Погода в 2018–2022 годы с высокой вероятностью будет теплее среднего, с повышенным риском экстремальных температур. К таким выводам пришли авторы нового алгоритма долгосрочного прогнозирования климатических условий, опубликовавшие исследование в Nature Communications, передает портал N+1.
Обычно для прогнозирования долгосрочного изменения климата на Земле используются глобальные климатические модели, описывающие динамику атмосферы и океана. В них закладываются те или иные сценарии развития событий — в частности, того, какое количество парниковых газов попадет в атмосферу. Горизонт прогнозирования у таких моделей исчисляется десятками лет, и ученые могут прогнозировать климат на середину или конец нынешнего столетия. Например, недавно с помощью климатических моделей международная группа ученых показала, как изменение климата увеличит количество жертв аномальной жары.
Флориан Севеллек (Florian Sevellec) из Брестского университета и Сибрен Дрижфут (Sybren Drijfhout) из Саутгемптонского университета разработали вероятностный алгоритм прогнозирования климата, основанный на операторах Перрона-Фробениуса, которые используются для описания состояния хаотичной динамической системы. Ученые подчеркивают, что на выполнение расчетов уходят «сотые доли секунды на ноутбуке», что может сделать прогнозирование климата доступнее.
Для обучения алгоритма авторы использовали реальные данные и прогнозы 10 климатических моделей на XX и XXI века. По словам ученых, их система достаточно точно воспроизвела наблюдавшееся в начале столетия замедление потепления, а по точности и надежности она не уступает текущим методам прогнозирования.
Авторы алгоритма пишут, что в 2018–2022 годах естественная изменчивость климата будет усиливать долгосрочный тренд потепления из-за деятельности человека. Это приведет к тому, что глобальная средняя температура воздуха будет выше многолетних средних значений. Правда, величина «дополнительного» среднего потепления исчисляется сотыми долями градуса: так, для 2018–2019 годов эта аномалия составит 0,03 и 0,07 градуса для температуры суши и океана соответственно. Вероятность периодов экстремальной жары незначительно вырастет, а аномальных холодов — напротив, снизится. Кроме того, из-за более ярко выраженного потепления в океане возможно некоторое усиление активности тропических ураганов.
«Это прогноз глобально-осредненных значений, среднегодовых, как я понимаю. То есть ни о каких региональных аномалиях говорить не приходится. Более того, учитывая все наши современные знания, можно достаточно уверенно сказать, что глобальная положительная температурная аномалия будет сопровождаться региональными отрицательными аномалиями в некоторые недели-месяцы», — отметил старший научный сотрудник Института физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН Александр Чернокульский, комментируя исследование для N+1.
Авторы статьи собираются повысить пространственное разрешение своего алгоритма, чтобы делать прогнозы для конкретных регионов, а не для всего земного шара. Кроме того, после доработки с его помощью можно будет прогнозировать и другие параметры климатической системы помимо средней температуры воздуха, например, количество осадков.
«В целом подход интересный, возможно, его можно будет использовать для региональных прогнозов. Но это не очевидно, так как авторы накладывают очень серьезные условия, а именно что информации о глобальной температуре достаточно для прогноза глобальной температуры, то есть переменная сама себя может спрогнозировать. То есть для регионов или других переменных, когда одну переменную определяет множество других, это, возможно, уже не применимо в представленном виде», — сказал Чернокульский. По его словам, если удастся определить зависимости между глобальной температурой и параметрами, интересующими ученых, например, вероятностью засухи на юге России, такой прогноз может представлять определенный интерес.
По предварительным данным, 2018 год, в том числе благодаря аномально жаркому лету, может занять четвертую строчку в списке самых теплых лет с начала инструментальных наблюдений за погодой — первые три позиции сейчас занимают 2016, 2015 и 2017 годы. При этом счет в данном случае идет на те самые сотые доли градуса, то есть даже такое незначительное отклонение может вывести тот или иной год на первое место.
Напомним, в NASA показали удивительное видео о изменении климата Земли за 20 лет
