Исследование показывает, что экстремальные явления могут происходить чаще. Другое исследование показывает, что среднее количество осадков в Золотом штате постепенно увеличивается, но этого недостаточно, чтобы объяснить возникновение экстремальных явлений. Лучшее понимание того, что вызывает циклы Эль-Ниньо и Ла-Ниньо, вместе известные как Эль-Ниньо-Южное колебание, может помочь Калифорнии прогнозировать и подготовиться к более частым засухам и наводнениям в наступающем столетии.
«Влажные и засушливые годы в Калифорнии связаны с Эль-Ниньо и Ла-Ниной. Эти отношения становятся все сильнее», — сказал ученый-атмосферник Джин-Хо Юн из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики. «Наше исследование показывает, что ENSO будет демонстрировать усиление контроля над погодой в Калифорнии».Диапазон дождя
Калифорния переживает одну из самых сильных засух в своей истории, но неясно, сделает ли более теплый мир засухи хуже, более частыми или, возможно, даже улучшит ситуацию. В конце концов, более теплый воздух может содержать больше воды, и некоторые исследования показывают, что глобальное потепление может увеличить количество осадков и снегопадов в Калифорнии.Однако исследования также предполагают, что в будущем дожди будут выпадать в большей степени в виде мелкой мороси и сильных наводнений, а не в виде умеренных дождей. Юн и его коллеги из PNNL и Университета штата Юта в Логане, штат Юта, задались вопросом, могут ли засухи следовать аналогичной схеме.
Чтобы выяснить это, исследователи изучили, что происходит с Калифорнией в моделях глобального климата. Они смоделировали два периода времени: с 1920 по 2005 год с использованием исторических измерений; и с 2006 по 2080 год с использованием условий, в которых прилагается очень мало усилий для сокращения выбросов парниковых газов. Они выбрали этот сценарий будущего, чтобы изучить самый крайний случай.Чтобы понять, насколько хорошо работает моделирование, они использовали две тактики для демонстрации воспроизводимости: в одной тактике они использовали компиляцию из 38 различных моделей.
В другом они 30 раз повторно запускали одну модель. Чем больше схожи результаты, тем больше исследователи были уверены в своем открытии.Маятник погодыМодели показали, что в будущем, если предположить, что выбросы продолжат расти, сезоны в Калифорнии будут демонстрировать больше чрезмерно влажных и чрезмерно засушливых явлений.
Эти результаты показывают, что частота засух может удвоиться, а наводнений — утроиться в период с начала 20 века до конца 21 века.«К 2100 году мы увидим все больше и больше экстремальных явлений. Наводнения и засухи будут более серьезными, чем сейчас», — сказал Юн.
Но почему? Юн подозревал Эль-Ниньо — Южное колебание.
Каждые два-семь лет приходит Эль-Ниньо и нагревает тропический Тихий океан на несколько градусов, увеличивая количество зимних дождей и снежного покрова в Калифорнии. По такому же графику «Ла Нина» успокаивает.
Оба нарушают нормальную погоду во многих регионах мира.Чтобы исследовать связь Эль-Ниньо с осадками в Калифорнии, Юн и его коллеги использовали климатическую модель с Эль-Ниньо и без него. В обоих экспериментах они увеличивали концентрацию углекислого газа на 1 процент каждый год в течение 150 лет.
Только в одном из прогонов они устранили циклический вклад Эль-Ниньо, запрограммировав температуру поверхности моря так, чтобы отражать только устойчивое потепление.Без Эль-Ниньо и Ла-Нины частота экстремальных осадков в Калифорнии оставалась постоянной в течение полутора столетий моделирования. С помощью ENSO смоделированная Калифорния испытала сильные колебания количества осадков к концу периода.
Результаты показывают, что даже несмотря на то, что исследователи ожидают увеличения количества дождей и снегопадов по мере потепления климата, способ попадания воды в Калифорнию может сильно варьироваться."Эль-Ниньо-Южное колебание все еще остается загадкой", — сказал Юн. Ученые знают только годы Эль-Ниньо и Ла-Ниньо, названные в честь испанских терминов, обозначающих мальчик и девочку, на основании температуры поверхности моря и других подсказок погоды.
Исследования, изучающие, что контролирует непослушных детей, могут помочь ученым предсказывать непогоду в будущем.Эта работа была поддержана Управлением науки Министерства энергетики США.