дальнейшее экономическое развитие на устойчивой основе.

Ссылка: https://unfccc.int/ru/news/pravitelstva-vzyali-na-sebya-obyazatelstva-prodolzhit-vazhnuyu-rabotu-po-borbe-s-izmeneniem-klimata

Печать

Построена модель параметров атмосферы над Северной Атлантикой за последние 40 лет

Сотрудники Института океанологии РАН совместно с коллегами из МГУ имени М. В. Ломоносова (Москва) и Института экологических наук в Гренобле создали уникальный трехмерный массив данных о состоянии атмосферы в Северной Атлантике за последние 40 лет с использованием численного моделирования. Модель, на основе которой был создан этот массив, находится в открытом доступе и позволяет с высоким разрешением воспроизвести около 200 основных параметров атмосферы, что дает возможность наблюдать экстремальные атмосферные явления, такие как грозы и тайфуны, и оценить их влияние на глобальный климат Земли. Исследования были поддержаны грантами Российского научного фонда (РНФ). Статья с полученными результатами недавно опубликована в Journal of Applied Meteorology and Climatology, кратко о них рассказывает пресс-служба РНФ.

«Трехмерный массив отвечает целому спектру исследовательских требований метеорологов, климатологов и океанологов, работающих как в исследовательской, так и в оперативной областях. Созданная модель служит уникальным источником данных для моделей циркуляции океана в силу своего высокого пространственного разрешения. Это позволит более точно воспроизводить динамику океана как в масштабах глобального изменения климата, так и для предсказания погоды», — пояснила руководительница проекта по гранту РНФ Наталья Тилинина, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН.

Последние два десятилетия предсказывать погоду, изучать климат и его изменения, всё точнее описывать строение атмосферы и происходящие в ней процессы ученым помогает численное моделирование. Глобальные модели общей циркуляции атмосферы и океана покрывают всю планету «сетью», в каждом узле которой известны параметры — давление, температура, влажность воздуха, скорость ветра и другие. Они позволяют изучать процессы, происходившие в XX веке, и прогнозировать климатические изменения в XXI. Но эти модели обладают недостаточной точностью для того, чтобы явно воспроизводить мезомасштабные (в пределах 10–100 километров) и мелкомасштабные атмосферные явления. Чтобы уточнить эти результаты, ученые строят региональные модели, охватывающие отдельные области. При этом в качестве условий на границах используют данные глобального моделирования, а вычисления с повышенным пространственным разрешением позволяют учесть больше параметров. Например, рельеф местности, характеристики почвы и растительности или течения в океанах, которые влияют на нижние слои атмосферы.

Ученые Института океанологии РАН реконструировали циркуляцию атмосферы над Северной Атлантикой за последние 40 лет и создали уникальную трехмерную конфигурацию модели, получившую название Russian Academy of Sciences North Atlantic Atmospheric Downscaling (RAS-NAAD). Для построения модели исследователи использовали базу данных атмосферных реанализов — объединенных наблюдений за атмосферой, собранных со спутников, самолетов, наземных и водных метеостанций всего мира. Реконструкция охватывает область над океаном от 10° северной широты (на этой параллели находится, например, граница Сьерра-Леоне и Гвинеи) до 80° северной широты (значительно выше полярного круга).

Модель имеет пространственное разрешение 14 км и позволяет реалистично воспроизвести мезомасштабную динамику атмосферы и опасные атмосферные явления, такие как грозы и тайфуны. Она охватывает атмосферу от поверхности до примерно 20 км над землей и разделена на 50 уровней по вертикали (относительно давления в сухой атмосфере), где толщина приповерхностных слоев составляет 10–20 метров, а с высотой увеличивается до 500 метров.

Граница вычислительной области разработанной модели. Источник: Наталья Тилинина

Полный архив NAAD занимает 150 ТБ и через некоторое время будет выложен в свободный доступ для исследователей в виде отдельных годовых файлов. Данные позволяют анализировать около 200 параметров поверхности и свободной атмосферы — давление, температуру, влажность воздуха, электрические показатели и другие — каждые 3 часа за период с 1979 по 2018 год.

Принято считать, что экстремальные атмосферные явления — сильные штормы, грозы, боры (холодные местные ветры) — не влияют на глобальный климат. Однако до сих пор они не учитывались, поскольку их «не видно» в результатах климатических моделей из-за их грубого разрешения, и, по сути, их влияние никогда не изучалось. Кроме того, глобальные модели не позволяют точно воспроизводить взаимодействие океана и атмосферы, которое, по данным наблюдений, имеет существенное влияние как на локальную погоду, так и на континентальную. Ученые поставили перед собой задачу определить, насколько сильно изменятся оценки прогноза климата будущего, если учитывать все эти явления.

