Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

Science: Колеблющиеся атлантические притоки модулируют арктическую атлантификацию

 

Усиление тёплых, солёных субарктических притоков приводит к атлантификации высоких широт, ослабляющей океаническую стратификацию, усиливает потоки тепла и сокращает площадь морского льда. Авторы показывают, что атмосферный арктический диполь, связанный с антициклоническими ветрами над Северной Америкой и циклоническими ветрами над Евразией, модулирует притоки из Северной Атлантики через северные моря. Чередование фаз арктического диполя создаёт «механизм переключения». В период с 2007 по 2021 гг. этот механизм переключения ослабил приток на север и увеличил экспорт морского льда через пролив Фрама, а также увеличил приток по всему Баренцеву морю. Способствуя усилению циркуляции Северного Ледовитого океана, переносу пресной воды в американо-азиатский бассейн, усилению стратификации и снижению океанических потоков тепла там после 2007 года, положительная фаза арктического диполя способствовала замедлению таяния морского льда. Переход к отрицательной фазе арктического диполя может ускорить сокращение площади морского льда в Арктике, что приведёт к дальнейшему изменению арктической климатической системы.

 

Ссылка: https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.adh5158

Печать

Geophysical Research Letters: Самая большая когда-либо зарегистрированная волна тепла — характеристики и объяснение антарктической волны тепла в марте 2022 г. 

 

Беспрецедентная волна тепла обрушилась на Восточную Антарктиду в марте 2022 года, достигнув пика на 39°C выше климатического уровня, что стало крупнейшей температурной аномалией, когда-либо зарегистрированной в мире. Авторы исследуют причины этой волны тепла, влияние изменения климата и способность климатической модели отражать такое событие. Волна тепла, которая была умело спрогнозирована, возникла в результате весьма аномальной крупномасштабной циркуляции, которая за четыре дня перенесла австралийскую воздушную массу в Восточную Антарктиду и вызвала рекордные атмосферные потоки тепла. Аномалии температуры поверхности моря в Южном океане оказали минимальное влияние на амплитуду тепловой волны. Расчёты на основе климатической модели не позволяют смоделировать такую большую температурную аномалию, в основном из-за погрешностей в её крупномасштабной изменчивости циркуляции, что намечает путь для будущего улучшения моделирования экстремальных волн тепла. Из-за изменения климата волна тепла стала на 2°C теплее, а волны тепла в конце XXI века могут стать ещё на 5–6°C теплее, что повышает вероятность того, что температура будет близка к таянию во внутренних районах Восточной Антарктиды. 
 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL104910  

Печать

Atmospheric Chemistry and Physics: Прямая оценка глобальных антропогенных выбросов CO2 с использованием спутниковых данных

 

Надёжные статистические данные об антропогенных выбросах CO2 имеют основополагающее значение для исследований углеродного цикла и изменения климата. Спутниковые наблюдения предлагают потенциально объективную и эффективную альтернативу нынешнему механизму самоотчётов. Однако текущие спутниковые проекты предоставляют только данные о среднем по столбу количестве CO2 (XCO2). В данной статье предлагается метод прямой оценки, основанный на полученном со спутников количестве CO2, который отличается от традиционных подходов «сверху вниз», обычно использующих данные спутниковых наблюдений в качестве индикатора для дезагрегирования статистики потребления. Здесь ежемесячные выбросы CO2 с 2010 по 2019 гг. оцениваются в глобальном масштабе с использованием данных CO2, полученных со спутника, предназначенного для наблюдения за парниковыми газами. Географически и временно взвешенная регрессионная модель принята для учёта локальной пространственной и временной изменчивости. В процесс оценки включены расширенные данные XCO2, а также локальные скорость ветра, вертикальная скорость, температура воздуха, концентрация водяного пара и выбросы при пожаре. Результаты проверки недавно полученных выбросов CO2 полностью согласуются с данными Реестра данных открытого источника для антропогенных данных CO2 (R2 = 0,929). Такая высокая глобальная согласованность демонстрирует большой потенциал прямой оценки спутниковых данных с улучшенной частотой и более широким диапазоном покрытия.

