Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

Geophysical Research Letters: Долгосрочное замедление поглощения углерода океаном за счёт динамики щёлочности

 

Ожидается, что поглощение океаном атмосферного диоксида углерода CO2 замедлится при увеличении антропогенных выбросов; однако движущие механизмы и темпы изменений остаются неопределёнными, что ограничивает способность прогнозировать долгосрочные изменения климата. Используя моделирование системы Земли, авторы показывают, что поглощение антропогенного углерода замедлится в следующие три столетия из-за снижения щёлочности поверхности. Потепление и связанные с ним изменения в осадках и испарении усиливают плотностную стратификацию верхнего слоя океана, тормозя перенос щелочных вод из глубины. Эффект этих изменений усиливается в три раза за счёт снижения карбонатной буферизации, что делает щёлочность доминирующим регулятором поглощения CO2 в многовековых временных масштабах. Это моделирование показывает ранее неизвестную петлю обратной связи между щёлочностью и климатом, усиливающую многовековое потепление при высоком уровне выбросов.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022GL101954

Печать

Environmental Research Letters: Исследование высоких выбросов метана из городских районов, обнаруженных TROPOMI, и их связи с неочищенными сточными водами

 

Несмотря на то, что концентрации метана, по оценкам, внесли 23% воздействия на климат, часть недавнего повышения глобальных фоновых концентраций метана остаётся необъяснимой. Спутниковое дистанционное зондирование широко используется для ограничения кадастров выбросов, например, с помощью прибора TROPOMI (TROPOspheric Monitoring Instrument), измеряющего метан с ноября 2017 года. Авторы определили повышение содержания метана в 61 городской местности по всему миру и оценили их выбросы с помощью двумерной модели Гаусса. Показано, что выбросы метана из городских районов могут быть занижены в 3-4 раза в кадастре выбросов парниковых газов EDGAR. Масштабирование полученных результатов на 385 городских районов с населением более 2 миллионов человек позволяет предположить, что на них может приходиться до 22% глобальных выбросов метана. Оценки выбросов для 61 городского района не коррелируют с общим или секторальным кадастром выбросов EDGAR. Однако они коррелируют с оценочными показателями неочищенных сточных вод, варьируясь от 33 кг на человека в год для городов с нулевым уровнем неочищенных сточных вод до 138 кг на человека в год для городов с наиболее неочищенными сточными водами. Если бы эта взаимосвязь была подтверждена дистанционным зондированием с более высоким разрешением или мониторингом на месте, по оценкам авторов, сокращение сбросов неочищенных сточных вод могло бы сократить глобальные выбросы метана на 5-10%, в то же время принеся значительные сопутствующие выгоды для окружающей среды и человека.

 

Ссылка: researchgate.net/publication/369004569_Investigating_high_methane_emissions_from_urban_areas_detected_by_TROPOMI_and_their_association_with_untreated_wastewater

Печать

Nature Scientific Reports: Повышенная вероятность экстремальных жарких и засушливых погодных условий в течение вегетационного периода ставит под угрозу глобальные урожаи сельскохозяйственных культур

 

Хотя экстремальные погодные явления периодически повторяются повсеместно, последствия их одновременного возникновения для урожайности в глобальном масштабе неизвестны. Авторы оценивают воздействие комбинированных экстремальных жарких и засушливых, а также холодных и влажных экстремальных явлений на урожайность кукурузы, риса, сои и пшеницы, используя данные о погоде с привязкой к сетке и сообщаемые данные об урожайности в глобальном масштабе за 1980–2009 гг. Полученные результаты показывают, что одновременно происходящие экстремально жаркие и засушливые явления оказывают повсеместное негативное влияние на урожайность всех проверенных типов сельскохозяйственных культур. Было замечено, что экстремально холодные и влажные условия также снижают урожайность в глобальном масштабе, хотя и в меньшей степени, а последствия в этом случае более неопределённы и непоследовательны. Важно отметить, что за период исследования вероятность одновременного возникновения экстремально жарких и засушливых явлений в течение вегетационного периода увеличилась для всех проверенных типов культур; наибольший рост для пшеницы – до шести раз. Таким образом, это исследование подчёркивает потенциально пагубное воздействие растущей изменчивости климата на глобальное производство продуктов питания.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-023-29378-2