«Неизвестно, насколько мы можем судить об изменениях климата, если не учитываем целый пласт явлений. Более того, климат меняется, и те явления, которые раньше были редкими, теперь встречаются чаще — например, увеличивается количество гроз, и оценить влияние этого процесса на климат можно только с применением высокоточных моделей, — поясняет автор статьи Александр Гавриков, кандидат физико-математических наук. — Мы хотели как можно более точно восстановить состояние атмосферы за последние 40 лет. Ретроспективные модели хороши тем, что позволяют "реконструировать" и "спрогнозировать" явление и сравнить расчеты с данными реальных наблюдений».

Реконструкция создана с использованием региональной негидростатической модели WRF-ARW 3.8.1 — наиболее современной высокоточной модели, находящейся в открытом доступе. Благодаря возможности изменять ее параметры ученые смогли учесть процессы, которые характерны для региона Северной Атлантики. Этот регион считается «кухней погоды» для всего Северного полушария, а процессы, происходящие на границе океана и атмосферы, влияют в том числе на климат над континентами. Однако в будущем ученые планируют «расширять географию» своей модели и сделать мезомасштабные явления возможными для изучения во всем мире.

Ссылка: https://polit.ru/news/2020/05/28/ps_rnf/

Печать

Nature: Краткосрочные тесты подтверждают долгосрочные оценки изменения климата

Шестичасовые прогнозы погоды использовались для подтверждения оценок изменения климата через сотни лет. Такие тесты имеют большой потенциал - но только в том случае, если системы прогнозирования погоды и прогнозирования климата будут объединены.

Насколько чувствителен климат к атмосферным уровням содержания углекислого газа? Для удвоения концентрации CO2 по сравнению с доиндустриальными уровнями некоторые модели предсказывают тревожное долгосрочное потепление более чем на 5°C. Но правдоподобны ли эти оценки? В журнале Journal of Advances in Modeling Earth Systems Уильямс и др. (Williams et al.) проверили некоторые изменения, внесённые в одну из таких моделей, оценивая её точность для очень краткосрочных прогнозов погоды. Результаты не обнадёживают - они поддерживают оценки.

Мало кто сомневается, по крайней мере, среди специалистов, что изменение климата является одной из самых серьёзных проблем, стоящих перед людьми в ближайшие десятилетия. Тем не менее, степень, в которой неконтролируемое изменение климата окажется катастрофическим, зависит от плохо изученных процессов. Возможно, наиболее важные из них касаются того, как гидрологический цикл Земли, включающий испарение, конденсацию и циркуляцию воды, будет реагировать на разогрев нашей планеты.

Одна из ключевых проблем - как облака приспосабливаются к потеплению. Если облачный покров нижнего яруса увеличивается, а верхнего яруса уменьшается, то облака компенсируют разогревающий эффект от повышенных концентраций CO2 в атмосфере и тем самым действуют в качестве отрицательной обратной связи или демпфера в отношении изменения климата, «покупая» нам некоторую передышку. Напротив, если существует положительная обратная связь с облаками - то есть, если с потеплением облачность нижнего яруса уменьшается, а верхнего яруса увеличивается - тогда, если не рассматривать вариант быстрого и полного прекращения использования ископаемого топлива, мы можем идти к катастрофе.

Так что же происходило с облаками при постепенном усилении глобального потепления? Тенденции эволюции глобального облачного покрова можно оценить только по космическим наблюдениям. Однако наборы данных, полученные с ряда спутников за несколько десятилетий, страдают от ложных артефактов, связанных с изменениями орбиты спутника, калибровкой приборов и другими факторами. Эти артефакты особенно велики при оценке глобально усредненного облачного покрова, что в настоящее время препятствует любой надёжной оценке трендов в том или ином направлении.

Вместо данных наблюдений целесообразно обратиться к оценкам, сделанным с помощью моделей климатической системы. Но существует проблема. Облака слишком малы, чтобы их можно было представить с использованием законов физики в современных моделях климата. Вместо этого они представлены относительно грубыми, вычислительно дешёвыми объёмными формулами, известными как параметризация. Они действительно описывают некоторые базовые идеи физики облаков - например, зависимость формирования и развития облачности от температуры окружающей среды, влажности и вертикальной скорости воздуха - но они далеки от изначальных оценок. Следовательно, роль облаков в изменении климата является решающей, но неопределённой.

В последние месяцы проблема обратной облачной связи была сфокусирована на результатах, полученных в ансамбле, состоящем из десятков моделей изменения климата (CMIP6; см. Go.nature.com/3garyzc). Прогнозы будущего климата на базе этих оценок включены в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), который должен быть представлен в следующем году.

