Nature Scientific Reports: Раскрытие связи между экстремальной продолжительностью осадков и частотой дождливых дней в глобальном масштабе
Понимание пространственно-временного взаимодействия между продолжительностью экстремальных осадков и частотой дождливых дней (т. е. относительного числа дней, в которые превышен минимальный суточный порог осадков) имеет решающее значение для прогнозирования гидрологических рисков в условиях меняющегося климата. Авторы анализируют данные реанализа ERA5 и используют процентильные пороги для определения экстремальных осадков в дневном масштабе, исследуя глобальные закономерности продолжительности экстремальных осадков в областях, классифицированных по частоте дождливых дней. Представленный анализ показывает, что увеличение частоты дождливых дней, как правило, связано с более крутым спадом распределения продолжительности и более низкими средними продолжительностями, за исключением областей с частотой, превышающей 0,8, где средняя продолжительность немного увеличивается. Эта общая отрицательная корреляция в основном обусловлена ограничениями в наличии атмосферной влаги, в то время как аномальное увеличение областей с высокой частотой дождливых дней объясняется их концентрацией в низкоширотных регионах, где экстремальные осадки имеют большую продолжительность. Дальнейший анализ выявляет отчётливую широтную дихотомию в рамках этого явления: регионы средних широт (30°–60°) демонстрируют сильную линейную отрицательную корреляцию (r = − 0,77), регулируемую динамикой синоптического масштаба и системами осадков, модулированными ветром. Напротив, регионы низких широт (0°–30°) демонстрируют нелинейную (сначала увеличивающуюся, а затем уменьшающуюся) связь со значительной корреляцией (r = 0,63) между этими продолжительностями и усиленными годовыми циклами осадков, как правило, связанными с механизмами кластеризации сезонных осадков. Тесты пороговой чувствительности подтверждают надёжность этих результатов, за исключением низких широт и порогового значения 99-го процентиля из-за ограниченной выборки данных. Наборы данных MSWEP и PERSIANN также тестируются с получением схожих результатов. Эти выводы могут повысить точность прогнозирования экстремальных осадков и дать информацию для регионального управления рисками наводнений.
