Турбулентность ясного неба (ТЯН) опасна для самолётов и, по прогнозам, усилится в ответ на будущее изменение климата. Однако наше понимание прошлых тенденций ТЯН в настоящее время ограничено и основано в основном на устаревших данных реанализа. Авторы анализируют глобальные тенденции ТЯН в период 1979–2020 гг. в современном наборе данных реанализа с использованием 21 диагностического метода. Найдены явные доказательства её значительного увеличения в средних широтах на крейсерских высотах самолётов. Например, в средней точке Северной Атлантики общая годовая продолжительность лёгкой или более сильной ТЯН увеличилась на 17% с 466,5 часов в 1979 году до 546,8 часов в 2020 году, с ещё большими относительными изменениями для умеренной или более сильной ТЯН (увеличение на 37% с 70,0 до 96,1 часа) и ТЯН тяжёлой и более тяжёлой степени (увеличение на 55% с 17,7 до 27,4 часа). Аналогичный рост наблюдается и в континентальной части США. Это исследование представляет собой лучшее доказательство того, что ТЯН увеличилась за последние четыре десятилетия.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023GL103814

Азот (N) является важным питательным веществом для роста сельскохозяйственных культур. Однако чрезмерное использование азотных удобрений привело к ряду разрушительных глобальных экологических проблем. Недавние исследования показывают, что для применения азотных удобрений в сельском хозяйстве было создано множество наборов данных с различным временным или пространственным разрешением, однако синхронизация и использование этих наборов становятся проблематичными из-за непоследовательного временного охвата, пространственного разрешения и распределения по конкретным культурам. Авторы реконструировали комплексный набор данных по внесению азотных удобрений для конкретных культур с разрешением 5 угловых минут (~10 км на 10 км) в течение 1961–2020 гг., включая нормы внесения азота, типы и размещение. Данные по азотным удобрениям были сегментированы по 21 группе культур, 13 типам удобрений и двум местам внесения удобрений. Сравнительный анализ показал, что этот набор данных соответствует предыдущим оценкам. Этот набор пространственно-временных данных по азотным удобрениям можно использовать в моделях поверхности Земли для количественной оценки воздействия сельскохозяйственных методов азотных удобрений на продовольственную безопасность, изменение климата и экологическую устойчивость.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02526-z

Большое число исторических и прогностических оценок доступно из глобальных климатических моделей, но они, как правило, имеют грубое разрешение, что ограничивает их эффективность для оценки изменений климата в местном масштабе и сопутствующих воздействий. Авторы используют новую статистическую модель даунскейлинга, способную воспроизводить экстремальные события, «Построенные аналоги с коррекцией смещения с переупорядочением квантильных карт» (BCCAQ), чтобы уменьшить масштаб ежедневных осадков, температуры воздуха, максимальной и минимальной температуры, скорости ветра, атмосферного давления и относительной влажности по данным 18 моделей общей циркуляции из CMIP6. BCCAQ откалибрована с использованием эталонных наборов данных высокого разрешения и показала хорошие результаты в устранении систематической ошибки из моделей общей циркуляции и воспроизведении экстремальных событий. Глобальные уменьшенные данные доступны в Центре анализа данных окружающей среды (https://doi.org/10.5285/c107618f1db34801bb88a1e927b82317) за исторический (1981–2014 гг.) и будущий (2015–2100 гг.) периоды с разрешением 0,25° и ежедневным временным шагом по трём общим социально-экономическим путям (SSP2-4.5, SSP5-3.4-OS и SSP5-8.5). Этот новый набор климатических данных будет полезен для оценки будущих изменений и изменчивости климата, а также для разработки моделей оценки воздействия с высоким разрешением.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02528-x

По словам главы Минэкономразвития, это тот фокус, который в ближайшее время будет важен и для ШОС, ЕАЭС, БРИКС.