Некоторые из моделей последнего поколения в CMIP6 теперь показывают чувствительность к климату, превышающую 5°C. Здесь чувствительность климата соответствует уровню глобального потепления после удвоения концентрации CO2 по сравнению с доиндустриальными уровнями - равновесию, для установления которого может потребоваться несколько сот лет. Эти значения чувствительности находятся за пределами диапазона значений, полученных ансамблем моделей CMIP5, который был включен в предыдущий Отчёт МГЭИК 2013 года. По-видимому, они возникли в основном из-за изменений в представлении облачной микрофизики, особенно при параметризации переохлажденной жидкой воды. Облачная микрофизика описывает свойства (такие как размер и относительная концентрация) капель воды и льда в облаке. От таких крошечных деталей может зависеть наше будущее.

Итак, вопрос заключается в следующем. Должны ли мы верить этим новым оценкам чувствительности климата, или они в конечном итоге будут возвращены к более ранним значениям CMIP5 по мере того, как модели будут проходить очередной раунд пересмотров?

Несколько лет назад метеоролог Марк Родвелл (Mark Rodwell) и автор этой статьи предложили метод оценки прогнозов чувствительности климата, основанный на очень краткосрочных (6-часовых) прогнозах погоды. Были получены потрясающие результаты, свидетельствующие о том, что потепление может достигать 11°C при удвоении уровня CO2. Эти высокие оценки возникли в климатических моделях, в которых конкретный параметр облачной системы, известный как конвективный унос, был установлен на необычно малые значения, которые нельзя было легко исключить, изучая точность моделирования моделей в климате. Показав, что ошибки 6-часовых прогнозов погоды значительно ухудшились при использовании модели с этими уменьшенными значениями конвективного вовлечения, авторы смогли поставить под сомнение достоверность этих исключительно больших оценок чувствительности климата.

Авторы обнаружили, что если бы была запущена современная система численного прогнозирования погоды с низким параметром конвективного вовлечения, она дала бы гораздо менее точные 6-часовые прогнозы, чем когда в модель прогноза были включены более типичные значения. Вызывает облегчение то, что низкие значения параметра, используемого в климатических моделях, были нереалистичными, и, таким образом, можно сбрасывать со счетов тревожные оценки чувствительности в 11°C.

Уильямс и др. теперь подвергли климатическую модель CMIP6 Met Office тому же 6-часовому тесту с прогнозом погоды. Авторы решили протестировать эту модель, потому что она была одной из тех, которые дали относительно большую чувствительность к климату, около 5,5°C. Модель имеет пересмотренную схему облачной микрофизики, как упомянуто выше, в которой больше капель переохлажденной воды и меньше ледяных капель.

Авторы обнаружили, что ошибки 6-часового прогноза были меньше для пересмотренной модели, чем для версии модели без ревизии облачной микрофизики. Следовательно, их результаты являются одними из лучших современных доказательств того, что чувствительность климата действительно может составлять 5°C или выше.

Короче говоря, эти результаты, опубликованные в специальном журнале и, вероятно, прочитанные немногими лицами, определяющими политику в области климата, несут далеко идущий сигнал: мы не можем позволить себе быть удовлетворёнными. Кажется, что приспособление облаков к изменению климата не даст нам передышки. Вместо этого необходимо удвоить усилия по сокращению выбросов.

Существует серьёзное предостережение в отношении общего применения этой техники. Такой тест имеет смысл только в том случае, когда модель, используемая для краткосрочного прогноза, совпадает с моделью, используемой для прогнозирования климата. Погодно-климатические модели Met Office достаточно схожи (их модель часто называют «Единой моделью»), но погодные модели в целом плохо соответствуют климатическим моделям.

Кроме того, точный 6-часовой прогноз погоды возможен только в том случае, если можно получить точные начальные условия для модели из наблюдений - процесс, известный как усвоение данных. Это сложная и требующая больших вычислительных ресурсов задача оптимизации, и большинство климатических институтов не имеют возможности ассимиляции данных. Также для точного усвоения данных требуется увеличить пространственное и временное разрешение климатических моделей, чтобы они были сопоставимы с теми, которые используются для современного прогнозирования погоды. И наоборот, параметризация в моделях прогноза погоды должна быть такой же сложной и всеобъемлющей, как и в соответствующих моделях климата; немногие центры прогнозирования погоды имеют ресурсы для этого.

Таким образом, с целью уменьшения неопределённости в оценках критических обратных облачных связей, климатические институты и центры прогнозирования погоды должны работать вместе, чтобы гарантировать максимально достижимое качество их модельных систем. Моделирование погоды и климата должно быть рационализировано во всем мире, и человеческие и вычислительные ресурсы должны быть объединены для создания унифицированных моделей погоды и климата с высоким разрешением.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/d41586-020-01484-5

Печать