Конференция ООН по изменению климата – COP26, которая должна была пройти в этом году с 9 по 19 ноября в шотландском Глазго, перенесена на 2021 год. Все из-за пандемии коронавируса. Об этом в начале апреля сообщил министр по делам бизнеса, энергетики и промышленной стратегии Великобритании, а также председатель конференции Алок Шарма. По его словам, решение было принято в связи с тем, что мир столкнулся с беспрецедентным глобальным вызовом и сейчас все обоснованно сосредоточены на борьбе с COVID-19. Новая дата мероприятия будет согласована позднее.

Решающая конференция

Между тем предстоящая конференция должна стать самой важной с момента подписания Парижского соглашения в декабре 2015 года. Тем более что предыдущая оказалась провальной. В Мадриде из-за серьезных разногласий участники так и не смогли подать мировой общественности четкий сигнал о важности борьбы с изменением климата и твердом намерении продолжить слаженную работу в этом направлении. На практически безрезультатный поиск консенсуса по своду правил в отношении сокращения парниковых газов они потратили рекордные 14 дней. Атмосфера была такой напряженной, что участники даже сравнили эту ситуацию с захватом заложников в горящем здании.

Итоговая декларация COP25 отложила почти все важные вопросы на конференцию в Глазго. А теперь вот и ее приходится отложить.

Государства так и не решились взять на себя больше обязательств по улучшению климатической обстановки. 80 стран все же дали обещание представить более масштабные национальные планы по уменьшению выбросов парниковых газов, но при следующей встрече. Да и вместе они ответственны лишь за 10% мировой эмиссии.

Также не удалось определиться с механизмом финансирования и передачи единиц сокращения парниковых газов и с компенсациями за ущерб от изменения климата. Зато удалось включить гендерные проблемы в климатическую политику и подчеркнуть важность океанов для мирового климатического равновесия.

В связи с этим важность COP26 многократно возросла. Помимо решения отложенных задач, государствам также придется представить обновленные национальные планы по снижению выбросов в рамках Парижского соглашения. При этом, согласно договоренностям, не позднее 2020 года необходимо мобилизовать 100 млрд долл. для зеленого финансирования в развивающихся странах. Но, видимо, в связи коронавирусными проблемами этот срок будет отодвинут вместе с конференцией.

Вдобавок ко всему эксперты утверждают, что у нас осталось всего 10 лет, чтобы сломить тенденцию глобального потепления и ограничить его полутора градусами Цельсия (выше уровня времен промышленной революции). Для этого, по расчетам экспертов ООН, выбросы парниковых газов уже надо начать снижать в среднем на 7,6% каждый год.

Неопределенное будущее

Еще до того как страны по всему миру начали закрывать границы и массово вводить карантин, мне удалось съездить в Великобританию. Благодаря Thomson Reuters Foundation и посольству Великобритании в Москве я и другие журналисты получили возможность на месте пообщаться с экспертами. Пожалуй, самым ярким из них был профессор кафедры «Климатология и общество» в Университете Сассекса (University of Sussex) Доминик Найвтон.

Он отметил, что изменение климата – явление неопределенное. Однако спрогнозировать его на перспективу гораздо легче, чем погоду. У атмосферы весьма хаотичный характер, поэтому нельзя точно сказать, какой будет погода в конкретный час, тем более через неделю. А на климат влияют более масштабные факторы, такие как интенсивность солнечного излучения, состав атмосферы, удаленность от океана, движение течений в океане, а также другие атмосферные процессы, такие как Эль-Ниньо – южное ответвление экваториального течения. Они уже менее хаотичные. Если и меняются, то очень медленно, и проследить за этим достаточно легко. А значит, и будущий климат можно оценивать с большей уверенностью, чем погоду. Но нужно понимать, что и это не точная наука.

Во многом изменение климата – естественный процесс, но человек на него тоже влияет. По мнению Найвтона, мы можем с уверенностью говорить о шести тенденциях:

– человек любит все жечь. В атмосферу попадают парниковые газы и, в частности, CO2. Концентрация подобных веществ увеличивается, и достаточно стабильно. Уровень диоксида углерода, метана и оксида азота в атмосфере поднялся до рекордных значений как минимум за последние 800 тыс. лет. А конкретно содержание СO2 на 40% превысило показатель, который был до промышленной революции, в основном из-за активного использования углеводородов и земель;

– кислотность океанов повышается. Это происходит за счет того, что Мировой океан поглотил около 30% углекислого газа антропогенного происхождения;

– глобальная температура растет. Последние три десятилетия были значительно жарче всех предыдущих с 1850 года, то есть от начала наблюдений;

– уровень Мирового океана поднимается. Почти наверняка можно сказать, что скорость этого процесса, начиная с середины XX века, превышает средние значения предыдущих двух тысячелетий. Ледяные покровы Гренландии и Антарктики теряют массу, ледники тают практически по всему миру;

– погода становится более экстремальной. Засухи и наводнения происходят все чаще;

– человек ответственен за большую часть этих изменений.