 

Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2023/egusphere-2023-1347/

Печать

Geophysical Research Letters: Извержения вулканов: источник непреодолимой неопределённости относительно будущего климата

 

Вулканическое воздействие, основной естественный источник изменчивости климата, представляет собой проблему для современного моделирования климата из-за непредсказуемости и специфичности отдельных извержений, а также из-за сложности процессов, связывающих извержение с реакцией климата. Вулканическое воздействие в значительной степени недостаточно отражено в имеющихся климатических прогнозах на будущее, что является критической проблемой. Исследование Ман Мэй Чима и его коллег (Chim et al., 2023, https://doi.org/10.1029/2023GL103743) решает эту известную трудную проблему и показывает, как в будущем с более тёплым климатом климатически значимая вулканическая активность может оказаться сильнее, чем считается сейчас, увеличивая неопределённость климатических прогнозов. Исследование иллюстрирует глубокие последствия неточностей в упрощённых климатических сценариях и мотивирует новые исследования изменчивости климата, вызванной вулканами. Это также вызывает некоторые мысли по поводу информирования о неопределённости климата.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL105482

Печать

Climate Dynamics: Идентификация и характеристика глобальной сложной волны тепла: сравнение четырёх наборов данных ERA5, Berkeley Earth, CHIRTS и CPC

 

Сложная волна тепла (CompoundHW) привлекла широкое внимание из-за продолжительной сильной жары как в дневное, так и ночное время во время её существования. Однако эффективность идентификации и характеристики CompoundHW в различных наборах данных систематически не оценивалась. Авторы сравнили сходства и различия наборов данных ERA5, Berkeley Earth, CHIRTS и CPC при идентификации и характеристике CompoundHW. Результаты показали, что совпадение её идентификации между наборами данных было постоянным как во временном, так и в пространственном измерении, при этом наилучшее совпадение наблюдалось между наборами данных ERA5 и CHIRTS. Совпадение идентификации CompoundHW показало значительную корреляцию с плотностью станций наблюдения: уровень совпадения превышал 50% в регионах с плотной сетью наблюдений, но имелся чрезвычайно низкий уровень совпадения в регионах с редким охватом данных. Тенденции роста показателей CompoundHW были зафиксированы всеми наборами данных, особенно в некоторых частях Северной Америки, Европы, западной России и Азии. Несмотря на различия в амплитуде изменений CompoundHW в четырёх наборах данных, более 42% регионов мира согласуются с изменениями частоты, продолжительности и величины CompoundHW, а более 27% согласуются с изменениями в доле возникновения CompoundHW. Несогласованность изменений CompoundHW преимущественно наблюдалась в регионах с низкими показателями совпадения, что указывает на то, что точная идентификация CompoundHW является основой для качественной характеристики изменений характеристик CompoudHW. Это исследование подчёркивает важность сравнения нескольких наборов данных при исследовании волн тепла, особенно в показателях, определяемых множеством климатических переменных и регионами со скудными данными наблюдений.

 

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-023-06940-2

Печать

Atmospheric Chemistry and Physics: Ассимиляция наблюдений POLDER для оценки выбросов аэрозолей

 

