Научно-популярный журнал, издается с 1926 года

Где прольются ливни летним днем?

Где прольются ливни летним днем?

Хотя наука преуспела в изучении далеких звезд, работы ученым хватает и на нашей родной планете Земле. Так, физика атмосферы — один из самых сложных разделов науки о природе, до сих пор содержащий множество нерешенных проблем. В частности, отсюда проистекают трудности с прогнозами погоды и предсказаниями изменения климата. С одной стороны, расчеты даже по имеющимся моделям крайне трудоемки — ведь необходимо учитывать взаимодействие множества отдельных параметров, меняющихся от точки к точке на больших территориях. С другой, сами модели, описывающие поведение атмосферы, часто лишь приближенно описывают происходящие процессы, и даже верный расчет на их основе может не согласовываться с реальностью. Именно через сопоставление с результатами наблюдений и ведется выбор наиболее подходящих моделей.

Вот простой вопрос, на который, казалось бы, легко получить ответ — где чаще идут дожди? А именно — связана ли как-то вероятность дождей с влажностью почвы? В поисках ответа на него группа европейских ученых провела исследование, попавшее в самый престижный научный журнал мира.

Начнем с того, что дожди бывают разные — образуются по разным причинам. Они могут приходить с горизонтально движущимися атмосферными фронтами, захватывающими большие территории. Но есть и другой вариант — когда жарким летним днем теплый воздух поднимается вверх, там конденсируется в облака, которые и проливаются дождем, обычно ливневым. Такое явление называется конвективными осадками, так как возникает в результате конвекции — перемешивания воздушных масс разной плотности. Авторы работы остановились именно на этой разновидности дождей.

Так как конвективные осадки обычно ограничены в территории, их обилие имеет смысл связывать с разницей во влажности почвы в схожем пространственном масштабе — от 50 до 100 км. Авторы использовали спутниковые данные по влажности почвы и количеству осадков на всех континентах, кроме Антарктиды, за период с 2002 по 2011 год. Из анализа были исключены горные и прибрежные районы — формирование осадков в них «осложнено» локальными особенностями, а также тропические леса — получить данные о влажности почвы в них с помощью спутников проблематично.

Оказалось, что на всех континентах, во всех исследованных климатических зонах конвективные ливни чаще всего случаются на участках с более сухой почвой по сравнению с окружающими территориями. Наиболее сильно эта зависимость проявилась в засушливых районах — Северной и Южной Африке, Восточной Австралии и Центральной Азии.

Авторы сравнили результаты исследования с шестью моделями глобальной погоды. Во всех из них конвективные ливни чаще случаются над влажными почвами по примерной схеме: большая влажность ведет к большему испарению, которое приводит к большей вероятности осадков. По-видимому, модели неверно оценивают роль каких-то факторов, определяющих конвекцию в атмосфере.

В конце статьи ученые замечают, что ошибочная положительная обратная связь между влажностью почвы и количеством осадком может приводить и к преувеличенному предсказанию количества и продолжительности засух.

Работа опубликована в журнале Nature

Reset password

Recover your password
A password will be e-mailed to you.
Back to
Закрыть панель