При этом почти с полной уверенностью можно дать прогноз, что глобальная температура, уровень и кислотность океана будут подниматься и дальше, а погодные условия будут становиться более экстремальными. Даже если человечество перейдет к решительным действиям и остановит выбросы, эти процессы сохранятся, но будут выражены не так ярко.

Это все в общем, но как конкретно данные факторы повлияют на климат и погоду, предугадать сложно. Неопределенность возникает потому, что мы не до конца понимаем климатическую систему и наши научные модели неточны, к тому же мы не можем с вероятностью до 100% прогнозировать собственные действия. Остановим ли мы, наши потомки или потомки наших потомков выбросы парниковых газов, перейдем ли на более зеленую экономику, неизвестно. Не говоря уже о том, что сокращение льда в Северном Ледовитом океане может привести к наращиванию добычи углеводородов, делать это будет просто удобнее.

Предвестники бури

И в этой неопределенности кроется большая опасность. Изменение климата может привести к серьезным последствиям, определить степень вероятности которых почти невозможно. Кроме того, они ставят под вопрос шансы человечества на выживание. Профессор Найвтон называет их четырьмя всадниками апокалипсиса:

1. Высыхание дождевых лесов Амазонии. Это приведет к высвобождению углерода из почвы и деревьев и, как следствие, к резкому усилению парникового эффекта.

2. Прекращение термохалинной циркуляции, которая создается в Мировом океане за счет перепада плотности воды из-за неоднородности распределения температуры и разницы в концентрации солей. Например, без течения Гольфстрим в Европе значительно похолодает.

3. Высвобождение гидратов метана, очень сильных парниковых газов, вслед за нагреванием атмосферы.

4. Таяние льдов. Иногда вода с глубины проникает в расщелины в ледниках и тем самым ускоряет их движение и таяние. Текущие прогнозные модели этот фактор не учитывают, поэтому точно определить скорость сокращения ледяного покрова и повышения уровня Мирового океана нельзя.

Хорошая новость заключается в том, что все-таки ученые считают такое развитие событий не слишком вероятным.

Управление рисками

Оценивая климатические риски, нужно учитывать не только непосредственную угрозу, степень уязвимости населения и подверженности региона соответствующему воздействию, но также то, как будет меняться общество. И неопределенность в результате только растет.

Однако стоит ожидать, что изменения климата приведут к снижению производительности труда. Глобальное потепление может ухудшить плодородность почвы и условия труда. Так, в Западной Африке уже заметно сократилось время, в течение которого люди могут нормально работать.

Еще одна угроза – уменьшение биоразнообразия. Здесь все зависит от того, насколько быстро те или иные виды приспосабливаются к новым условиях. У кораллов, например, практически нет шансов «убежать» от глобального потепления, заметил профессор.

Расширение периодов жары, засухи и наводнений скажется на урожае. Его будет меньше, и он будет хуже, в том числе из-за сельскохозяйственных вредителей.

Со средней уверенностью можно прийти к выводу, что человечество ждут нехватка питания и более активное распространение болезней, связанных с экстремальными погодными условиями. С другой стороны, благодаря усилению интенсивности дождей Африка, например, сможет активнее использовать грунтовые воды. Так что плюсы у изменения климата тоже есть, хоть и немного.

В условиях неопределенности последствий изменения климата Доминик Найвтон предлагает придерживаться следующих правил при определении государственной политики:

– гибкость, чтобы подстраиваться под новую информацию;

– жизнеспособность, чтобы сохранять эффективность в различных климатических ситуациях. Нужно создать сильную базу, чтобы при необходимости планы можно было расширить;

– экономическая целесообразность;

– соответствие интересам всех слоев населения.

Профессор подчеркивает, что Парижское соглашение необходимо для ограничения вероятности прихода климатических всадников апокалипсиса. Неопределенность не означает, что нужно сидеть сложа руки. Начинать дискуссии по вопросам климата крайне важно. Поэтому Найвтон согласен с подходом ООН в рамках программы по защите окружающей среды: «Люди не хотят покупать лампочки, они хотят, чтобы было светло. Идея в том, чтобы подтолкнуть людей к другому образу мыслей». Открывается огромное поле для обсуждения, а результат зависит от того, кто как будет трактовать сложившуюся неопределенность.

Надежда на то, что стороны смогут уладить свои разногласия и прийти к консенсусу по мерам борьбы с изменением климата, есть. Вот только за стол переговоров зачастую возвращаются не от хорошей жизни. «Я сдержанно оптимистичен, но чувствую, что нам понадобится еще несколько стихийных бедствий в США. Один из моих коллег в Сассексе уверен, что мир может спасти гражданская война в Китае. Взять хотя бы коронавирус, выбросы, очевидно, пойдут на снижение, загрязнение уже уменьшилось. Все это весьма скверно и мрачно, не так ли?» – отметил Доминик Найвтон.

