Растущая осведомленность общественности о климатических рисках и увеличение инвестиций в адаптацию к изменению климата могут спровоцировать переселение, перераспределение климатических рисков между группами населения и привести к таким социальным последствиям, как сегрегация и джентрификация*. Предыдущие исследования эмпирически изучали влияние климатических рисков на выбор места назначения мигрантами, однако лишь немногие проводили исследования на внутримуниципальном уровне, и ещё меньше учитывали связанные с этим социальные последствия. Исследование дополняет эмпирические данные о климатической миграции, изучая влияние климатических рисков на выбор места назначения мигрантами в уязвимых муниципалитетах. В частности, авторы откалибровали байесовские сети для конкретных мест с помощью данных о миграции, собранных в четырёх мегаполисах США с известными климатическими рисками. Затем они объяснили, как климатические риски влияют на выбор мест назначения мигрантами для четырёх случаев исследования, ссылаясь на разработанные модели. Результаты моделирования выявили отдельные основные факторы, влияющие на выбор мигрантами района проживания во всех исследованных случаях. В Новом Орлеане, штат Луизиана, высокогорные районы могут подвергнуться джентрификации из-за притока образованных мигрантов. В других случаях неоднородные социально-демографические потоки, находящиеся под влиянием климатических рисков, вероятно, усугубят ранее существовавшую несправедливость, включая социальную сегрегацию и экономический разрыв. Исследование способствует получению необходимых эмпирических данных о влиянии климатических рисков на миграцию, которая может усугубить или поднять социальные проблемы в долгосрочной перспективе. Результаты исследования также служат основой для будущих усилий по адаптации к изменению климата, направленных на создание более инклюзивных принимающих сообществ. 

* Джентрификация - реконструкция (ревитализация) пришедших в упадок городских кварталов путём благоустройства и последующего привлечения более состоятельных жителей.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-024-03687-5

Ожидается, что вызванное климатом продвижение бореальных лесов на север уменьшит альбедо, изменит запасы углерода и заменит тундру, но где и когда это произойдёт, остаётся в значительной степени неизвестным. Используя данные из 19 участков на 22 градусах долготы вдоль линии деревьев на севере Аляски, авторы показывают более сильную временную корреляцию роста годичных колец с водой, открытой отступающим арктическим морским льдом, чем с температурой воздуха. В пространственном отношении эти результаты показывают, что рост деревьев, пополнение и расширение ареала причинно связаны с открытой водой через связанные с этим более высокие температуры, более глубокие снежные покровы и улучшенную доступность питательных веществ. Авторы применили метаанализ к 82 приарктическим участкам и обнаружили, что пропорционально больше линий деревьев продвинулось там, где проксимальнее продолжающаяся потеря морского льда. В совокупности эти результаты показывают, как и где изменение условий морского льда способствует распространению лесов в высоких широтах.

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh2339

Всестороннее понимание изменений количества осадков, обусловленных антропогенным фактором, имеет важное значение для управления водными ресурсами и проектирования инфраструктуры. Однако в региональных масштабах существующие исследования по обнаружению и объяснению редко способны окончательно определить влияние человека на осадки. Авторы показывают, что антропогенные выбросы аэрозолей и парниковых газов являются основными факторами изменения количества осадков в Соединённых Штатах. Выбросы парниковых газов увеличивают среднее и экстремальное количество осадков по данным измерений дождемеров во все сезоны, в то время как десятилетний эффект глобальных выбросов аэрозолей уменьшает количество осадков. Местные выбросы аэрозолей ещё больше компенсируют рост выбросов парниковых газов зимой и весной, но увеличивают количество осадков летом и осенью. Эти результаты показывают, что противоречивые данные литературы об исторических тенденциях осадков можно объяснить компенсацией сигналов аэрозолей и парниковых газов. В масштабах Соединённых Штатов отдельные климатические модели воспроизводят наблюдаемые изменения, но не могут с уверенностью определить, увеличил или уменьшил количество осадков тот или иной антропогенный агент.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-024-45504-8