России необходимо уделять больше внимания адаптации экономики к изменению климата. Об этом заявил глава Минэкономразвития РФ Максим Решетников на Восточном экономическом форуме (ВЭФ).

"Климат - очень инерционная система. И как бы мы ни пытались сократить выбросы СО2 <...>, во-первых, наши возможности ограничены, просто это очень дорого как минимум, во-вторых, климат все равно будет теплее. Температура будет расти. И с этой точки зрения нам нужно гораздо большее внимание уделять адаптации, - сказал Решетников. - Мне кажется, что это тот фокус, который наверное в ближайшее время и для организаций ШОС, ЕАЭС само собой, для БРИКС в том числе <...>, это будет крайне важно", - отметил Решетников.
"В этом плане крайне важно то, что сказал Алексей Логвинович (Оверчук - заместитель председателя правительства России), когда увязал тему энергоперехода и воды. Для многих регионов это будет чрезвычайно актуально, особенно для Центральной Азии, вот с кем мы активно сотрудничаем", - добавил Решетников.
VIII Восточный экономический форум проходит во Владивостоке 10-13 сентября 2023 года. Его девизом стал "На пути к сотрудничеству, миру и процветанию". Организатором мероприятия выступает Фонд Росконгресс. ТАСС - генеральный информационный партнер ВЭФ.

Ссылка: https://tass.ru/obschestvo/18705173

Перспективы сотрудничества по линии развития исследовательской инфраструктуры, реализацию совместных арктических и климатических инициатив, сотрудничество в области высшего образования – эти и другие темы обсудили во Владивостоке на 27-м заседании Подкомиссии по научно-техническому сотрудничеству Российско-Китайской комиссии по подготовке регулярных встреч глав Правительств.
Мероприятие прошло под председательством заместителя Министра науки и образования РФ Дениса Секиринского и заместителя Министра науки и технологий КНР У Чжаохуэй.
Денис Секиринский рассказал о четырех федеральных научно-технических программах развития, которые сегодня реализуются в России:

- программа сельского хозяйства на период до 2025 года,
- программа синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры,
- программа генетических технологий и исследований в области экологического развития,
- программа климатических изменений на период до 2030 года.

Китайская сторона была приглашена к участию в программе создания сети самых современных источников синхротронного излучения, которая сегодня реализуется под научным руководством НИЦ «Курчатовский институт». Представители из обеих стран готовы содействовать реализации Соглашения между ОИЯИ и Министерством науки и технологий КНР об участии Китая в строительстве и эксплуатации комплекса сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов (NICA).
В области исследования Арктики был отмечен взаимный интерес к изучению и прогнозированию изменений климата и разработке региональных стратегий адаптации. Российская сторона также предложила организовать совместные карбоновые полигоны и фермы, реализующие технологии снижения эмиссии климатически активных газов.
Замглавы Минобрнауки России пригласил коллег из КНР присоединиться к единой национальной системе мониторинга климатически активных веществ, в том числе парниковых газов, созданной в России. Она обеспечит формирование достоверных и международно признаваемых научных данных для оценки антропогенных и природных потоков климатически активных веществ. Этот важнейший инновационный проект государственного значения (ВИП ГЗ), создающий необходимое нормативное и инфраструктурное обеспечение, утвержден Правительством страны.
Денис Секиринский отметил, что развитие межвузовского взаимодействия по вопросам усиления партнерства и академической мобильности, а также увеличение обмена молодыми учеными и специалистами и количества совместных научных исследований представляет для Москвы и Пекина взаимный интерес. Стороны обсудили мобильность студентов, обмен преподавателями и научными сотрудниками для проведения совместных научных исследований, взаимодействие в стратегическом планировании и реализации научной экспедиционной деятельности по исследованию Мирового океана Дальневосточного федерального университета и научно-исследовательский институтов Китая.
Особое место отводится поддержке прикладных и фундаментальных научно-исследовательских проектов. Так, по итогам совместного конкурсного отбора Минобрнауки России и Министерства науки и технологий КНР было поддержано 11 проектов по таким тематическим направлениям, как сельское хозяйство, климат, экология и промышленная биотехнология. Реализация проектов запланирована на 2023-2025 годы.
Замглавы Минобрнауки России поприветствовал участие китайских коллег в III Конгрессе молодых ученых с 28 по 30 ноября 2023 года на территории парка науки и искусства «Сириус», а также в других мероприятиях Десятилетия науки и технологий.
По итогам встречи был подписан Протокол 27-ого заседания Подкомиссии по научно-техническому сотрудничеству Российско-Китайской комиссии по подготовке регулярных встреч глав правительств. Стороны предварительно договорились провести 28-ое заседание Подкомиссии в Китае во второй половине 2024 года.