Авторы применили локальное ансамблевое преобразование фильтра Калмана (LETKS) в сочетании с глобальной аэрозольно-климатической моделью ECHAM-HAM для оценки аэрозольных выбросов по данным наблюдений POLDER-3/PARASOL (поляризация и направленность отражений Земли) за 2006 год. Ассимилируются оптическая толщина аэрозоля на длине волны 550 нм (AOD550), показатель Ангстрёма на 550 и 865 нм (AE550–865) и альбедо однократного рассеяния на 550 нм (SSA550) для одновременного улучшения моделируемой массы, размера и поглощения аэрозоля. Новые глобальные выбросы аэрозолей увеличиваются до 1419 Tг год-1 (+28%) для пыли, 1850 Tг год-1 (+75%) для морской соли, 215 Tг год-1 (+143%) для органических аэрозолей и 13,3 Tг год-1 (+75%) для чёрного углерода, выбросы диоксида серы увеличиваются до 198 Tг год-1 (+42%), а общее выпадение сульфатов – до 293 Tг год-1 (+39%). Выбросы органического и чёрного углерода намного выше, чем их предыдущие значения из кадастров «снизу вверх» (bottom-up), при этом отмечается более сильный рост в источниках сжигания биомассы (+193% и +90%), чем в антропогенных источниках (115% и 70%). Оценка экспериментов с наблюдениями POLDER (ассимилированными) и AERONET, а также MODIS Dark Target (независимыми) показывает явное улучшение по сравнению с контрольным расчётом ECHAM-HAM. В частности, по данным AERONET, глобальная средняя ошибка AOD550 улучшается с -0,094 до -0,006, а оптическая толщина абсорбционного аэрозоля на длине волны 550 нм (AAOD550) улучшается с -0,009 до -0,004 после ассимиляции. Меньшее улучшение также наблюдается в средней абсолютной ошибке AE550–865 (с 0,428 до 0,393), причём улучшение значительно выше по сравнению с изолированными островными участками в океане. Новые выбросы пыли ближе к среднему значению ансамбля AEROCOM I, AEROCOM III и CMIP5, а также некоторых предыдущих ассимиляционных исследований. Новые оценки выбросов морской соли стали ближе к оценкам, зарегистрированным в предыдущих исследованиях. Обсуждаются признаки отсутствия фракции крупной пыли и частиц морской соли. Изменения сжигания биомассы (на основе POLDER) могут использоваться в качестве альтернативных коэффициентов масштабирования сжигания биомассы для кадастра Глобальной системы ассимиляции пожаров (GFAS), чётко рассчитанного для органического углерода (2,93) и чёрного углерода (1,90) вместо рекомендуемого масштабирования 3,4 (Kaiser et al., 2012). Оценочные выбросы очень чувствительны к относительной влажности из-за аэрозольного поглощения воды, особенно в случае сульфатов. Обнаружено, что ECHAM-HAM, как и большинство моделей глобального климата, участвовавших в AEROCOM и CMIP6, переоценивали относительную влажность по сравнению с ERA5 и, как следствие, поглощение воды аэрозолями, предполагая, что значения каппа не занижены. Если использовать относительную влажность ERA5, выбросы сульфатов должны быть ещё больше увеличены, поскольку смоделированная AOD сульфатов снижается. В частности, в Восточной Азии более низкий показатель AOD можно объяснить недооценкой количества осадков и отсутствием моделируемых нитратов в модели.

 

Ссылка: https://acp.copernicus.org/articles/23/9495/2023/

Печать

Nature Scientific Data: Разработка глобального ежемесячного набора данных климатических переменных CMIP6 для оценки суммарного испарения

 

Надёжный прогноз суммарного испарения важен для планирования устойчивого управления водными ресурсами в сельском хозяйстве в контексте изменения климата. Глобальный набор данных ежемесячных климатических переменных был создан для оценки потенциального суммарного испарения с использованием 14 моделей общей циркуляции для четырёх основных общих сценариев SSP. Сгенерированный набор данных имеет пространственное разрешение 0,5° × 0,5°, охватывает период от 1950 до 2100 гг. и может оценивать историческое и будущее потенциальное суммарное испарение с использованием метода Пенмана-Монтейта. Кроме того, этот набор данных можно применять к различным методам оценки потенциального суммарного испарения, основанным на климатических переменных. В этом документе показано, что набор данных, созданный для оценки будущего потенциального суммарного испарения, может отражать уровень концентрации парниковых газов в сценариях SSP в широтных диапазонах. Таким образом, этот набор данных может предоставить пользователям жизненно важную информацию для выбора подходящих моделей общей циркуляции для разумной оценки потенциального суммарного испарения и помочь определить методы коррекции систематической ошибки для сокращения различий между наблюдениями и модельными результатами на основе масштаба климатических переменных в каждой модели общей циркуляции.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02475-7

Печать

Science: Будет ли изменение климата усиливать эпидемии и вызывать пандемии?

