Засухи и лесные пожары: как глобальное потепление иссушает североамериканские муссоны: новое понимание засух и лесных пожаров на юго-западе США и северо-западе Мексики

В отчете, опубликованном 9 октября в журнале Nature Climate Change, команда исследователей из Принстона и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) применила ключевой фактор в улучшении климатических моделей — корректировку температуры поверхности моря — к муссонам.Среди авторов отчета Сальваторе Паскаль, младший научный сотрудник в области атмосферных и океанических наук (AOS); Том Делворт, преподаватель наук о Земле и AOS и научный сотрудник Лаборатории геофизической гидродинамики NOAA (GFDL); Сара Капник, выпускница Принстона 2004 года и бывший постдок AOS, в настоящее время работающая физиком-исследователем в GFDL; Младший научный сотрудник AOS Хироюки Мураками; и Габриэль Векки, профессор наук о Земле и Принстонский институт окружающей среды.Когда они скорректировали систематические отклонения температуры поверхности моря (SST) и использовали данные с более высоким разрешением для региональной географии, исследователи создали модель, которая точно отражает текущие условия выпадения осадков и предполагает, что будущие изменения могут иметь значительные последствия для региональных водных ресурсов и опасностей.

«Это исследование представляет собой фундаментальную науку, относящуюся к физике североамериканских муссонов, но опирается на погодные условия для прогнозов климата и повышения устойчивости нашего водоснабжения и реагирования на опасности», — сказал Капник. «Я воодушевлен этим шагом вперед, направленным на улучшение наших моделей и потенциальных приложений, которые они предоставят обществу в будущем».Их результаты подчеркивают возможность значительного сокращения количества осадков на северной окраине сезона дождей в ответ на потепление, что будет иметь последствия для региональных водных ресурсов, сельского хозяйства и экосистем.«Муссонные дожди имеют решающее значение для юго-запада США и северо-запада Мексики, но судьба североамериканских муссонов остается весьма неопределенной», — сказал Паскаль, ведущий автор статьи. «Будущее муссонов окажет прямое влияние на сельское хозяйство, на средства к существованию».

Предыдущие модели общей циркуляции предполагали, что муссоны просто сместились позже, с уменьшением количества дождей в июле, но с увеличением количества осадков в сентябре и октябре.«Все пришли к единому мнению, что глобальное потепление задерживает сезон дождей … это то, что мы обнаружили с помощью моделирования, если вы не исправили предубеждения SST», — сказал Паскаль. «Неконтролируемые искажения SST могут значительно изменить реакцию. Они могут обмануть нас, привнося артефакты, которые не являются реальными».После того, как эти предубеждения были исправлены, исследователи обнаружили, что сезон дождей не просто задерживается, но и что общее количество осадков резко сокращается.

"Это имеет серьезные последствия для региональных политиков", — пояснил Капник. «Проекты водной инфраструктуры требуют от года до десятилетия на планирование и строительство и могут длиться десятилетия. Они требуют знания будущего климата … для обеспечения водоснабжения в засушливые годы. Ранее мы знали, что другие широко используемые глобальные модели не имеют собственно североамериканский муссон. Это исследование направлено на решение этой проблемы и подчеркивает, что нам нужно сделать для улучшения моделей североамериканского муссона и понимания воды на юго-западе ".

Новая модель также предполагает, что знаменитые грозы в регионе могут стать менее распространенными, поскольку уменьшение количества дождя связано с повышенной стабильностью в нижней и средней тропосфере и ослаблением атмосферной конвекции.«Североамериканский муссон также связан с экстремальными осадками, которые могут вызвать внезапные наводнения и гибель людей», — сказал Капник. «Знание того, когда начнется сезон дождей, и прогнозирование того, когда произойдут крупные события, можно использовать для раннего предупреждения и планирования, чтобы избежать гибели людей и повреждения имущества. Этот документ представляет собой первый важный шаг к созданию более совершенных систем для прогнозирования дождей».Исследователи решили заняться этим регионом отчасти потому, что предыдущие модели с более грубым разрешением показали, что этот район будет высыхать, прогноз, который подтвердился в результате засух и лесных пожаров последних лет.

Но большинство этих засух объясняется сменой зимних штормов, сказал Паскаль.«Траектория шторма, по прогнозам, сместится к северу, поэтому в этих регионах может быть меньше дождей зимой, но было очень неясно, что происходит с муссоном, который является другим источником дождей в регионе. Мы не знали, и это очень важно знать », — сказал он.

В своей модели исследователи смогли выявить влияние одного фактора за раз, что позволило им исследовать и количественно оценить реакцию муссонов на удвоение концентрации углекислого газа в атмосфере, повышение температуры и другие индивидуальные изменения.Паскаль подчеркнул ограниченность этой или любой другой климатической модели. «Их нужно использовать с пониманием их недостатков и использовать в соответствии с их ожидаемым потенциалом, но не дальше.

Они могут дать нам достаточно надежную информацию о крупномасштабной атмосферной циркуляции, но если вы хотите посмотреть на региональные, мелкомасштабные эффекты , вы должны быть очень осторожны », — сказал он. «Модели важны, но они несовершенны, а небольшие недостатки могут привести к большим недоразумениям».Он продолжил: «Мы не говорим:« Мы уверены, что так и будет », но мы хотели указать на некоторые механизмы, которые являются ключевыми и должны быть приняты во внимание в будущих исследованиях североамериканских муссонов. это сложный регион, поэтому будущие исследования покажут, были ли мы правы и в какой степени ».

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *