© Фото: pixabay.com
Ученые предупредили о сдвиге сезона дождей в тропиках из-за мегаштормов
Изменение климата способно существенно изменить привычный сезонный цикл дождей в тропических регионах. К такому выводу пришли ученые из Китая и США, которые смоделировали влияние сильного потепления на так называемые мезомасштабные конвективные системы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Мезомасштабные конвективные системы представляют собой крупные организованные скопления грозовых облаков, которые могут простираться на сотни километров и существовать несколько часов. В некоторых тропических регионах они формируют более половины всех осадков и способны вызывать разрушительные ливни, сильный ветер и внезапные наводнения.
Для исследования ученые использовали климатическую модель высокого разрешения, позволяющую более реалистично воспроизводить развитие таких штормов. Они сравнили десять лет моделирования исторических климатических условий с аналогичным периодом при сценарии сильного глобального потепления.
Модель показала, что при значительном повышении температуры мезомасштабные штормовые системы в тропиках могут формироваться на 10–15 дней позже. При этом после начала сезона дождей интенсивность связанных с ними осадков может увеличиваться примерно на 38–45%.
По словам ученых, проблема заключается не только в общем количестве выпавших осадков. Если примерно тот же объем дождей выпадает за более короткий период и сопровождается мощными ливнями, это значительно повышает риск наводнений и других экстремальных погодных явлений.
В качестве примера исследователи приводят наводнения в Сахеле в 2020 году. Тогда вызванные мезомасштабными конвективными системами ливни затронули более 2 млн человек, разрушили около 200 тыс. домов и привели к 417 смертям в 18 странах.
Изменение сроков сезона дождей может иметь серьезные последствия для сельского хозяйства и водоснабжения. Во многих тропических странах время начала и окончания дождливого сезона определяет сроки посева и сбора урожая, доступность воды и степень риска наводнений.
Ученые связывают выявленный сдвиг с изменениями в работе ячеек Хадли - глобальной системы атмосферной циркуляции, которая переносит тепло и влагу между тропиками и субтропиками. По мере потепления атмосфере требуется больше времени для реакции на сезонные изменения, что может задерживать перемещение этой циркуляционной системы и, соответственно, начало наиболее интенсивных дождей.
Моделирование также показало увеличение конвективной доступной потенциальной энергии (CAPE) примерно на 35–40%. Этот показатель характеризует количество энергии, доступной для развития мощной конвекции и гроз. Одновременно конвективное торможение (CIN) усиливалось примерно на 90–130%, что может приводить к накоплению энергии до момента запуска более мощных штормов.
Исследователи подчеркивают, что использованный сценарий сильного потепления не является прогнозом наиболее вероятного будущего. Он предназначен прежде всего для оценки того, насколько сильно могут измениться атмосферные процессы при значительном повышении температуры.
Кроме того, для более точных региональных прогнозов необходимы дополнительные исследования с использованием разных климатических моделей и сценариев потепления.
Тем не менее работа показывает, что изменение климата может влиять не только на количество осадков, но и на их сезонность и интенсивность. Это особенно важно для регионов, где сельское хозяйство, водоснабжение и защита от наводнений напрямую зависят от характера сезона дождей.
Полные результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