Печать

Nature Scientific Data: PLEIAData: потребление, HVAC*, температура, погода и данные сенсора движения для приложений умных зданий 

 

Текущие затраты, связанные с энергией, имеют решающее значение в такой области, как климат-контроль, требующий больших затрат энергии, поэтому их снижение должно быть приоритетным. Расширение информационно-коммуникационных технологий и Интернета связано с обширным развёртыванием датчиков и вычислительной инфраструктуры, что даёт возможность анализировать и оптимизировать управление энергопотреблением. Данные о внутренних и внешних условиях здания необходимы для разработки эффективных стратегий управления, чтобы минимизировать потребление энергии при сохранении комфорта пользователей внутри. Здесь приведён набор данных, предоставляющий ключевые функции, которые могут быть полезны для широкого круга приложений в контексте моделирования температуры и потребления с помощью алгоритмов искусственного интеллекта. Сбор данных происходил в течение почти одного года в здании Pleiades Университета Мурсии, являющегося пилотным зданием европейского проекта PHOENIX, направленного на повышение энергоэффективности зданий. 

*HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) – Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха  

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-023-02023-3

Печать

Nature Climate Change: Увеличение подверженности прибрежных городов повышению уровня моря из-за внутренней изменчивости климата

 

Адаптация к будущему повышению уровня моря основана на прогнозах постоянно улучшающихся климатических моделей. Эти прогнозы сопровождаются неотъемлемыми неопределённостями, в том числе из-за внутренней изменчивости климата, возникающей в результате сложных и непредсказуемых взаимодействий внутри и между компонентами климатической системы, что делает её воздействие неустранимым. Хотя пренебрежение этой неопределённостью может привести к недооценке будущего повышения уровня моря, его оценка и последствия ещё не полностью изучены. Сочетая эксперименты Большого ансамбля Модели Земли Сообщества версии 1 со статистикой по степенному закону, авторы показывают, что к 2100 году, если неопределённость внутренней изменчивости климата достигнет своего верхнего предела, появятся новые горячие точки повышения уровня моря в мегаполисах Юго-Восточной Азии (Ченнаи, Калькутта, Янгон, Бангкок, Хошимин и Манила), в западной части тропических островов Тихого океана и в западной части Индийского океана. Чем лучше учтена и правильно оценена неопределённость внутренней изменчивости климата, тем более эффективные стратегии адаптации могут быть разработаны с уверенностью и последующими действиями.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-023-01603-w

Печать

Science Advances: Ожидается значительное увеличение выбросов метана из крупнейшего комплекса водно-болотных угодий Северной Америки

 

Естественные выбросы метана CH4 из водных экосистем могут увеличиться из-за антропогенного потепления климата, хотя масштабы увеличения весьма неопределённы. Используя исключительно большой набор данных о потоках CH4 (около 19 000 камерных измерений) и информацию дистанционного зондирования, авторы смоделировали выбросы CH4 водно-болотных угодий в масштабе участка и ландшафта из региона выбоин в прериях*, крупнейшего комплекса водно-болотных угодий в Северной Америке. Выбросы CH4 в масштабе участка определялись гидрологией, температурой, растительностью и размером водно-болотных угодий. Исторически сложилось так, что выбросы CH4 из водно-болотных угодий в ландшафтном масштабе в значительной степени зависели от их общей площади. Однако, независимо от будущей протяжённости водно-болотных угодий, выбросы CH4 из региона выбоин в прериях, по прогнозам, увеличатся в два или три раза к 2100 году при сценариях умеренного или сильного потепления, соответственно. Эти результаты показывают, что международные усилия по снижению концентрации CH4 в атмосфере должны совместно учитывать антропогенные и естественные выбросы, чтобы поддерживать цели по смягчению последствий изменения климата до конца века.
*Область выбоин в прериях представляет собой обширную область северных Великих равнин, которая содержит тысячи неглубоких водно-болотных угодий, известных как выбоины.