Последствия пандемии

Однако у каждой медали две стороны. Да, в связи с карантинными мерами по всему миру выбросы диоксида углерода резко сократились. Но это явление временное и сохранится разве что на краткосрочную перспективу. А вот глобальные экономические проблемы могут остаться с нами надолго.

По расчетам экспертов, в этом году мы выйдем на самое крупное сокращение эмиссий CO2 со времен Второй мировой войны – на 5% или даже больше. Ранее резкое снижение было только в период финансового кризиса 2008 года, тогда показатель ушел в минус на 1,4%.

«Ни развал Советского Союза, ни различные нефтяные или ссудно-сберегательные кризисы в последние 50 лет скорее всего не влияли на выбросы так, как текущий кризис», – заявил профессор Стэнфордского университета Роб Джексон агентству Reuters.

За февраль уровень эмиссии в Китае упал на четверть. Практически полная остановка пассажирских перевозок в Европе и теплая погода вывели Германию на столь желанный курс снижения выбросов – более чем на 40% по сравнению с 1990 годом.

Но, чтобы сохранить эту тенденцию, нужны структурные изменения, предупреждают специалисты. Иначе выбросы вернутся к прежним значениям. Так, после непродолжительного затишья в 2007–2008 годах они с лихвой все отыграли, рванув вверх на 5,1%. И сейчас Китай, например, уже начал постепенно восстанавливать производство, а вместе с ним и эмиссии парниковых газов в атмосферу.

Между тем есть опасения, что на климате борьба с пандемией может, наоборот, сказаться негативно. Для сдерживания глобального потепления мировую экономику необходимо перевести на новые рельсы, но в ее текущем ослабленном положении сделать это будет вдвойне тяжело. По оценке лондонского Центра экономических и бизнес-исследований, мировой ВВП в этом году может просесть на 4%. Если столь пессимистичный прогноз подтвердится, это будет крупнейшее падение с 1931 года. В условиях жесткой нехватки средств государства вряд ли станут направлять многомиллионные инвестиции на защиту окружающей среды и климата.

Международное энергетическое агентство уже предупредило, что коронавирус скорее всего подорвет инвестиционные программы по линии зеленых технологий, и призвало правительства активнее стимулировать это направление. Аналитики из BloombergNEF, в свою очередь, снизили прогноз по глобальному спросу на солнечную энергию, так как страны сейчас отдают предпочтение краткосрочным мерам поддержки экономики (в том числе крупных компаний – эмитентов СО2 и производителей углеводородов), а не долгосрочным вложениям в инновации и альтернативные технологии. Более того, участники рынка возобновляемых источников энергии говорят о замедлении производства и задержках в реализации проектов. Под угрозой целостность цепочек поставок.

Действия по борьбе с изменением климата уже становятся все менее активными. Не исключено, что государства могут вообще отказаться от ряда проектов. И если экономику еще можно будет восстановить, то к политике устойчивого развития правительства могут так и не вернуться.

Но все-таки благодаря пандемии мы увидели, что локально улучшить экологическую ситуацию человеку вполне по силам. Остается надеяться, что многие страны войдут во вкус и захотят и впредь дышать чистым воздухом и пить чистую воду.

Ссылка: http://www.ng.ru/energy/2020-04-13/14_7841_climate.html

По мере того, как пандемия коронавируса распространяется по всему миру, климатическая дипломатия, столь важная для того, чтобы использовать правительства для усиления своих климатических планов в этом году, выходит в интернет. По мере того, как вступает в силу дипломатия Zoom, неофициальные пространства для переговоров возле кофемашины или в коридорах были заменены гораздо более упорядоченным процессом в Интернете. Адаптация к виртуальным встречам приносит свои собственные проблемы.

Ссылка: https://www.climatechangenews.com/2020/04/01/zoom-climate-diplomacy-technology-doesnt-help-build-trust/?fbclid=IwAR1IsQS8e2JZkgmtGdNSczdolIYAIdCBrx2JzkxtjwZqc1OVaVxZR2tzAaE

Методологические аспекты развития нормативной базы строительства в криолитозоне России

Принятие программы социально-экономического развития Арктики и Дальнего Востока до 2035 года обусловило необходимость сформировать новую нормативную базу строительства в криолитозоне России на основе информационного (экосистемного) подхода к задачам обеспечения техногенной безопасности. Причем экосистемный подход к инженерно-строительной деятельности наряду с признанными индикаторами (признаками) типа формируемого технологического уклада следует признать в качестве методологического императива шестого технологического уклада, обеспечивающего динамичное и устойчивое социально-экономическое развитие Арктической зоны.

