Число случаев появления экстремальной жары непропорционально возросло с началом индустриализации и, как ожидается, будет усиливаться в условиях неослабевающего парникового потепления, неравномерно распространяющегося по всему миру. Однако механизмы усиления весьма неопределённы из-за сложного взаимодействия между региональными физическими антропогенными воздействиями и статистическими свойствами атмосферных температур. Сосредоточив внимание на последнем, авторы объясняют, как и в какой степени опережающие моменты распределения тепла влияют на будущее распространение экстремальных температур. Важно отметить, что суточная изменчивость температуры является ключом к пониманию глобальных закономерностей изменения частоты и масштабах экстремальных явлений и их интенсификации во многих местах. На эту изменчивость приходится, по крайней мере, половина региональной чувствительности, и она вполне может перевешивать фоновое потепление. Эти результаты дают фундаментальную информацию для оценки надёжности климатических моделей и улучшения их прогнозов на будущее.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-35571-0

Современные модели земной системы прогнозируют резкое замедление (28–42% к 2100 г.) атлантической меридиональной термохалинной циркуляции и южной меридиональной термохалинной циркуляции в различных климатических сценариях с полной остановкой последней, возможной к 2300 году. Замедление меридиональной термохалинной циркуляции по-разному влияет на океанические биологические насосы и растворимость углерода, оставляя неопределённым суммарное воздействие на поглощение углерода океаном. Авторы, используя набор моделей земной системы, показывают, что замедление меридиональной термохалинной циркуляции снижает антропогенное поглощение углерода за счёт растворимости, но увеличивает накопление углерода и питательных веществ в глубинном океане биологическим насосом. Суммарный эффект выражается в снижении поглощения океаном антропогенного CO₂. Глубоководная секвестрация питательных веществ в океане со временем будет всё больше снижать суммарную первичную продукцию в глобальном масштабе. Замедление меридиональной термохалинной циркуляции представляет собой положительную обратную связь, в результате которой могут продлиться или усилиться климатические условия «пикового тепла» в течение многих веков.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-022-01555-7

То, как развиваются текущие политические решения и действия, делает очень вероятным, по крайней мере, временное превышение парижских климатических целей (недопущения роста температуры более, чем на 1,5-2°C по сравнению с доиндустриальными уровнями). Если этот диапазон глобального потепления будет превышен, потенциально опасные элементы, такие как ледяной щит Гренландии и тропические леса Амазонки, могут подвергнуться повышенному риску. В этой ситуации возникает вопрос о том, насколько этот риск усиливается при увеличении величины и продолжительности такого превышения. Авторы оценивают опасность при ряде сценариев превышения температуры, используя стилизованную сетевую модель четырёх взаимодействующих элементов. Анализ модельных результатов показывает, что временные превышения могут увеличить риск до 72% по сравнению со сценариями без превышения, даже когда долгосрочная равновесная температура стабилизируется в пределах «парижского диапазона». Эти результаты говорят о том, что избежать высоких климатических рисков можно только при небольшом превышении температур и если долгосрочные температуры стабилизируются на уровне глобального потепления, не превышающем сегодняшний.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41558-022-01545-9

Эль-Ниньо – Южное колебание (ЭНЮК) является доминирующей модой глобальной изменчивости климата. Тем не менее, мультимодельные вероятностные прогнозы свойств ЭНЮК в будущем ещё не сделаны. Основные препятствия на пути составления этих прогнозов – зависимость от качества климатической модели и трудности с количественной оценкой эффективности модели в исторических расчётах. Зависимость в широком смысле определяется как сходство между выходными результатами климатической модели, предположениями или физическими параметризациями. Авторы предлагают объединяющую метрику относительной производительности модели, основанную на функции плотности вероятности сценариев ЭНЮК. Эта метрика применяется для оценки общей способности климатических моделей CMIP6 отражать явление ЭНЮК. Затем выполняются будущие мультимодельные вероятностные прогнозы изменений свойств ЭНЮК (с 1850–1949 по 2040–2099 гг.) в соответствии со сценарием общего социально-экономического пути SSP585 с учётом качества модели. Обнаружено, что будущее явление ЭНЮК, вероятно, будет более сезонным (вероятность 89%) и будет иметь более длительный период (вероятность 67%). Тем не менее, будущее усиление ЭНЮК пока остаётся под вопросом. Предложенный авторами метод снижает неопределённость до 37% по сравнению с простым подходом, игнорирующим модельную зависимость и качество.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-022-26513-3

Отчет по Арктике за 2022 год от Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) составлен 147 экспертами из 11 стран и дает важное представление о быстрых изменениях в Арктике и их влиянии на окружающую среду, экосистемы, экономику и местные сообщества.

https://www.noaa.gov/news-release/human-caused-climate-change-fuels-warmer-wetter-stormier-arctic

