Тропики живут по тайному расписанию: новый климатический ритм пугает учёных
Тропические циклоны ежегодно становятся причиной разрушений и человеческих потерь, поэтому повышение точности прогноза погоды — одна из главных задач климатологии. Международная команда исследователей сделала важное открытие, которое может изменить подход к долгосрочному прогнозированию. Ученые обнаружили ранее неизвестное климатическое колебание в тропиках — структурированный и повторяющийся паттерн, способный существенно улучшить понимание формирования опасных погодных явлений. Об этом сообщает Naked Science.
Как исследователи нашли новое климатическое колебание
Ежегодно тропические шторма, тайфуны и ураганы приводят к катастрофическим последствиям, что особенно заметно в Карибском регионе и Юго-Восточной Азии. Прогнозировать их заранее сложно: существующие модели не всегда учитывают тонкие климатические ритмы, влияющие на движение воздушных масс и формирование осадков. Именно поэтому группа специалистов из Австрии, Франции и Японии решила изучить крупномасштабные атмосферные процессы в тропических широтах более детально.
Исследователи применили анализ открытых климатических данных, включая набор ERA5 Европейского центра среднесрочных прогнозов и спутниковые наблюдения NASA. Они использовали многолетние массивы информации, чтобы найти закономерности, которые могли оставаться незамеченными из-за их временного масштаба. Такой подход позволил выявить уникальный повторяющийся паттерн — тропические внутрисезонные колебания, получившие сокращённое название TWISO.
Согласно работе специалистов, TWISO представляют собой цикл длительностью 30-60 дней, характеризующийся изменениями температуры, влажности, облачности и ветров в тропическом регионе. Открытый феномен оказался настолько структурным и согласованным, что исследователи сравнили его с "пульсом" тропической климатической системы.
В чём уникальность TWISO и почему он важен для прогноза погоды
Исследование показало, что TWISO формируются в зоне западной части Тихого океана, известной как "тёплый бассейн". Это регион с наиболее высокими температурами морской поверхности на планете, откуда начинают распространяться огромные массы тёплого и влажного воздуха. Усиление конвекции в этой области приводит к увеличению осадков и росту облачности, а её ослабление способствует возникновению более прохладных и сухих условий.
По словам ведущего автора исследования, климатолога Цзявэя Бао, выявленное колебание действует как маятник — оно ритмично переключает климатическую систему между активной и пассивной фазами. Этот процесс не ограничивается одним регионом, а охватывает весь тропический пояс. То есть TWISO обладает когерентностью: погодные изменения в одной части тропиков связаны с аналогичными изменениями в другой.
Такой масштаб говорит о том, что колебание существовало всегда, но было слишком сложно для обнаружения без современных аналитических инструментов. Его временной интервал — от одного до двух месяцев — идеально совпадает с диапазоном, в котором метеорологи испытывают наибольшие трудности с точным прогнозированием. Именно поэтому TWISO может изменить подход к моделированию будущих погодных условий.
Как TWISO может повысить точность прогнозов тропических циклонов
Период 30-60 дней — это тот временной горизонт, в котором традиционные прогнозные модели сталкиваются с высокой неопределённостью. Между краткосрочными (несколько дней) и сезонными (несколько месяцев) прогнозами существует "слепая зона", и именно в этой зоне формируются многие опасные атмосферные явления.
TWISO заполняет этот пробел. Понимание его фаз позволяет оценивать вероятность формирования тропических циклонов: в активную фазу повышается влажность, усиливается convection и создаются благоприятные условия для зарождения штормов. В пассивную фазу риск, наоборот, снижается. Это особенно важно для регионов, где своевременная эвакуация и подготовка к шторма может спасти тысячи жизней.
Кроме того, TWISO помогает улучшить прогноз осадков и температурных аномалий. Для стран, зависящих от сельского хозяйства или гидроресурсов, более точные данные о внутрисезонных изменениях могут быть критически важны.
Сравнение TWISO с другими климатическими явлениями
Чтобы лучше понять значимость открытия, полезно сравнить TWISO с другими известными климатическими паттернами.
ЭНСО (Эль-Ниньо / Ла-Нинья)
• длительность: 2-7 лет;
• сильное влияние на глобальный климат;
• но слишком долгий цикл для прогнозов в рамках 1-2 месяцев.
MJO (Межсезонные колебания Мэддена — Джулиана)
• длительность: 30-60 дней;
• движется с запада на восток;
• влияет на осадки, но выражено не во всех тропических регионах.
TWISO
• длительность: также 30-60 дней;
• когерентность по всему тропическому поясу;
• сильная связь с Тихоокеанским тёплым бассейном;
• ранее не был выделен как самостоятельное явление.
TWISO занимает промежуточное положение между глобальными климатическими циклами и локальными процессами, что делает его уникальным и особенно важным.
Плюсы и минусы нового климатического подхода
Открытие TWISO обладает значительными преимуществами. Оно объясняет внутрисезонные колебания климата, которые ранее считались хаотичными. Благодаря его структуре можно повысить точность прогнозов осадков, температуры и вероятности тропических штормов.
Однако данные всё ещё требуют уточнения. Ученым предстоит выяснить, как TWISO влияет на региональные климатические модели и насколько стабилен этот паттерн в условиях глобального потепления. Кроме того, важными остаются вопросы взаимодействия TWISO с другими крупномасштабными климатическими явлениями.
Популярные вопросы о тропических внутрисезонных колебаниях
1. Чем TWISO отличается от других климатических циклов?
Тем, что оно охватывает весь тропический пояс и отражает изменения, происходящие каждые 30-60 дней.
2. Почему TWISO может помочь прогнозировать циклоны?
Активная фаза колебания создаёт условия для усиления конвекции, что увеличивает вероятность штормов.
3. Какие данные использовали для исследования?
Спутниковые наблюдения, климатические наборы ERA5 и большие массивы атмосферных измерений.