Имеется несколько организационно-технических уровней управления, позволяющих значительно снижать аварийность и техногенную опасность. В первую очередь это относится к проектной документации новых и реконструируемых объектов промышленности и строительства. Компетентное выполнение статистически обоснованных требований по обеспечению безопасности позволяет избежать грубых ошибок в проектных и технологических решениях. Однако важнейшим фактором гарантированной безопасности является не изменение нормативов в сторону их ужесточения, а повышение достоверности метрологических и цифровых технологий.

Немного истории

Строительству в районах вечной мерзлоты более 200 лет. Однако к созданию нормативной базы таких работ приступили только в конце 1920-х годов: в 1927 г. в поселке Сковородино на Транссибе была создана первая в стране мерзлотная станция. Достаточный объем и уровень результатов исследований, позволивший приступить к разработке нормативной базы строительства в районах вечной мерзлоты, был накоплен к началу 60-х годов прошлого столетия. В 1961 г. были утверждены ведомственные строительные нормы ВСН 61-61 «Технические указания по изысканиям, проектированию, строительству и эксплуатации железных дорог в районах вечной мерзлоты», которые позже на основе опыта строительства БАМ были переработаны в ВСН 61-89 «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог в районах вечной мерзлоты».

Исследования проблем строительства в этих районах чрезвычайно трудоемки. Они требуют от инженеров-строителей не только овладения знаниями в области общего и инженерного мерзлотоведения, механики мерзлых грунтов, инженерной теплофизики — новых дисциплин, которые не входят в программы строительных специальностей вузов, но и желания и готовности работать в условиях сурового климата и неустроенного быта на новостройках Сибири и Крайнего Севера. Это обстоятельство наряду с длительным (до 80-х годов) периодом ограничений на публикации в СМИ результатов исследований по вопросам строительства в районах вечной мерзлоты также сдерживало развитие научных изысканий и, как следствие, создание качественной нормативной базы.

Трудности роста

Всем вышеназванным и объясняется то, что первые значительные научные результаты и ведомственные нормативные документы по проектированию и строительству сооружений в криолитозоне были опубликованы уже после начала строительства БАМ в отраслевых научно-исследовательских изданиях ЦНИИС, НИИОСП, ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, проводивших исследования на конкретных объектах и взаимодействующих с научными школами МГУ и СО РАН.

В ходе исследований и опытного строительства дорог, аэродромов, населенных пунктов, добычных комплексов при освоении нефтяных и газовых месторождений на севере Сибири были получены новые теоретические представления о взаимодействиях техносферных и природных компонентов природно-технических систем (ПТС). Были выявлены региональные закономерности формирования термического режима грунтовых массивов земляного полотна, оснований искусственных сооружений и территорий при различных технических решениях, включающих конструктивные элементы, выполняющие функции тепловых амортизаторов, тепловых экранов, тепловых диодов и тепловых трансформаторов в системах регулирования теплового режима грунтовых массивов. На основе установленных закономерностей и теоретических разработок учеными научных школ ЦНИИС, МГУ, Института мерзлотоведения Академии наук были разработаны и применены на практике новые методики проектирования, программное обеспечение инженерных теплотехнических расчетов и расчетов напряженно-деформированного состояния техногенных и природных грунтовых массивов, взаимодействующих с сооружениями.

К настоящему времени предложены сотни новых патентно-защищенных конструктивно-технологических решений (патенты РФ №№2035537, 2010919, 1807113, 1740555, 1764371 и др.), проверенных и внедренных на объектах гражданского и транспортного строительства на севере Сибири. Оправдавшие себя технические решения нашли отражение в ведомственных нормативных документах, обеспечивая эксплуатационную надежность и безопасность объектов строительной инфраструктуры железных и автомобильных дорог «Ягельная—Ямбург» и «Обская—Бованенково— Карская», «Тында—Беркакит—Томмот». Все это представляет собой научный задел, достаточный для создания современной нормативной базы строительства в криолитозоне России. Соответственно, в 2016-2019 гг. под научно-организационным руководством ТК 465 «Строительство» Росстандарта разработаны своды правил по проектированию и строительству земляного полотна железных и автомобильных дорог и аэродромов, оснований и фундаментов зданий и мостовых сооружений, водопропускных труб и систем водоотвода в районах вечной мерзлоты.

Условия для успеха

Методология выработки, принятия и реализации управляющих решений в современных нормативных документах базируется на экосистемном подходе, а выбор конкретных методов и средств управления процессами термодинамической стабилизации грунтовых массивов земляного полотна, оснований сооружений и прилегающих к ним территорий осуществляется на основе численных краткосрочных и долгосрочных мерзлотных прогнозов с использованием функциональной классификации методов и средств управления тепловым режимом грунтовых массивов в криолитозоне.

Актуальность созданной системы управления температурным режимом грунтовых массивов возрастает в связи с тем, что в последние годы на полуострове Ямал по трассе железной дороги и в зоне влияния добычных комплексов наблюдается активизация опасных геокриологических процессов, вызванная не только техногенными воздействиями, но и краткосрочными локальными и долгосрочными глобальными изменениями климата (повышение температуры приземного слоя воздуха с трендом примерно 0,02-0,04 ˚С/год), вызывающими деградацию мерзлоты.

