Средиземноморье зависит от хрупкого баланса дождя и солнца — от оливковых рощ до прибрежных городов. Однако изменение климата нарушает это равновесие.
Используя новую и относительно простую модель, основанную на данных, исследование, [опубликованное](https://spj.science.org/doi/10.34133/olar.0093) 3 июня в Ocean-Land-Atmosphere Research, прогнозирует повторение циклов засухи и дождей в центральном Средиземноморье. Работа даёт более чёткое представление об изменении водных режимов в регионе.
Средиземноморье: от солнечных дней до перемен климата
Средиземноморье, известное своим солнечным небом и умеренным климатом, теперь находится на переднем крае борьбы с изменением климата. Регион испытывает более частые и интенсивные климатические экстремумы — от засух до ливней. Это побуждает учёных активизировать усилия по прогнозированию будущих изменений в этой культурно богатой и важной для сельского хозяйства зоне.
Ограничения традиционных моделей
Хотя традиционные модели глобальной циркуляции значительно продвинули наше понимание динамики климата, они не всегда учитывают ключевые региональные детали, особенно температурные колебания, влияющие на местные модели осадков, — говорит Джанни Беллокки, старший научный сотрудник Университета Клермон-Овернь во Франции и автор исследования.
Команда стремилась получить более локальное представление о циклах увлажнения и осушения в центральном Средиземноморье.
Новая модель для прогнозирования климата
Для этого исследователи использовали модель, основанную на данных, с экзогенными данными (DDMX), — говорит Наззарено Диодато, первый автор и научный сотрудник Европейской исследовательской обсерватории Met.
Команда проанализировала более чем вековые исторические данные о погоде, начиная с 1884 года, с акцентом на стандартизированный индекс осадков — ключевой показатель, отслеживающий необычные влажные или сухие условия за шестимесячные интервалы. Модель DDMX объединяет крупномасштабные климатические факторы с региональными данными о давлении на уровне моря для повышения точности прогнозирования.
При проверке на данных наблюдений с 1993 по 2022 год модель показала высокие результаты с коэффициентом корреляции 0,58 и среднеквадратичной ошибкой 0,621, подтверждая её надёжность.
Прогнозы и их значение
Подход DDMX предлагает более простую методологию и дополнительную альтернативу традиционным моделям глобальной циркуляции для понимания и прогнозирования климатических явлений, — говорит Раджиб Майти, соавтор и исследователь из Индийского технологического института в Харагпуре.
Модель прогнозирует период засухи продолжительностью в десятилетие с 2045 по 2054 год, за которым последует более влажная фаза, фиксируя чередующиеся циклы увлажнения и осушения, которые становятся доминирующей чертой климатических изменений в регионе.
Эти выводы помогают в планировании использования водных ресурсов, сельском хозяйстве и инвестициях в инфраструктуру.
Трио планирует доработать и расширить модель DDMX для различных средиземноморских субрегионов и сценариев гидрологического климата. Они также намерены интегрировать более разнообразные наборы данных, изучить новые архитектуры машинного обучения и более строго количественно оценить неопределённость прогнозов.
«В конечном счёте мы надеемся, что наша работа приведёт к более эффективному планированию устойчивости и разработке стратегий устойчивого управления водными ресурсами в таких регионах, как Средиземноморье, которые особенно уязвимы к меняющимся климатическим условиям», — сказал Беллокки.
Предоставлено Ocean-Land-Atmosphere Research (OLAR).