Экстремальных осадков станет на 42 процента больше к концу века

Современные климатические модели с разрешением 25 километров показали, что рост количества экстремальных осадков составит 42 процента к концу века. Более ранние модели указывали на увеличение этого показателя на 25 процентов. Уточнить прогноз получилось благодаря учету мезомасштабной конвергенции — схождения воздушных потоков в масштабе от 10 до 1000 километров. Оказалось, что ее вклад в формирование экстремальных осадков будет заметнее, чем их простой термодинамический рост на фоне потепления. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Потепление всегда приводит к росту суммарного количества осадков: согласно уравнению Клапейрона — Клаузиуса, с повышением температуры воздуха на один градус Цельсия происходит увеличение числа осадков на семь процентов. Поскольку распределение этих осадков по планете неравномерно, в некоторых регионах могут продолжаться засухи, а в других местах будут выпадать экстремальные осадки. Таков термодинамический механизм их образования, но есть и иной, динамический, который завязан на конвергенции.

Конвергенция — столкновение воздушных масс, которое приводит к выталкиванию воздуха наверх, где он охлаждается, из-за чего влага конденсируется и начинает выпадать в виде осадков. Работа этого механизма на фоне будущих изменений климата менее предсказуема, чем термодинамика, поскольку разрешение традиционных климатических моделей редко превышает 100 километров, а схождение воздушных потоков приводит к выпадению осадков и на меньшем масштабе.

Ученые под руководством Пина Чана (Ping Chang) из Техасского университета A&M сделали прогноз того, как мезомасштабная конвергенция — схождение воздушных потоков на масштабе от 10 до 1000 километров — скажется на экстремальных осадках до конца века. Они использовали последнюю версию модели системы Земли CESM-HR 1.3 с разрешением 25 километров над сушей и 10 километров над поверхностью океана.

В 1981–2010 годах годовой максимум суточных осадков на планете составлял 40,3 миллиметра осадков, то есть в самый дождливый день года над каждым квадратным метром поверхности суши выпадало в среднем 40,3 литра воды. Согласно результатам моделирования в CESM-HR 1.3, к периоду 2071–2100 годов годовой максимум суточных осадков вырастет до 56,9 миллиметра, то есть примерно на 42 процента. Традиционные модели предсказывали рост на 24,8 процента.

Оказалось, что они занижают не только увеличение числа экстремальных осадков, но и преуменьшают роль конвергенции в нем. Согласно новому прогнозу, из 42 процентов роста 16,4 процента будут обусловлены термодинамикой, а остальные 25,8 процента — конвергенцией, то есть ее вклад в рост числа экстремальных осадков составит почти две трети. Традиционные модели оценивали вклад конвергенции не более, чем в треть.

Над регионами с муссонным климатом число экстремальных осадков в прогнозах традиционных моделей занижено почти в пять раз, а над территориями с континентальным климатом — в 2,5 раза. Авторы отметили, что в среднем вклад конвергенции в осадки недооценен примерно втрое, а значит, недооценивались и риски наводнений, а вместе с ними и затраты, необходимые на адаптацию инфраструктуры к ним.

Чтобы уменьшить ущерб от наводнений, не всегда нужно возводить специальные дорогостоящие конструкции. Иногда достаточно позаботиться об озеленении города: если 20 процентов его площади будет покрыто не асфальтом, а парками и газонами, то ущерб от ливней и наводнений снизится вдвое, поскольку часть воды будет уходить в почву и медленно фильтроваться в водоемы, а не быстро стекать к ним с поверхности.

Источник: N+1

Фото: Шедеврум, 25.12.2025