 

В то время как мир восстанавливается после пандемии Covid-19, новый кризис продолжает развиваться гораздо быстрее, чем ожидалось. Изменение климата доминирует в нашей жизни и вызывает высокий уровень страданий. Страны всего мира изо всех сил пытаются пережить ущерб, нанесённый экстремальными явлениями. Они пытаются контролировать лесные пожары, восстанавливать дороги и дома, повреждённые наводнениями, и учатся выживать в более жарком и опасном мире. Однако существует и новая угроза, которую упускают из виду — взаимодействие между изменением климата и инфекционными заболеваниями. Комплексный метаанализ показал, что изменение климата может усугубить более 50% известных патогенов человека. К сожалению, это происходит сейчас.
Со времени последней большой волны тяжёлого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2) — варианта омикрон — менее двух лет назад внезапно появился ряд патогенов. Некоторые из них малоизвестны, например, вирус мпокс и чикунгунья (mpox and chikungunya virus); о других, например, о холерном вибрионе (вызывающем холеру) и паразитах-плазмодиях (вызывающих малярию), известно уже несколько столетий. Существует даже перспектива того, что патогены, замороженные в многолетней мерзлоте, к которым в настоящее время не существует иммунитета, могут высвободиться по мере дальнейшего потепления климата. Такое представление можно считать паникёрским. И некоторые люди могут думать, что ни изменение климата, ни эпидемии не реальны или что и то, и другое пройдёт. Однако существуют неопровержимые доказательства того, что изменение климата способствует вспышкам болезней и эпидемиям, и что вопрос не в том, спровоцируют ли такие события, а когда такие события вызовут новую пандемию.
Существует несколько способов, которыми климатические опасности усугубляют инфекционные заболевания, как прямо, так и косвенно. К ним относятся медленное повышение температуры; изменения условий окружающей среды, увеличивающие распространение переносчиков болезней, таких как комары, грызуны и клещи; и внезапное возникновение экстремальных явлений, таких как наводнения, загрязняющие источники питьевой воды и вызывающие перемещение людей и животных, которые могут переносить и передавать болезнетворные микроорганизмы.
Медленное повышение температуры постепенно изменяет вероятность передачи заболеваний, поскольку условия окружающей среды становятся более благоприятными для определённых переносчиков болезней. Например, на юге Европы всё чаще встречается тигровый комар (Aedes albopicus), способствующий новым вспышкам вируса. В прошлом году британка заразилась вирусом денге, переносимым комарами, во время путешествия по Франции. В этом году в Парагвае произошла неожиданная и крупная вспышка: более 120 000 подтверждённых случаев заражения вирусом чикунгунья. Парагвай никогда раньше не сталкивался с крупной вспышкой этого вируса или смертельным исходом от него, но это событие привело к гибели 46 человек, включая новорожденных детей, и вызвало серьёзные нарушения здравоохранения в стране, поскольку вирус распространился на все провинции. Вспышка совпала с самой высокой средней температурой в истории Парагвая. Подобное повышение температуры в южной Европе также было связано с эпидемией чикунгуньи в Италии в 2017 году и нынешним ростом заболеваемости вирусом денге во Франции. По словам Саада Омера (Saad Omer), директора Йельского института глобального здравоохранения, «из-за глобального изменения климата всё больше территорий — даже тех, которые находятся вдали от экватора или на относительно больших высотах — становятся гостеприимными для комаров». Это замечание было сделано в ответ на первые в этом году местные случаи заражения малярией в Техасе и Флориде.