Разработанные методы и технические решения позволяют сохранять мерзлое состояние грунтов, усиливать при необходимости мерзлоту в основании построенных и эксплуатируемых сооружений, а при возникновении нештатных ситуаций оперативно восстанавливать мерзлоту независимо от времени года с использование тепловых трансформаторов различных конструкций.

Успешная реализация комплексной программы опытно-экспериментального строительства и исследований позволила создать и реализовать научно-методическую и нормативно-техническую базу проектирования и строительства в Арктике в целом.

Безопасность строительства и хозяйственной деятельности в арктических широтах может быть обеспечена управляющими решениями, основанными на научных прогнозах и результатах комплексного геокриологического мониторинга. Методы и средства мониторинга могут быть разнообразными, но все они должны завершаться краткосрочными и долгосрочными численными прогнозами изменений мерзлотно-грунтовых условий на всех уровнях иерархии пространственной организации ПТС и быть пригодными в качестве основы для создания цифровых геоинформационных моделей взаимодействий компонентов ПТС.

Кстати:

Для Арктики создается беспрецедентная для современной налоговой системы России система преференций, в соответствии с задачами, которые поставил президент РФ Владимир Путин на прошлогоднем Международном арктическом форуме. По оценкам Минэнерго и инвесторов, только эти преференции помогут запустить в Арктике 9 крупнейших проектов с объемом инвестиций в 15 трлн рублей.

Около 22,6 млрд рублей может составить общий объем государственных субсидий на развитие арктической инфраструктуры

Ссылка: https://www.stroygaz.ru/publication/item/normativy-dlya-arktiki/

Женева, 9 апреля 2020 года — Международный атлас облаков — глобальный справочник для идентификации облаков – переведен на арабский, испанский, китайский, русский и французский языки.

Цифровая версия Атласа доступна на английском языке с 2017 года — она пришла на смену изданному в конце XIX века печатному изданию.

«Международный атлас облаков является самым авторитетным и всеобъемлющим справочником для идентификации облаков и других погодных явлений. Помимо того, что Атлас пользуется популярностью у любителей наблюдений за облаками, он служит в качестве важного учебного материала для специалистов, работающих в метеорологических службах, а также в таких отраслях, как авиация и судоходство», — заявил Генеральный секретарь ВМО Петтери Таалас.

«ВМО с радостью представляет Атлас на всех официальных языках Организации Объединенных Наций. Теперь контент станет доступен миллионам людей, которые хотят наблюдать за облаками, пусть даже из стен собственных домов в условиях продолжающейся пандемии COVID-19», — заявил г‑н Таалас.

«В период социального дистанцирования, самоизоляции и дестабилизированной повседневной жизни Международный атлас облаков предлагает авторитетную информацию для людей, увлекающихся наукой, студентов и преподавателей», — сказал он.

«Облака играют важную роль в прогнозах погоды и предупреждениях. Они способствуют функционированию гидрологического цикла и всей климатической системы. На протяжении всей истории они вдохновляли художников, поэтов, музыкантов, фотографов и бесчисленное множество других творческих людей», — сказал г‑н Таалас.

Международный атлас облаков содержит изображения, определения и пояснения, признанные и используемые всеми 193 государствами и территориями — членами ВМО. На веб-портале сведены воедино все виды измерений, включая высокотехнологичные наземные измерения, наблюдения in situ и с помощью дистанционного зондирования, а также космические наблюдения, с тем чтобы помочь наблюдателям понять условия, в которых формируются облака.

Веб-портал размещен на ресурсах Гонконгской обсерватории. МетеоСвисс оказала финансовую поддержку в переводе этого масштабного проекта. Это мероприятие, как и ряд других, приурочено к 70‑летию ВМО.

В издание Международного атласа облаков 2017 года были включены новые классификации, в том числе «volutus», или рулонные облака; облака, порожденные человеческой деятельностью, такие как конденсационный след — паровой след, иногда возникающий за самолетом; а также облака «asperitas» — разительные волнообразные облака, захватившие воображение людей.

Классификация облаков

Текущая международная система классификации облаков, основанная на латинских названиях, восходит к 1803 году, когда метеоролог-любитель Люк Говард написал «Essay on the Modification of Clouds» (Эссе о видоизменениях облаков).

Существует 10 основных «родов» облаков, которые определяются в соответствии с местом формирования облаков на небосводе и их приблизительным внешним видом. В новом Международном атласе облаков к существующим 10 родам облаков новых родов добавлено не было.

Основание облаков верхнего яруса, как правило, располагается на высоте около 5000 метров (16 500 футов), облаков среднего яруса — обычно в диапазоне от 2000 до 7000 метров (от 6500 до 23 000 футов), а облаков нижнего яруса — обычно на высоте, не превышающей 2000 метров (6500 футов).