Оценки тренда антропогенного эффективного радиационного воздействия увеличились на 50% с 2000 г. (с +0,4 Вт м^-2 за десятилетие в 2000–2009 гг. до +0,6 Вт м^-2 за десятилетие в 2010–19 гг.). Бо́льшая часть этого увеличения обусловлена изменениями в тренде эффективного радиационного воздействия аэрозолей в результате сокращения их выбросов. В статье анализируется, в какой степени наблюдения за климатической системой Земли согласуются с этими оценками. Чтобы оценить антропогенный вклад в наблюдаемые изменения средней глобальной температуры приземного воздуха и радиационные потоки на верхней границе атмосферы, авторами используется большой ансамбль модельных радиационных воздействий из Шестого оценочного доклада МГЭИК, кроме того ими также используются данные наблюдений за оптической толщиной атмосферного аэрозоля. Тренд глобальной приземной температуры возрос с +0,18°C за десятилетие в 2000–2009 гг. до +0,35°C за десятилетие в 2010–2019 гг., что совпадает с тенденцией роста антропогенного потепления с +0,19°C за десятилетие в 2000–2009 гг. до +0,24°C за десятилетие в 2010–2019 гг. Это, а также наблюдаемые тенденции изменения радиационных потоков на верхней границе атмосферы и оптической толщины аэрозоля поддерживают гипотезу о временно́м ускорении темпов потепления, вызванном изменениями в концентрации аэрозолей. Однако все три использованных набора данных наблюдений дополнительно показывают, что и меньшие изменения тренда эффективного радиационного воздействия аэрозолей статистически согласуются с наблюдениями с 2000 г., поскольку на тренды радиационных потоков и глобальной приземной температуры в этот период существенное влияние оказывает естественная изменчивость. Расчеты по сценариям с нулевым трендом аэрозольного радиационного воздействия приводят к гораздо меньшему ускорению антропогенного потепления с 2000 года, но их число очень мало в модельном ансамбле Шестого оценочного доклада МГЭИК. Краткосрочные тренды эффективного радиационного воздействия трудно проверять с помощью наблюдений, поэтому требуется осторожность в прогнозах или политических решениях, зависящих от них, таких, например, как оценки текущей тенденции антропогенного потепления и времени, остающегося до достижения уровня роста глобальной температуры в 1,5°С, или оценки необходимого изменения баланса углерода, соответствующего этому уровню. Требуются дальнейшие систематические исследования, направленные на количественные оценки трендов и раннее обнаружение ускорения или замедления изменений.

Ссылка: https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/35/24/JCLI-D-22-0081.1.xml

Исследование предоставляет набор данных с открытым исходным кодом, содержащий измеренные данные о погоде, о внутренних помещениях и системные данные при различных настройках тестирования. Испытательное здание представляет собой двухэтажное здание гибкой исследовательской платформы в Ок-Риджской национальной лаборатории Министерства энергетики США в Ок-Ридже, штат Теннесси. Было проведено четыре испытания на нагрев и три испытания на охлаждение. Предоставляется одноминутный интервал данных о погоде, данные о внутренних помещениях здания и системные данные для каждой тестовой настройки. Фактические данные о погоде были получены метеостанцией, установленной на крыше. В этом документе описывается информация об испытательном здании и установленных датчиках, методе сбора данных и их проверке. Предоставленный набор данных может быть полезен для оценки условий системы ОВКВ и условий внутри помещений при различных операциях системы ОВКВ, а также характеристик ограждающих конструкций здания без работы системы ОВКВ с использованием свободно распространяемых тестовых данных. Кроме того, его можно использовать для эмпирической проверки механизма моделирования энергопотребления здания.

* ОВКВ (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха)/HVAC (Heating, Ventilation, & Air Conditioning)— технологии систем поддержания необходимых требований температуры, влажности и чистоты воздуха.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-022-01858-6

Объём, протяжённость и возраст арктического морского льда снижаются, однако образование зимнего морского льда, по-видимому, усиливается, несмотря на то, что потепление в Арктике зимой наиболее интенсивно. Предыдущее исследование предполагает, что дальнейшее потепление в какой-то момент приведёт к снижению образования льда, однако до сих пор отсутствует последовательное объяснение как его роста, так и падения. Авторы исследуют эти движущие факторы с помощью простой линейной модели производства льда, фокусируясь на Карском море и море Лаптевых, которые иногда называют арктическими «ледяными фабриками» из-за их огромной роли в производстве льда. Они также встраивают модель внутренней изменчивости в Большой модельный ансамбль CESM-LE. Линейная модель очень хорошо объясняет внутреннюю изменчивость, а также может объяснить принудительные рост и падение производства льда, обеспечивая понимание роли конкурирующих факторов изменений. Авторы применяют линейную модель к тем же климатическим переменным из данных наблюдений; полученная оценка образования льда за последние десятилетия свидетельствует о том, что, как и в оценках CESM-LE, в настоящее время имеет место пик образования льда в Карском море и море Лаптевых.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-022-34785-6

Масштаб и топологическая взаимосвязь речных сетей и зон водных ресурсов напрямую влияют на результаты моделирования глобального мультимасштабного гидрологического цикла и точность оценки водных ресурсов. Однако лишь немногие существующие глобальные наборы гидрологических данных учитывают оба аспекта одновременно. Здесь создан новый набор гидрологических данных с пространственным разрешением 90 м в качестве обновлённой версии GRNWRZ V1.0. Этот набор данных имел надлежащие пороги классификации и разделения и чёткое кодирование топологических отношений. Основываясь на сохранении точности речных сетей в GRNWRZ V1.0, авторы определили более точные пороговые значения и создали новое правило кодирования, сделавшее градацию речных сетей и разбиение зон водных ресурсов более точными, а топологические отношения более интуитивными. При поддержке этого набора данных можно гарантировать точность и эффективность крупномасштабного гидрологического моделирования. Этот набор данных обеспечивает фундаментальную поддержку данных для глобального управления водными ресурсами и глобального гидрологического моделирования в условиях изменения климата.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-022-01888-0