Диапазон суточных температур (ДСТ), как основной показатель системы Земли, демонстрирует очевидные временные и пространственные вариации, которые не совсем согласуются с глобальными. Возможности исторического моделирования 19 моделей Проекта CMIP6 для ДСТ были сначала оценены на основе данных CRU_TS v4.04. Будущие изменения в рамках трёх общих социально-экономических путей (SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP5-8.5) в ДСТ прогнозировались с использованием мультимодельного ансамблевого среднего значения, а его межгодовые вариации сезонно исследовались с помощью анализа эмпирической ортогональной функции. Результаты показали, что модели CMIP6 могут отражать тенденцию к снижению ДСТ в течение 1901–2014 гг., при этом глобальный коэффициент пространственной корреляции между моделями и наблюдениями варьируется от 0,4 до 0,7. Мультимодельное ансамблевое среднее значение превзошло оценки отдельных моделей как по пространственным, так и по временным вариациям, что указывает на его более высокую точность и надёжность. Будущие изменения ДСТ продемонстрировали значительное снижение в северном полушарии и увеличение в Южной Америке, а величина изменения росла с увеличением времени и интенсивности выбросов, особенно более чем на 0,4°C в рамках SSP5-8,5. Тенденция к снижению глобального ДСТ сохранялась в SSP2-4.5 и SSP5-8.5, тогда как SSP1-2.6 сменила тенденцию к увеличению в течение 2015–2100 гг. ДСТ демонстрировал сезонные колебания и в основном находился под влиянием холодных месяцев. Доминирующие моды межгодового ДСТ и их связь с геопотенциальной высотой 500 гПа, U-ветром на 200 гПа и уходящей длинноволновой радиацией показали более сильные особенности в тропических регионах. Высокоположительная корреляция между первой модой ДСТ и индексом Ниньо3,4 в декабре/январе/феврале составляет 0,67, что указывает на значительное влияние Эль-Ниньо-Южного колебания на ДСТ.

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-024-07107-3

Глобальное потепление ускоряет круговорот воды, вызывая во всём мире новые засухи, затрудняющие мониторинг и прогнозирование. Стандартизированный индекс эвапотранспирации осадков (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI) используется для оценки характеристик засухи и времени реакции природных и экономических систем в различных временных масштабах. Однако существующие наборы данных SPEI имеют грубое пространственное или временное разрешение или ограниченную пространственную протяжённость, что сокращает их способность точно определять даты начала или окончания или масштабы засухи в глобальном масштабе. Чтобы сократить эти пробелы, авторы разработали глобальный ежедневный набор данных SPEI (SPEI-GD) с пространственным разрешением 0,25° с 1982 по 2021 гг. в нескольких временных масштабах (5, 30, 90, 180 и 360 дней), основанный на осадках из набора данных реанализа Европейского центра среднесрочного прогнозирования погоды V5 (ERA5) и потенциальном суммарном испарении из набора данных Сингера. По сравнению с широко используемым набором данных базы SPEI, SPEI-GD может улучшить пространственно-временное разрешение и точность SPEI в районах, где отсутствуют метеорологические сайты. SPEI-GD хорошо коррелирует с SPEI на местах и влажностью почвы. Этот набор данных надёжно поддерживает субсезонные и ежедневные глобальные и региональные исследования засухи.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-024-03047-z