 

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade1112

Печать

Atmospheric Chemistry and Physics: Усиленные аэрозольные свойства бореального и регионального аэрозолей от сжигания биомассы в обсерватории на горе Бачелор: более крупные частицы с преобладанием чёрного углерода, переносимые из зоны сибирских лесных пожар

 

Авторы характеризуют физические и оптические свойства аэрозолей для 13 случаев горения биомассы, а) включая дальнее воздействие пожаров в бореальных лесах Аляски и Сибири, перенесённой к обсерватории горы Бачелор (штат Орегон, США) в свободной тропосфере в течение 8–14 и более дней, б) региональные лесные пожары в северной Калифорнии и юго-западном Орегоне, также перенесённой к обсерватории в пограничный слой в течение от 10 часов до 3 дней. Интенсивные оптические свойства аэрозолей и нормализованные коэффициенты усиления для событий горения биомассы были получены на основе измерений коэффициентов аэрозольного светорассеяния (‎σscat), коэффициентов аэрозольного светопоглощения (σabs), концентрации мелкодисперсных твёрдых частиц (PM1) и окиси углерода CO, проведённых с июля по сентябрь 2019 г.; данные о распределении частиц по размерам собирались с августа по сентябрь. Наблюдения показали, что события Сибирского горения биомассы имели более низкий показатель рассеяния Ангстрёма, более высокую эффективность массового рассеяния (σscat/ΔPM1) и бимодальное распределение аэрозолей по размерам с более высоким средним геометрическим диаметром (Dg). Есть основания предполагать, что более крупные частицы и связанные с ними рассеивающие свойства были обусловлены переносом мелкой пыли вместе с дымом в дополнение к вкладу от конденсации вторичного аэрозоля, коагуляции более мелких частиц и преобразования водной фазы во время транспортировки. Шлейфы горения биомассы бореальных лесов Аляски и Сибири переносились на большие расстояния в свободной тропосфере и характеризовались более низкими значениями показателя поглощения Ангстрёма, свидетельствующими о преобладании в радиационном балансе чёрного углерода. Значительно повышенные значения показателя поглощения Ангстрёма наблюдались только для событий горения биомассы с переносом, продолжавшимся менее одних суток, что предполагает интенсивное образование коричневого углерода в этих шлейфах, но ограниченное радиационное воздействие за пределами непосредственной области.

 

Ссылка: https://acp.copernicus.org/articles/23/2747/2023/

Печать

Новые данные дают NOAA более полную картину глобального климата

 

Обновление включает больше арктических данных

Национальные центры экологической информации (NCEI) NOAA обновляют свой текущий глобальный набор климатических данных, чтобы предоставить больше информации о климате Земли, а также продлевают наблюдаемые температурные ряды на 30 лет.
Обновление текущего набора данных NOAA Global Temperature от NCEI — одного из наиболее заметных и широко используемых наборов данных для оценки глобального климата — дебютирует в отчёте о глобальном климате за январь 2023 г. Этот новый глобальный набор климатических данных расширит и заменит текущий, который используется с 2019 года.
«Эта новая версия глобального набора данных NOAA о температуре поверхности является частью обязательства NCEI по предоставлению полной и всесторонней картины климата Земли», — сказал директор NCEI Дик Арндт (Deke Arndt). «Регулярные обновления наших наборов данных помогают расширить понимание нашей динамичной планеты». 

В этом обновлении есть два основных дополнения:

  • Включены дополнительные данные по арктическому региону, а также использованы новые научные методы мониторинга климата в других местах с ограниченными климатическими данными.
  • Используя усовершенствованную методологию для анализа архивных наблюдений NCEI за сушей и океаном, к текущим мировым климатическим данным, которые теперь простираются до 1850 года, добавлены ещё 30 лет.