Экстремальные климатические явления и стихийные бедствия также способствуют росту эпидемий. Обычно они происходят в течение нескольких дней или нескольких недель и могут застать регионы и страны врасплох. Такие бедствия могут обостриться, если за ними последует распространение инфекционных заболеваний. В 2022 и 2023 годах внимание всего мира привлекли две смертельные эпидемии холеры. Первая произошла в Пакистане после сильного наводнения и вызвала сотни тысяч инфекций. Вызывает тревогу тот факт, что штамм, возникший в Пакистане, был связан с самой смертоносной эпидемией холеры в истории Малави. Хотя в Малави обычно регистрируется несколько сотен больных холерой в год, с 2022 по 2023 гг. было зарегистрировано 57 414 подтверждённых случаев заболевания и 1733 смерти. Высокий уровень смертности при этой эпидемии, составлявший около 3%, шокировал международное медицинское сообщество, как сообщает издание Médicins. Команда Sans Frontières работает в Малави.
Примечательно, что во всё более глобализированном мире перемещение людей, животных и грузов может ещё больше усугубить проблемы изменения климата и эпидемий. Как показало быстрое распространение вариантов SARS-CoV-2, высокозаразные патогены могут легко пересекать границы, несмотря на строгие запреты на поездки. Это означает, что патогены могут проникнуть незамеченными и вызвать эпидемии, если условия для передачи являются подходящими. Например, вспышка вируса чикунгунья в Италии в 2017 году была связана со случаями заболевания из Индии. Изменение климата также может побудить население мигрировать, вызывая большее взаимодействие с дикой природой и увеличивая риск распространения патогенов. Учёные ожидают, что 2024 год будет ещё более тёплым из-за явления Эль-Ниньо (климатическая структура, которая приводит к потеплению поверхностных вод в восточной части Тихого океана). Это, вероятно, приведёт к сильной засухе в некоторых регионах мира, за которой потенциально последует массовая миграция.
Связь между изменением климата и инфекционными заболеваниями должна стать призывом к действию для учёных и правительств, чтобы оценить риски неизбежного воздействия изменения климата на эпидемии и пандемии. Чрезвычайное реагирование на климатические катастрофы должно автоматически включать действия общественного здравоохранения по смягчению вспышек. Кроме того, системы здравоохранения должны адаптироваться к меняющимся условиям передачи заболеваний и глобальной мобильности людей, животных и товаров. Все эти усилия требуют финансирования, направленного на решение проблем изменения климата и предотвращения эпидемий. Это начинает происходить, например, в консорциуме CLIMADE. Но международное сообщество должно принять этот образ мышления. Будет ли изменение климата усиливать эпидемии и вызывать пандемии? Определённо да, если мир будет стоять на месте.