Сезонные эрозионные наводнения представляют собой серьёзную проблему для эффективного мониторинга стихийных бедствий и исследований деградации земель. Данное исследование решает эту проблему, используя комбинированные возможности временных рядов изображений Landsat и MODIS для достижения картографирования наводнений во время таких событий с высоким пространственно-временным разрешением. Исследование подчёркивает исключительную важность точного мониторинга наводнений для смягчения последствий стихийных бедствий и информированного управления земельными ресурсами. Чтобы преодолеть ограничения, связанные с компромиссом между пространственным и временным разрешением в современных спутниковых датчиках, авторы применили методы гибкого пространственно-временного объединения данных (flexible spatiotemporal data fusion, FSDAF) для создания синтетических изображений наводнений с улучшенным пространственно-временным разрешением для картографирования с использованием данных MODIS и Landsat от 29 августа по 3 сентября 2016 г. Было проведено сравнение карт наводнений из нескольких прогнозов после стихийного бедствия, основанных на полученных наземными изображениями временных рядов паводка на реке Туманган в Китае. Согласно подходу FSDAF, входное изображение Landsat от 25 марта 2016 г. и объединённые результаты имели среднеквадратическую ошибку 0,0301, среднюю разницу 0,001, r = 0,941 и индекс структурного сходства 0,939, что указывает на то, что временные данные о вариациях были эффективно включены в прогноз 16 августа 2016 года. Результаты также показали, что значения прогноза FSDAF ниже, чем значения фактического изображения Landsat. Результаты исследования также свидетельствуют, что сгенерированные изображения можно эффективно использовать для картографирования наводнений. Используя недавно разработанную имитационную модель, авторы смогли создать полную карту затопленных территорий во время события с 29 августа по 3 сентября 2016 года. Это показывает, что FSDAF имеет большой потенциал для прогнозирования и изучения наводнений и может принести пользу в исследовании дальнейшей деградации земель, вызванной стихийными бедствиями, путём объединения изображений из нескольких источников для получения информации дистанционного зондирования с высоким временным и пространственным разрешением.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-024-53552-9

Это веб-приложение, позволяющее проводить гибкое временное и пространственное исследование и анализ тенденций недавнего прошлого и прогнозируемых будущих изменений для широкого спектра ключевых климатических переменных и для множества наборов данных (обычно используемых в качестве альтернативных источников данных для оценки изменения климата.

Ссылка: https://confluence.ecmwf.int/display/CKB/Copernicus+Interactive+Climate+Atlas%3A+User+Guide

Сравнение оценок поглощения углерода на основе моделей наземной биосферы (МНБ) с подходом «снизу вверх» с нисходящими («сверху вниз») атмосферными инверсиями помогает оценить, насколько хорошо мы понимаем обмен углекислого газа (CO₂) между атмосферой и земной биосферой. Предыдущие сравнения показали разную степень согласия между подходами «снизу вверх» и «сверху вниз», но они почти исключительно были сосредоточены на крупных, агрегированных масштабах (например, глобальных или континентальных), что давало ограниченное представление о причинах несоответствий. Здесь авторы исследуют, как согласованность, определяемая как разброс оценок суммарного экосистемного обмена (СЭО) внутри ансамбля MНБ или инверсий, варьируется в более мелких пространственных масштабах, от 1° × 1° до североамериканского континента. Также оценивается, насколько согласованность влияет на точность общих оценок СЭО, фильтруя модели на основе их согласия с изменчивостью, величиной и сезонностью наблюдаемых сокращений или увеличений содержания CO₂ в атмосфере. Обнаружено, что МНБ дают более последовательные оценки СЭО для большинства регионов и в большинстве масштабов по сравнению с инверсиями. Модели фильтрации с использованием показателей CO₂ в атмосфере приводят к существенному уменьшению ансамблевого разброса для МНБ, но не для инверсий. Это говорит о том, что разброс ансамблей, вероятно, не является надёжным показателем неопределённости, связанной с балансом углерода в Северной Америке в любом пространственном масштабе. Многообещающе, что применение показателей атмосферного CO₂ приводит к набору моделей со сходящимися оценками потоков по МНБ и инверсиям. В целом, показано, что многомасштабная оценка согласия между оценками СЭО «снизу вверх» и «сверху вниз», чему способствуют ограничения наблюдений в региональном масштабе, является многообещающим путём к выявлению мелкомасштабных источников неопределённости и улучшению как согласованности, так и точности ансамбля. Эти результаты помогают уточнить понимание углеродного баланса биосферы, особенно в масштабах, необходимых для информирования о региональной обратной связи между углеродом и климатом. 