Большинство названий облаков содержат латинские префиксы и суффиксы, которые в сочетании указывают на характер облака. К ним относятся:

• «alto» (высоко-): среднего яруса (хотя «alto» в переводе с латинского языка означает «высокий»);
• «cirrus»/«cirro» (перистые/перисто-): перистые, тонкие;
• «cumulus»/«cumulo» (кучевые/кучево-): нагроможденные, пышные;
• «nimbus»/«nimbo» (дождевые/-дождевые): несущие дождь;
• «stratus»/«strato» (слоистые/слоисто-): плоские, слоистые и гладкие.

Эти 10 родов подразделяются на «виды», описывающие форму и внутреннюю структуру облаков, и «разновидности», описывающие их прозрачность и расположение. В общей сложности насчитывается около 100 комбинаций.

Новые обновленные характеристики

В издание Международного атласа облаков 2017 года был добавлен новый вид облаков: «volutus» или рулонные облака (от латинского «volutus» — скрученный в рулон), которые формируются в пределах высоко-кучевых и слоисто-кучевых облаков. Рулонное облако представляет собой, как правило, низко расположенную горизонтальную облачную массу в форме трубы, часто похожей на закручивающийся вдоль горизонтальной оси рулон.

Также были добавлены пять новых дополнительных характеристик:

«Asperitas» (в переводе с латинского языка означает «неровность») — разительное волнообразное облако;

«Cavum» — обычно круглое (иногда линейное) отверстие с четкими границами в тонком слое переохлажденного жидкокапельного облака;

«Cauda» — облако, часто называемое хвостообразным;

«Fluctus» — облако, широко известное как «волна Кельвина-Гельмгольца»;

«Murus» — облако, известное как стенообразное.

Было также добавлено новое вспомогательное облако «flumen». Оно широко известно под названием «хвост бобра» и связано с суровым конвективным штормом сверхъячейки.

В издании Международного атласа облаков 2017 года также предлагается пять новых «специальных облаков»: «cataractagenitus», «flammagenitus», «homogenitus», «silvagenitus» и «homomutatus». Суффикс «genitus» указывает на локализованные факторы, которые привели к образованию или росту облаков, а суффикс «mutatus» добавляется, когда такие факторы привели к видоизменению облака из другой формы.

Эти специальные облака связаны с большими водопадами, локализованным теплом от лесных пожаров, насыщенностью воздуха над лесами и местами обитания людей. Так примером облаков «homogenitus» является инверсионный след, иногда наблюдаемый за самолетом.

Ссылка: https://public.wmo.int

Данные о солености океанов резко повысили точность предсказания Эль-Ниньо. Об этом говорится в исследовании ученых из НАСА, опубликованном на сайте космического агентства.

Эль-Ниньо — это климатическое явление, которое характеризуется отклонением температуры поверхности океана в экваториальной части в большую сторону от средних значений. Это приводит к изменениям климата в различных регионах Земли, в частности влияет на объем осадков и погоду.

В новом исследовании ученые использовали модель GEAO-S2S-2, которая представляет собой сезонную систему прогнозирования состояния океана и атмосферы, для моделирования трех прошлых Эль-Ниньо, которые произошли в 2015, 2017 и 2019 годах.

Ученые составили две модели, одна из которых учитывает данные о солености поверхности океана, а другая нет. Исследование показало, что добавление данных о солености поверхности океана значительно увеличивает точность прогнозирования.

«В современных системах прогнозирования спутниковые и океанские наблюдения оптимально комбинируются с использованием моделей и методов ассимиляции данных, чтобы помочь определить состояние океанов. Это исследование показывает, что добавление данных о солености поверхности океанов, полученных со спутников, к набору текущих наблюдений помогает улучшить сезонные прогнозы Эль-Ниньо»

Эрик Хаккерт, ведущий автор исследования

Ранее ученые впервые связали таяние льда в Антарктиде с изменением погоды в тропиках. Согласно исследованию, потеря арктических и антарктических льдов будет составлять около одной пятой потепления, которое, согласно прогнозам, произойдет в тропиках.

Ссылка: https://hightech.fm/2020/04/08/en-ninio-salt

Крупная минеральная пыль (диаметр ≥5 мкм) является важным компонентом системы Земли, влияющим на облака, экосистемы океана и климат. Несмотря на её значимость, климатические модели постоянно недооценивают количество крупной пыли в атмосфере по сравнению с измерениями. Авторы оценивают глобальную нагрузку от крупной пыли с помощью структуры, использующей десятки измерений распределения пыли по размерам в атмосфере. Они находят, что в атмосфере содержится 17 Тг крупной пыли, что в четыре раза больше, чем в расчётах современных климатических моделей. Результаты авторов показывают, что в моделях крупная пыль слишком быстро удаляется из атмосферы. Учёт этой отсутствующей крупной пыли добавляет разогревающий эффект 0,15 Вт/м2 и увеличивает вероятность разогрева пылью климатической системы. Авторы пришли к выводу, что для правильного представления воздействия пыли на систему Земли климатические модели должны включать в себя точный учёт крупной пыли в атмосфере.