 

Ссылка: https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.adk4500

Печать

Science: Когда произойдёт следующая волна океанской жары? Учёные разрабатывают системы раннего предупреждения

 

Прогнозы температуры моря могут помочь в управлении рыболовством и его сохранении

Когда в июне волны тепла начали охватывать Мировой океан, Алистер Хобдей (Alistair Hobday) не удивился. Биологический океанограф предвидел предстоящие скачки температуры в прогнозах моделей, которые он помогал разрабатывать. Огромный бассейн с горячей водой в северо-восточной части Атлантического океана, убивающая кораллы жара в Карибском море и знойное море в северной части Тихого океана — всё это появилось несколькими месяцами ранее в виде оранжевых и красных пятен на экране его компьютера в Австралийском научно-исследовательском институте Содружества и организации промышленных исследований (CSIRO). Прогнозы, не получившие широкого распространения за пределами руководителей рыболовства и представителей рыбной и аквакультурной отрасли, оказались пророческим предупреждением о том, что должно было произойти.
Поскольку глобальное потепление продолжается, учёные всего мира работают над разработкой моделей, предсказывающих, когда и где могут возникнуть морские волны тепла. CSIRO, один из первых среди лидеров, начал выпускать «экспериментальные» прогнозы для австралийских вод в 2020 году. Отдельный прогноз для всех мировых океанов, подготовленный CSIRO и Австралийским метеорологическим бюро, появился в прошлом году. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) в июне представило свой первый глобальный прогноз морской жары. А китайские учёные работают над разработкой прогнозов для своих прибрежных вод. «Я думаю, что пройдёт не больше года, прежде чем у нас появятся пять или шесть групп, прогнозирующих волны тепла. Это происходит очень быстро», — говорит Хобдей.
Учёные надеются, что, поскольку модели будут точно настроены, их прогнозы будут достаточно надёжными, чтобы предупреждать людей за три месяца или более, информируя о решениях в области рыболовства, аквакультуры и охраны морской среды. Например, тревожный прогноз может помочь регулирующему органу принять решение о временном прекращении промысла чувствительных к жаре видов.
Но прогнозы температуры океана ещё недостаточно надёжны, чтобы их широко использовали менеджеры и рыбаки. «Над точностью в них ещё нужно работать», — говорит Арани Чандрапаван (Arani Chandrapavan), учёный из Департамента сырьевых отраслей и регионального развития, регулирующего рыболовство в штате Западная Австралия.
Модели сочетаются с существующими моделями атмосферы и океана, которые уже используются для прогнозирования таких явлений, как засухи, а также усиление и исчезновение Эль-Ниньо-Южного колебания (ЭНЮК), циклического потепления и охлаждения воды в тропической части Тихого океана, которое может влиять на погоду во всём мире. «Мы используем [модели] в частности для прогнозирования экстремальных явлений», — говорит Диллон Амайя (Dillon Amaya), учёный-климатолог NOAA и руководитель разработки нового прогноза агентства, дающего прогнозы на 12 месяцев вперёд.
В июне его группа предсказала, что к сентябрю половина поверхности Мирового океана окажется в зоне сильной жары, а среднемесячная температура поверхности моря будет находиться в 10%-ном топе исторических температур. По состоянию на начало августа волны тепла охватили 48% поверхности океанов, что является самой большой полосой перегретого океана за три десятилетия спутниковых записей. Амайя объясняет это в основном сочетанием долгосрочного повышения температуры в результате антропогенного изменения климата и возникновения Эль-Ниньо, тёплой фазы ЭНЮК.
Подобные прогнозы температуры воды уже использовались в рыбной промышленности — в одном случае для вылова того же количества рыбы, но с меньшими усилиями. Рыболовные компании в Австралии могут подписаться на двухмесячный прогноз, созданный Хобдеем и его коллегами, о том, где, вероятно, будет находиться голубой тунец — чувствительный к температуре вид — у южного побережья страны. Оценка сочетает в себе модель, прогнозирующую температуру поверхности моря, с историческими данными отслеживания этого вида. Прогнозы помогают рыбацким судам более эффективно ловить рыбу.
В Орегоне и Вашингтоне коренные племена и государственные чиновники сверились с сезонным прогнозом региональных условий океана за последнее десятилетие, решая, как управлять промыслом крабов в Дандженессе. В 2018 году прогноз необычно низкого содержания кислорода побудил к упреждающему закрытию промысла в Вашингтоне. «Никто не хочет вытаскивать крабовую ловушку, полную мертвых крабов», — говорит Саманта Сидлецки (Samantha Siedlecki), океанограф из Университета Коннектикута, руководившая разработкой модели прогноза, включающей прогнозы температуры.

Горячая вода

В апреле Национальное управление океанических и атмосферных исследований США предсказало, что к июлю большая часть поверхности океана будет охвачена морской тепловой волной (MHW). Данные за июль совпали с этими прогнозами во многих областях, но не во всех (MHW прогнозировалась, если существовала вероятность выше 30% того, что температура поверхности моря будет входить в 10%-ный топ исторических температур).

