Исследование, проведённое учёными из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) в сотрудничестве с международной исследовательской группой, показало, что при сценарии с высокими выбросами парниковых газов в регионе летних муссонов Северного полушария с 2064 года начнутся экстремальные погодные явления.
Азия и тропические регионы столкнутся с частыми событиями «климатического кнута»
Эти события характеризуются экстремальными ливнями и засушливыми периодами, которые чередуются каждые 30–90 дней, что приводит к климатическим сбоям с катастрофическими последствиями для производства продуктов питания, управления водными ресурсами и систем чистой энергетики.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances под названием «Увеличение глобальных субсезонных колебаний климата из-за будущего поведения BSISO». Соруководителями исследования стали профессор Лу Менцянь, директор Центра устойчивости и устойчивого развития им. Отто Пуна и доцент кафедры гражданского строительства и окружающей среды в HKUST, и доктор Чэн Тат-Фан, научный сотрудник кафедры гражданского строительства и окружающей среды в HKUST.
Методология исследования
Используя до 28 связанных моделей общей циркуляции из CMIP6, исследование применило современные глобальные климатические модели для прогнозирования будущего поведения внутрисезонной осцилляции летнего периода (BSISO) — доминирующего режима внутрисезонной изменчивости в тропиках летом, который в основном происходит в течение 30–90 дней. Эта система генерирует чередующиеся пояса усиленного и подавленного осадков, которые влияют на регион азиатских летних муссонов.
Для обработки огромных массивов данных использовался метод кластеризации K-средних без учителя. Исследование успешно выявило три модели распространения BSISO: канонический режим распространения на северо-восток, режим северного диполя (ND) и режим расширения на восток (EE).
Основные выводы исследования
Исследование показывает, что как канонический режим на северо-восток, так и режим ND усилятся, что приведёт к более экстремальным осадкам и засушливым периодам в Южной и Восточной Азии. Особенно важно, что исследование подчёркивает резкое ускорение и расширение режима EE BSISO как своё наиболее важное открытие.
Доктор Чэн Тат-Фан, первый автор исследования, заявил: «При сценарии с высокими выбросами (SSP5-8.5) скорость распространения этого EE режима, движущейся на восток волны, несущей дождь, по прогнозам, удвоится к концу этого века. Интересно, что система, как ожидается, расширится на восток примерно на 30 градусов долготы. Там, где она раньше обычно рассеивалась над Морским континентом, таким как Индонезия, теперь она будет проникать глубоко в западную часть Тихого океана».
Угрозы за пределами Азии
Профессор Лу, соавтор исследования, далее объяснил угрозы, которые представляет субсезонный «кнут» для производства продуктов питания, управления водными ресурсами и других областей: «Тип внезапного перехода от засухи к наводнению особенно разрушителен — есть доказательства, свидетельствующие о том, что риск потери урожая риса в мире на 43% выше из-за такого события, чем из-за перехода от влажного к сухому. Мы предвидим, что из-за изменения BSISO прогнозируемое увеличение количества таких событий в земледельческих регионах Азии и Африки будет напрямую угрожать будущему мировому производству продуктов питания».
Профессор Лу добавил: «Существует острая необходимость инвестировать в и улучшать модели прогнозирования от субсезонного до сезонного (S2S), чтобы опережать эти развивающиеся проблемы. Критические области внимания включают укрепление городской инфраструктуры против климатических воздействий, обеспечение устойчивости в рамках взаимосвязи вода-энергия-пища-экономика и повышение нашей способности прогнозировать вспышки заболеваний, чувствительных к климатическим изменениям. Это позволит как правительствам, так и частному сектору делать обоснованный выбор в долгосрочном планировании и разработке политики».
Исследование проводилось при поддержке Гонконгского университета науки и технологий.