Уязвимость климатических моделей: почему прогнозы осадков остаются неточными

Исследователи из Оксфордского университета и Швейцарской высшей технической школы Цюриха выяснили причину неточности региональных прогнозов осадков. Согласно результатам работы, опубликованным в журнале «Nature», существующие климатические модели недооценивают влияние крупномасштабных ветровых потоков на распределение дождей и снегопадов. Ученые проанализировали данные по Северному полушарию за период с 1950 по 2022 год и пришли к выводу, что атмосферная циркуляция меняется под воздействием антропогенных выбросов иначе, чем предполагалось ранее.

Темные дождевые облака над сухим потрескавшимся полем, высокая трава гнется от сильного ветра перед началом грозы.

Специалисты разделяют факторы, определяющие уровень осадков, на термодинамические и динамические. С первой категорией алгоритмы справляются успешно – физика процесса, при котором нагретая атмосфера удерживает больше влаги, изучена детально. Однако динамические эффекты, связанные со сдвигами глобальной циркуляции воздуха и поведением высотных струйных течений, предсказать значительно сложнее. В результате наука уверенно прогнозирует общий рост интенсивности ливней при потеплении, но испытывает трудности с определением конкретных территорий, которые столкнутся с засухами или наводнениями.

Масштаб проблемы наглядно демонстрирует статистика по Южной Европе, где современные модели способны воспроизвести лишь около десяти процентов реальных изменений осадков, обусловленных атмосферной циркуляцией. Погрешность расчетов вызвана двумя факторами. Естественные многодекадные циклы, включая Северо-Атлантическое колебание, могут маскировать или усиливать климатические тренды. Одновременно алгоритмы занижают степень влияния глобального потепления на сами воздушные течения, что мешает отличить временные природные колебания от долгосрочных сдвигов.

Невозможность точно отделить естественную изменчивость от последствий человеческой деятельности критически снижает надежность локальных прогнозов. В условиях учащения экстремальных погодных явлений, подобных европейским наводнениям 2024 года, ученые продолжают работу над совершенствованием расчетов. Исследовательская группа из Бристоля и Оксфорда интегрирует погодные модели высокого разрешения от Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды. Цель нового этапа – связать изменения циркуляции атмосферы с региональными климатическими последствиями и повысить качество оценки рисков.

Точка зрения