hotwater 

Некоторые части океана трудны для предсказания, поскольку их температура колеблется под действием труднопредсказуемых сил. Средиземноморье, которое в прошлом году пострадало от сильной жары, сильно зависит от погоды на близлежащей суше, поскольку оно относительно мелководное, а вода медленно входит в Атлантический океан и уходит из него. И хотя ЭНЮК влияет на температуру поверхности большей части Мирового океана, тихоокеанские течения вблизи Азии не сильно с ним связаны и могут быстро меняться.
Чтобы проверить точность модели NOAA, учёные агентства подключили к ней исторические климатические записи за 30 лет. Для многих частей океана прогноз модели о том, испытает ли конкретный регион волну тепла в ближайшие 3,5 месяца, соответствует исторической реальности в 85–93% случаев, сообщили они в статье в журнале Nature за 2022 год. Но предсказания модели были не лучше, чем предположения в некоторых районах, включая Средиземное море, вдоль Атлантического Гольфстрима и японского течения Куросио.
Учёные также обнаружили, что сложно предсказать величину колебаний температуры. Хотя модель CSIRO предсказывала волну жары в Атлантике этим летом вблизи Европы, прогноз не показал, что она достигнет рекордных уровней. В июне температура поверхности моря в некоторых местах достигала более чем на 4°C выше средней. «Очень сложно получить экстремальные события из моделей», — говорит Хобдей.
И австралийские, и американские прогнозы по-прежнему называются «экспериментальными», поскольку они не считаются достаточно надёжными, чтобы служить основой для принятия политических решений. Тем не менее, Чандрапаван говорит, что менеджеры по рыболовству в ее части Австралии регулярно отслеживают прогнозы правительства, и что предупреждения о горячей воде в некоторых случаях уже вызвали дополнительные исследования рыболовных сетей. Помимо стремления к большей точности, она и другие хотят, чтобы прогнозы имели более высокое разрешение. Сейчас они могут предсказывать температуру только на территориях, охватывающих сотни или тысячи квадратных километров. «Масштабный прогноз похож на предупреждение. Но мы хотим иметь возможность действовать в пространственном масштабе, который будет важен нашим заинтересованным сторонам», — говорит Чандрапаван.
Возможно, её желание скоро осуществится. Исследователи из Университета Западной Австралии приступают к реализации инициативы, финансируемой правительством и рыбной промышленностью, по разработке прогнозов морских волн тепла на региональном уровне. Одна из надежд состоит в том, чтобы использовать искусственный интеллект для получения прогнозов с высоким разрешением, которые требуют меньше компьютерной мощности, чем традиционные модели, говорит Николь Джонс (Nicole Jones), физический океанограф Университета Западной Австралии, возглавляющая эту работу. Хотя такой прогноз будет специфичным для Западной Австралии, инструменты «должны быть актуальны во всём мире», говорит она.
Учёные NOAA также стремятся свести свои прогнозы к местному уровню в прибрежных водах Соединённых Штатов. В рамках четырёхлетней инициативы стоимостью 40 миллионов долларов, направленной на помощь в управлении рыболовством в условиях меняющегося климата, агентство разработает модели, предназначенные для прогнозирования состояния океана в масштабах всего 25 квадратных километров, а не нынешних 2500–10 000 квадратных километров.
Мы надеемся, что сможем выпускать прогнозы на срок до одного года о повышенном риске морской жары в определённом районе. Поскольку условия в океане часто меняются медленнее, чем погода в атмосфере, оценка состояния океана на четверть года вперёд часто сравнима по точности с двухнедельным прогнозом погоды, говорит Чарли Сток (Charlie Stock), океанограф NOAA, который возглавляет инициативу.
Хотя результат не будет «хрустальным шаром», эта информация всё равно может помочь принять решение о том, открывать ли промысел или куда направлять рыболовный флот. Сток сравнивает это с игроками, которые ищут каждую крупицу информации, чтобы увеличить шансы на выигрыш покерной комбинации из пяти карт. По его словам, синоптики температуры океана теперь делают ставки, увидев всего три карты. «Мы пытаемся выложить четвёртую и пятую карты, чтобы сделать эти ставки немного лучше».

 

Ссылка: https://www.science.org/content/article/when-will-next-ocean-heat-wave-strike-scientists-develop-early-warning-systems

Печать

Geophysical Research Letters: Пересмотр возможности уменьшения модельной неопределённости в прогнозах арктического стока

 

Несмотря на многочисленные достижения в понимании интенсификации водного цикла в более тёплом климате, климатические модели по-прежнему расходятся в своих гидрологических прогнозах. Здесь авторы ограничивают прогнозы годового стока по отдельным и совокупным бассейнам арктических рек. Для этой цели они использовали два ансамбля моделей глобального климата и два статистических метода: схему регрессии, предполагающую одинаковую чувствительность стока в межгодовых масштабах по сравнению с временными масштабами изменения климата, и байесовский метод, в котором модели используются для получения апостериорной реакции стока, обусловленной историческими наблюдениями. Хотя показано, что оба метода сужают неопределённости модели, более или менее существенно зависящие от рек, байесовский метод менее чувствителен к выбору ансамбля моделей и более эффективен при проверке синтетическими наблюдениями. Он также применялся по всему водоразделу Арктики, демонстрируя пока ограниченное сужение межмодельного разброса, но его эффективность будет улучшаться по мере увеличения изменения климата.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL104039

Печать