В Европе люди всё чаще сталкиваются с экстремальными жарой, что имеет серьёзные последствия для здоровья человека, экосистем и сельского хозяйства.
Исследователи из Института метеорологии Общества Макса Планка разработали и протестировали метод, который можно использовать для улучшения прогнозирования жаркого лета в Европе на несколько лет вперёд.
Важная подсказка о надвигающихся волнах жары
Ключевой подсказкой о надвигающихся волнах жары может служить океан: в более раннем исследовании Лара Валлберг, исследователь из Института метеорологии Общества Макса Планка, и её коллеги показали, что аномально тёплому европейскому лету часто предшествует накопление тепла в Северной Атлантике. Это накопление тепла происходит за три года до экстремально тёплого лета.
В своём новом исследовании, опубликованном в Geophysical Research Letters, Лара Валлберг, Лаура Суарес-Гутьеррес (ETH Zurich & LSCE Paris), а также исследователи из Общества Макса Планка Даниэла Матей, Даниэль Кригер и Вольфганг Мюллер показали, что соответствующий физический индикатор можно использовать для улучшения прогнозов экстремально тёплого лета в Европе.
Прогноз на лето 2025 года
В качестве своеобразного побочного продукта текущего исследования учёные также могут сделать прогноз на лето 2025 года: «Расчёты модели, учитывающие связь между экстремальными температурами и содержанием тепла в Северной Атлантике, также предсказывают жаркое лето в Европе в 2025 году», — говорит Лара Валлберг. Это соответствует прогнозам Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды, которые также предсказывают, что это лето будет очень жарким.
Используя климатическую модель MPI-ESM-LR, разработанную в Институте метеорологии Общества Макса Планка, учёные из Гамбургского университета провели несколько симуляций с немного отличающимися начальными условиями — так называемый ансамбль. Из такого ансамбля Валлберг и её коллеги отфильтровали те прогоны модели, которые адекватно представляли соответствующий механизм в Северной Атлантике, о чём свидетельствовали аномалии Североатлантического течения.
Только несколько симуляций воспроизвели взаимосвязь между содержанием тепла и жарким летом. Они более точно изобразили прошлые жаркие лета, чем прогоны модели, в которых причинно-следственная связь не проявлялась. Для дальнейшего анализа исследователи поэтому выбрали симуляции, которые воспроизводили взаимосвязь между накоплением тепла в Северной Атлантике и экстремальными температурами.
Чтобы проверить качество полученного прогноза, они использовали так называемый эксперимент с ретроспективным прогнозом: прогноз на период, который уже лежит в прошлом. Это позволило им сравнить результаты с данными повторного анализа за период с 1964 по 2021 год, в течение которого в Европе произошло 18 необычно тёплых летних периодов.
Результат: после применения метода десять из этих летних периодов, общее количество жарких летних дней в эти периоды, а также амплитуда и изменчивость экстремальных явлений прогнозируются более точно.
С одной стороны, Валлберг сейчас изучает, можно ли было использовать этот подход для прогнозирования региональных характеристик чрезвычайно жаркого лета 2003, 2018 и 2022 годов за три года вперёд. В частности, она также изучает нарастающие градусо-дни, чтобы увидеть, может ли метод предоставить ценную информацию для сельского хозяйства, например. С другой стороны, она сотрудничает с фермерами в рамках проекта по предоставлению прогнозов для практического использования.
Предоставлено Обществом Макса Планка.