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/37/5/JCLI-D-23-0385.1.xml   

Изучаются линейные тенденции меридионального переноса тепла в атмосфере (ПТА) с 1980 года в наборах данных атмосферных реанализов, связанных климатических моделей и климатических моделей, сосредоточенных только на атмосфере, с учётом исторических температур поверхности моря. Тенденции ПТА разделяются на вклады трёх компонентов циркуляции: (i) переходных вихрей, (ii) стационарных вихрей и (iii) средней меридиональной циркуляции. Все реанализы и модели сходятся во мнении о характере тенденций ПТА в Южном океане, что обеспечивает уверенность в тенденциях в этом регионе. В реанализах наблюдается устойчивое увеличение магнитуды переходных вихрей ПТА в Южном океане, которое хорошо воспроизводится моделями, сосредоточенными только на атмосфере, в то время как совмещённые модели показывают тенденции меньшей величины. Это говорит о том, что характер трендов температуры поверхности моря способствует появлению переходных вихревых трендов ПТА в этом регионе. В тропиках обнаружены большие различия между тенденциями среднемеридиональной циркуляции ПТА в моделях и реанализах, которые авторы связывают с расхождениями в тенденциях тропических осадков. В Северном полушарии найдено меньше свидетельств крупномасштабных тенденций и большая неопределённость, но отмечено несколько регионов с несоответствиями между результатами моделей и реанализов, имеющими динамические объяснения. На протяжении всего исследования обнаруживается сильная компенсация между различными компонентами ПТА, особенно в Южном океане, где тренды переходных вихрей ПТА хорошо компенсируются тенденциями среднемеридиональной циркуляции ПТА, что приводит к относительно небольшим общим тенденциям ПТА. Это подчёркивает важность рассмотрения изменений ПТА в целом, а не каждого компонента ПТА по отдельности.

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/37/5/JCLI-D-23-0385.1.xml

Изучаются доминирующие особенности эволюции атмосферной циркуляции, связанные с экстремальными волнами тепла в России летом 2010 и 2016 годов соответственно, и их возможная связь с таянием морского льда в Арктике. Результаты показывают, что в российском регионе (20–70° в.д., 45–65° с.ш.) наблюдалось продолжительное 44-дневное событие экстремальных волн тепла с 4 июля по 16 августа 2010 г. и 26-дневное событие со 2 по 27 августа 2016 г. Сопутствующие аномалии атмосферной циркуляции характеризуются летней аномалией арктического холода в средней и нижней тропосфере и аномалией антициклонической циркуляции над Уральскими горами. Модельные эксперименты, учитывающие летние аномалии морского льда в Арктике, воспроизводят основные характеристики наблюдений. Наблюдения и численное моделирование показывают, что летняя арктическая аномалия морского льда способствует формированию летней арктической аномалии холода, которая часто сопровождается усилением бароклинности на большей части арктической тропосферы, а также увеличением и уменьшением меридионального градиента температуры в высоких и средних широтах, соответственно. Такая конфигурация усиливает западные ветры над большей частью Арктики и ослабляет зональные западные ветры над южным Уралом. Этот аномальный зональный характер ветра создаёт фоновые условия для устойчивой положительной аномалии высоты геопотенциала в средней и нижней тропосфере, что динамически способствует преобладанию явлений экстремальных волн тепла в России. Более того, по сравнению с 2016 г., более слабая аномалия меридионального потенциального градиента завихрённости летом 2010 г. продлила сохранение Уральского блокирования, что может приводить к более длительным событиям экстремальных волн тепла в России.

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/37/5/JCLI-D-23-0087.1.xml