Ссылка: https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/mezhdunarodnoe-sotrudnichestvo/72769/

Изучаются инициализированные десятилетние прогнозы температуры воздуха на высоте 2 м с заблаговременностью до 20 лет и сравниваются с неинициализированным моделированием в период 1960–2019 гг. Показано, что в Северной и Южной Атлантике, а также в северо-восточной части Тихого океана эффект инициализации прогноза сохраняется более 10 лет. В этих регионах качество инициализированных десятилетних прогнозов не обязательно возвращается к уровню неинициализированного моделирования, что действительно имеет место для других регионов. Анализируется Атлантическая меридиональная термохалинная циркуляция, и показано, что в течение первых 10 лет после инициализации она дрейфует к состоянию, отличающемуся как от исходного состояния, так и от состояния неинициализированных симуляций. По мнению авторов, Атлантическая меридиональная термохалинная циркуляция останется в этом новом состоянии ещё как минимум 10 лет. Обнаружено, что в этих десятилетних прогнозах правильное определение будущих внешних воздействий играет важную роль в глобальном масштабе, в то время как правильная инициализация повышает качество прогноза в региональном масштабе.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-023-06941-1

Авторы количественно оценивают изменения концентрации морского льда (КМЛ), связанные с синоптическим циклонами, отдельно для каждого месяца года в Гренландском, Баренцевом и Карском морях за 1979–2018 гг. Они считают, что эти изменения КМЛ могут быть статистически значимыми в течение года. Однако их сила варьируется от региона к региону и от месяца к месяцу, а их знак сильно зависит от рассматриваемого временного масштаба (до/во время или после прохождения циклона). Полученные результаты показывают, что годовой цикл воздействия циклонов на КМЛ связан с различной интенсивностью циклонов и условиями прохождения морского льда. Также показано, что значительные изменения в воздействии этих циклонов проявились за последние 40 лет, причём самые сильные изменения произошли в октябре и ноябре. За эти месяцы уменьшение КМЛ до/во время циклонов увеличилось более чем вдвое в Баренцевом и Карском морях, тогда как КМЛ увеличивается после ослабления (усиления) циклонов в Баренцевом море (Карское море).

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GL104657

Тенденция изменения содержания метана в атмосфере до конца не изучена. Авторы исследуют роль основного стока, основного естественного источника и антропогенных выбросов, влияющих на темпы роста содержания метана за последние три десятилетия с использованием численных моделей и кадастров выбросов. Обнаружено, что долгосрочная тенденция обусловлена увеличением антропогенных выбросов метана, в то время как выбросы водно-болотных угодий демонстрируют большую изменчивость и могут изменить тенденцию. Антропогенное влияние на гидроксильные радикалы через выбросы оксидов азота и угарного газа изменило тенденцию последних десятилетий и способствовало стабилизации атмосферного метана в период с 2000 по 2007 гг. Увеличение количества гидроксильных радикалов до этого периода стабилизации могло способствовать снижению в изотопном соотношении после 2007 г. из-за зависящей от времени изотопной реакции гидроксильного радикала. Сокращение выбросов из-за ограничений COVID-19 за счёт влияния на гидроксильный радикал, возможно, способствовало примерно двум третям увеличения роста метана с 2019 по 2020 гг.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s43247-023-00969-1