Ссылка: https://advances.sciencemag.org/content/6/15/eaaz9507

Новое исследование оценивает производительность генеративно-состязательных сетей для стохастической параметризации.

Качество моделей погоды и климата значительно улучшилось в последние годы, поскольку достижения в одной области имели тенденцию приносить пользу другой. Но все ещё существует значительная неопределённость в модельных результатах. Это имеет место потому, что процессы, управляющие климатом и погодой, хаотичны, сложны и взаимосвязаны так, что исследователям ещё предстоит их описать с помощью сложных уравнений, которые приводят в действие численные модели.

Исторически исследователи использовали приближения, называемые параметризацией, для моделирования взаимосвязей, лежащих в основе мелкомасштабных атмосферных процессов и их взаимодействия с крупномасштабными атмосферными процессами. Стохастические параметризации становятся все более распространёнными для представления неопределённости в подсеточных процессах, и они способны производить довольно точные прогнозы погоды и климата. Но это все ещё математически сложный метод. Теперь исследователи обращаются к машинному обучению, чтобы повысить эффективность математических моделей.

Gagne et al. оценили использование класса сетей машинного обучения, известных как генеративно-состязательные сети, для тестовой модели внетропической атмосферы - модели, впервые представленной Эдвардом Лоренцем в 1996 году и известной как система L96, которая часто используется в качестве испытательного стенда для схем стохастической параметризации. Исследователи обучили 20 генеративно-состязательных сетей с различными величинами шума и определили набор, который превзошел вручную настроенную параметризацию в L96. Авторы обнаружили, что успех генеративно-состязательных сетей в предоставлении точных прогнозов погоды предопределён их эффективностью при моделировании климата: генеративно-состязательные сети, предоставляющие наиболее точные прогнозы погоды, также показали лучшие результаты при моделировании климата, но они не работали также хорошо в автономных оценках.

Исследование предоставляет одну из первых практически важных оценок для машинного обучения при неопределённых параметризациях. Авторы приходят к выводу, что генеративно-состязательные сети являются многообещающим подходом для параметризации мелкомасштабных, но неопределённых процессов в моделях погоды и климата.

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/machine-learning-improves-weather-and-climate-models

Быстрые изменения, происходящие в Северном Ледовитом океане, включая увеличение поступления пресной воды, могут существенно повлиять на его способность накапливать углерод.

Исторически учёные полагали, что Северный Ледовитый океан будет важным поглотителем углерода в ближайшие годы - таяние льда увеличит площадь поверхности, которая взаимодействует с воздухом, облегчая поглощение углерода из атмосферы, а холодные арктические воды могут накапливать больше углекислого газа (CO2), чем тёплые. Или, по крайней мере, так должно случиться. Но учёные начали сомневаться в этом, и новые исследования показывают, что Северный Ледовитый океан, на самом деле, не такой надёжный поглотитель углерода, как предполагалось ранее. Используя данные трёх исследовательских круизов (в 1994, 2005 и 2015 гг.), учёные смогли составить график изменения физических свойств Северного Ледовитого океана (включая общую щёлочность, температуру и растворённый неорганический углерод) с течением времени.
Они обнаружили, что в течение последних 20 лет, хотя содержание CO2 в атмосфере возросло, количество растворённого неорганического углерода в арктических водах неожиданно уменьшилось. Дело в том, что сокращение площади морского льда - не единственное серьёзное изменение, происходящее в Северном Ледовитом океане.

«На самом деле в Северный Ледовитый океан попало огромное количество пресной воды», - сказал Райан Вусли (Ryan Woosley), специалист по химии морской воды из Массачусетского технологического института и ведущий автор исследования. «Северный Ледовитый океан в некотором роде уникален по сравнению с другими океанами, потому что в него впадает огромное число рек по сравнению с его размером… а пресная вода обладает очень низкой щёлочностью или буферной ёмкостью, а это снижает способность Северного Ледовитого океана. поглощать СО2».

Но Манфреди Маницца (Manfredi Manizza), биогеохимик-океанограф из Института океанографии Скриппса, сказал, что, хотя действительно наблюдается увеличение поступления пресной воды в Северный Ледовитый океан, причины меньшего, чем ожидаемое, поглощения антропогенного углерода могут быть сложнее, чем объяснение, представленное в статье. Он сказал, что разные реки обладают различной щёлочностью и несут различную массу растворённого неорганического углерода в Северный Ледовитый океан, поэтому понимание этих факторов является важной частью определения способности Арктики поглощать атмосферный CO2. Кроме того, в Арктике одновременно происходит много других изменений, каждое из которых может также повлиять на способность океана поглощать CO2. «Могут быть и другие факторы, о которых мы ещё не знаем», - сказал он. «Есть так много физических и биогеохимических процессов, связанных друг с другом, которые определяют поглощение CO2».

