Сложность прогнозирования экстремальных гроз
Наша способность прогнозировать экстремальные погодные явления, такие как недавние катастрофические ливни в Техасе, оставляет желать лучшего, даже за несколько часов до их начала. Необходимо улучшить понимание, обнаружение и прогнозирование экстремальных гроз, а также повысить устойчивость сообществ к их воздействию.
Экстремальные грозы как часть погоды
Сильные грозы — обычное явление летом в Канаде. Они становятся экстремальными, когда интенсивность опасных факторов (торнадо, даунбурсты, разрушительный град или проливные дожди) достигает редко наблюдаемого уровня. Или когда воздействие шторма экстремально из-за повышенной подверженности и уязвимости, что приводит к значительным жертвам и экономическим потерям.
В Канадской лаборатории сильных штормов при Западном университете мы исследуем, как понять и снизить риски, связанные с экстремальными погодными условиями. Среди исследовательских проектов — Проект северных торнадо, Проект северного града, Проект северной Месонет и предстоящий проект, посвящённый внезапным наводнениям во время гроз.
Примеры экстремальных гроз в Канаде
Мы составили список десяти самых страшных природных катастроф в Канаде за последние 20 лет, ранжированных по страховым убыткам. Хотя пожар 2016 года, опустошивший Форт-МакМюррей в Альберте, возглавляет список, половина событий связана с экстремальными грозами.
Среди них — две грозы с градом в районе Калгари в 2020 и 2024 годах, дерехо в Онтарио и Квебеке в 2022 году и два внезапных наводнения в районе Торонто (2024 и 2013 годы). Каждое из этих бедствий нанесло убытки, близкие к миллиарду долларов или более, в виде страховых выплат.
Почему сложно прогнозировать экстремальные грозы?
Утром в день экстремального события было мало признаков того, что произойдёт сильная гроза. Фактически, даже во время шторма не всегда было ясно, что происходит экстремальное событие.
Ещё одна общая черта — у экстремальных гроз может быть очень короткий «запал». В отличие от волн тепла, засух и других крупномасштабных явлений, угроза, связанная с экстремальными погодными условиями, связанными с грозами, может внезапно усилиться.
Модель риска
Простая модель риска — «опасность» × «уязвимость», которая означает, что риск для людей и имущества можно определить на основе типа, интенсивности и охвата опасного погодного явления, а также способности домохозяйств и инфраструктуры справляться с вредными воздействиями явления и восстанавливаться после них.
Метеорологи обучены анализировать и синтезировать все доступные метеорологические данные, чтобы определить наиболее вероятное будущее состояние атмосферы и связанные с ним риски.
Необходимые действия
Для оптимизации обнаружения, прогнозирования и оповещения об экстремальных грозах необходимо разработать методы и инструменты, позволяющие лучше определять ситуации, когда нестандартное решение может быть правдоподобным или даже реалистичным, учитывая условия.
Это требуется как для моделей численного прогноза погоды (NWP), которые всё чаще используются для прогнозирования, так и для сетей наблюдений, таких как метеостанции и радары, которые могут сигнализировать метеорологу о необходимости немедленного предупреждения.
Чтобы знать, где опасные явления возникают чаще всего, необходимо изучить климатологию опасности — места, где она наиболее сильна или встречается чаще всего. Это требует сбора огромных объёмов данных, оценки интенсивности опасностей и обеспечения качества данных.
Улучшение знаний о уязвимости сообществ также важно. Современные карты наводнений имеют решающее значение для понимания того, как сильные дожди могут превратиться в разрушительные внезапные наводнения. Однако подготовка сообщества к событию, имеющему интенсивность, с которой оно никогда ранее не сталкивалось, является дополнительной задачей.
По мере продолжения урбанизации и роста городов подверженность опасностям возрастает. То, что когда-то было полями или равнинами, становится уязвимыми жилыми или промышленными застройками.
Сообщества могут повысить свою устойчивость к экстремальным грозам с помощью краткосрочных тактик выживания и долгосрочных адаптивных стратегий, особенно в условиях роста экстремальных погодных явлений в целом из-за изменения климата.
В целом, улучшение нашей способности обнаруживать, прогнозировать и оповещать об экстремальных грозах, а также повышение устойчивости сообществ к ним — это масштабная задача. Это, по сути, работа всего сообщества, требующая усилий учёных, правительств, промышленности, служб экстренного реагирования и общественности.
Конечные цели — предотвратить жертвы, сохранить людям жильё, а школам и предприятиям — возможность работать после экстремальных грозовых явлений.