Манипулятивные эксперименты с экосистемами являются мощным инструментом для понимания реакции наземных экосистем на глобальные изменения, поскольку они измеряют реальные реакции в реальных экосистемах и дают представление о причинно-следственных связях. Однако их возможности ограничены в пространстве и времени из-за стоимости и трудоёмкости. Это затрудняет обобщение результатов таких экспериментов, что создаёт концептуальный разрыв между пониманием процессов локального масштаба и прогнозами будущего в глобальном масштабе. В недавних усилиях результаты таких экспериментов использовались в сочетании с динамическими глобальными моделями растительности, чаще всего для оценки прогнозов моделей с учётом факторов глобальных изменений. Однако существует гораздо больший потенциал в сочетании моделей и экспериментов. Авторы обсуждают ценность и потенциал рабочего процесса использования экосистемных экспериментов вместе с моделями для повышения потенциала обоих. Предполагается, что модели можно использовать до начала эксперимента для генерации гипотез, определения потребностей в данных и в целом для руководства по планированию эксперимента. Модели, если они адекватно ограничены наблюдениями, также могут предсказывать переменные, которые трудно измерять часто или вообще, и вместе с данными они могут предоставить более полную картину состояния экосистемы. Наконец, модели могут использоваться для обобщения экспериментальных результатов в пространстве и времени, обеспечивая основу, в которую можно включить понимание процесса, полученное в результате экспериментов на уровне объекта. Также обсуждается потенциал использования манипулятивных экспериментов вместе с моделями в формализованных структурах интеграции моделей и данных для оценки параметров и выбора модели - путь, ставший возможным благодаря растущему числу экосистемных экспериментов и разнообразным потокам наблюдений. Представленные здесь идеи могут стать дорожной картой для будущих экспериментально-модельных исследований.

Ссылка: https://bg.copernicus.org/articles/20/3637/2023/

Внезапные засухи представляют серьёзную угрозу для урожайности сельскохозяйственных культур и экосистемных услуг из-за их внезапного начала и быстрой интенсификации, вызывая широкую обеспокоенность общественности в условиях потепления климата. Однако их долгосрочные характеристики изменений, основные механизмы и особенно потенциальное воздействие на сельское хозяйство, леса и население в глобальном масштабе остаются в значительной степени неизвестными. Авторы использовали наблюдения in situ, два набора данных глобального реанализа на основе наблюдений и 22 модели системы Земли, чтобы определить, что внезапные засухи смещаются в сторону более частых, ускоренных наступлений и продолжительности. Эти изменения увеличили подверженность сельскохозяйственных угодий, лесных массивов и населения внезапным засухам на 20,3%, 17,1% и 30,0% соответственно в течение 2001–2020 гг. по сравнению с 1981–2000 гг., с непропорциональным ростом комплексных рисков по всему бассейну Амазонки и в Восточной и Южной Азии. Вызванное потеплением увеличение одновременно жарких и засушливых климатических условий в основном привело к возникновению и усилению внезапных засух в крупных регионах. Однако современные модели проекта CMIP6 не смогли определить ускорение времени наступления внезапных засух и сильно недооценили возникновение внезапных засух, вызванных только дефицитом осадков или волной тепла, вероятно, потому, что они искажают зависимость между осадками и температурой и недооценивают чувствительность влажности почвы к температуре и осадкам в коротких временных масштабах (например, 5 дней). Эти обобщения всесторонне расширяют понимание характеристик и последствий внезапных засух, но также подчёркивают, что модели CMIP6 необходимо проверить, чтобы они отражали правильную ковариацию между климатическими переменными в короткие временные масштабы с целью обеспечения более надёжных прогнозов внезапных засух.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-023-00468-2