Маницца отметил, что температура в Северном Ледовитом океане стремительно растёт - гораздо быстрее, чем в других океанах. А изменение температуры связано с целым рядом других изменений: морской лёд тает, снимая защитный барьер между океаном и ветром, что может повлиять на стратификацию океана. Более высокие температуры и изменения в стратификации океана могут воздействовать на число и типы первичных продуцентов, которые могут жить в Арктике. Все эти факторы, прямо или косвенно, могут отразиться на количестве CO2, которое Северный Ледовитый океан может поглощать из атмосферы.
Тем не менее, Маницца согласился с тем, что происходит арктическое распреснение, что может иметь серьёзные последствия для экосистем Северного Ледовитого океана.

«Пресная вода и пониженная щёлочность вызывают быстрое снижение pH», - сказал Вусли. Это означает, что, как и многие другие океаны, Северный Ледовитый океан становится более кислым. Хотя последствия подкисления Северного Ледовитого океана до конца не изучены, Маницца сказал, что подкисление может изменить те виды планктона, которые способны там выживать, что, в свою очередь, может повлиять на животных, находящихся выше в пищевой цепи. Есть даже опасения, что подкисление может угрожать экономически важным промыслам Арктики (рыболовству).
Кроме того, Вусли отметил, что тот факт, что Арктика не является эффективным поглотителем углерода, может иметь важные глобальные последствия: «Больше CO2 останется в атмосфере, усиливая глобальное потепление».

В конечном итоге и Вусли, и Маницца соглашаются, что необходимо накопить больше данных. Вусли надеется, что в 2025 году будет проведён еще один исследовательский рейс, который поможет расширить наши знания об исторически сложном для изучения регионе. Он надеется, что наличие дополнительных данных позволит пролить свет на динамику опреснения и подкисления Северного Ледовитого океана, что может повлиять на арктические экосистемы и рыболовство, а также на поглощение CO2 в Северном Ледовитом океане, что может повлиять на климат всей нашей планеты.

Ссылка: https://eos.org/articles/the-arctic-ocean-may-not-be-a-reliable-carbon-sink

По мере продолжения антропогенного изменения климата риски для биоразнообразия со временем будут возрастать, а прогнозы указывают на то, что в будущем может произойти потенциально катастрофическая утрата глобального биоразнообразия. Однако наше понимание того, когда и как резко произойдёт это обусловленное климатом нарушение биоразнообразия, ограничено, поскольку прогнозы биоразнообразия обычно сосредоточены лишь на отдельных аспектах будущего. Авторы используют прогнозы (с 1850 по 2100 гг.) эволюции температуры и осадков для оценки сроков потенциально опасного климатического воздействия на более 30 000 морских и наземных видов. Они прогнозируют, что в будущем разрушение экологических сообществ в результате изменения климата будет резким, потому что в пределах любой экологического сообщества при выходе за границы привычных для них климатических изменений воздействие на большинство видов происходит почти одновременно. В сценарии с высокими выбросами (RCP 8.5) такое резкое разрушение начинается уже до 2030 года в тропических океанах и распространяется на тропические леса и более высокие широты к 2050 году. При глобальном потеплении ниже 2°C в менее 2% сообществ в мире подверженными внезапным воздействиям окажется более чем 20% составляющих их видов; тем не менее, риск возрастает по мере потепления, угрожая 15% сообществ при 4°C с аналогичными уровнями риска в защищённых и незащищённых районах. Эти результаты подчёркивают надвигающийся риск внезапных и серьёзных потерь биоразнообразия в результате изменения климата и обеспечивают основу для прогнозирования, когда и где могут произойти эти события.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2189-9

Построенные на данных дистанционного зондирования карты углеродной плотности биомассы широко используются для множества научных и политических приложений, но все они остаются ограниченными по своему охвату. Они часто представляют только один тип растительности и редко учитывают запасы углерода в подземной биомассе. На сегодняшний день ни один глобальный продукт не интегрирует эти разрозненные оценки в всеобъемлющую карту в масштабе, пригодном для многих приложений моделирования или принятия решений. Авторы разработали подход для согласования карт как надземной, так и подземной биомассы в единое комплексное представление каждой из них. Они наложили входные карты и распределили их оценки пропорционально относительной пространственной протяжённости каждого типа растительности, используя вспомогательные карты процентного распределения покрова деревьев и почвенно-растительного покрова, а также схему принятия решений. Полученные карты последовательно представляют оценки плотности углерода в биомассе по широкому спектру типов растительности в 2010 году с указанием количественной неопределенности. Они охватывают весь земной шар, построены с беспрецедентным пространственным разрешением 300 метров и могут использоваться для более целостного учета разнообразных запасов углерода растительности в глобальном анализе и кадастрах парниковых газов.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-020-0444-4.pdf