Наборы данных NOAA Global Temperature состоят из данных метеостанций по всей поверхности суши, а также данных о поверхности океана с кораблей, буёв, надводных дрифтеров, профилирующих буёв и других автоматических систем. Однако до недавнего времени мониторинг условий окружающей среды вокруг Арктики и Антарктики был более сложной задачей из-за меньшего числа наблюдений за температурой в этих регионах.
Обновлённая версия теперь включает данные с большего числа буёв со всей Арктики, а также использует усовершенствованные методы расчёта температуры в полярных регионах Земли.
Новая версия набора данных NOAA Global Temperature показывает аналогичные тенденции потепления в климате Земли по сравнению с предыдущей версией, указывая на то, что краткосрочные и долгосрочные климатические тенденции остаются согласованными во всех наборах данных.
Эта новая информация поступает в критический момент в истории климата Земли. Арктика является самым быстро (как минимум в три раза быстрее, чем любой другой регион) нагревающимся регионом в мире. Все 10 самых тёплых лет за всю историю наблюдений на земном шаре пришлись на период после 2010 года. Последние девять лет (2014–2022 гг.) были самыми тёплыми за всю историю наблюдений. 

 

Ссылка: https://www.noaa.gov/news-release/new-data-gives-noaa-more-extensive-picture-of-global-climate

Печать

Nature Geoscience: Повсеместное сезонное ускорение течения ледников западной части Антарктического полуострова с 2014 по 2021 гг.

 

В потере массы Антарктического ледяного щита преобладает динамика льда, когда обусловленное океаном таяние приводит к раскреплению и ускорению течения льда. Долговременное изменение скорости течения льда измерялось в Антарктиде за последние четыре десятилетия; однако наблюдения за краткосрочной сезонной изменчивостью скорости на приземлённом ледяном щите ограничены. Авторы оценили сезонные изменения скорости течения льда на 105 ледниках западной части Антарктического полуострова, используя спутниковые наблюдения Sentinel-1, охватывающие период с 2014 по 2021 гг. Найдено среднее летнее ускорение 12,4 ± 4,2% при максимальном изменении скорости до 22,3 ± 3,2% на ледниках с наиболее выраженной сезонностью. Эти результаты показывают, что за шестилетний период исследования ледники на западе Антарктического полуострова реагируют на сезонное воздействие в системе «лёд-океан-атмосфера», что указывает на чувствительность к изменениям положения, таяния поверхности, потока дождевой воды и температуры океана. Сезонные колебания скорости необходимо учитывать при измерении баланса массы и вклада Антарктического полуострова в уровень моря, и исследования должны установить будущую эволюцию этого ранее недокументированного сигнала при сценариях потепления климата.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41561-023-01131-4

Печать

Geophysical Research Letters: Сбалансированное атмосферное ансамблевое воздействие для моделирования морского льда в Южном океане

 

Чтобы справиться с серьёзными проблемами при моделировании крайне нелинейной физики антарктического морского льда, разработано многомерное сбалансированное атмосферное ансамблевое воздействие на основе компонента реанализа ERA5 с высоким разрешением, учитывающего взаимосвязь между различными переменными и последовательными временами. Чтобы проверить эффективность этого нового воздействия, с 1 января 2016 г. по 28 февраля 2017 г. были проведены эксперименты. По сравнению с моделированием, форсированным с помощью ансамблевого компонента ERA5, ансамблевое атмосферное воздействие, разработанное в этом исследовании, создаёт более резонный модельный ансамбль, подавляющий ошибки при моделировании сплочённости морского льда, и даёт более точную оценку его неопределённостей. Дальнейший анализ баланса толщины морского льда показывает, что это влияние атмосферного ансамблевого воздействия на моделирование морского льда связано с модуляцией термодинамических процессов атмосфера-океан и морской лёд-океан. Эти результаты закладывают основу для дальнейшего улучшения усвоения данных о морском льду Антарктики и вероятностного прогнозирования.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2022GL101139

Печать