Исследователи разрабатывают новый способ прогнозирования засух

Ученые, изучающие метеорологические последствия изменения климата, обычно смотрят на увеличение суровой погоды и ураганов. Теперь они изучают еще одно последствие глобального потепления, которое будет иметь значительные экономические последствия – засуха, сообщает «phys.org».

Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE) разработали новый метод оценки вероятности экстремальных условий засухи в нескольких различных регионах Соединенных Штатов в течение оставшейся части столетия.

Используя этот метод, основанный на очень подробных региональных климатических моделях, они обнаружили, что засухи, вероятно, будут усугубляться глобальным потеплением. Это открытие особенно вероятно в таких регионах, как Средний Запад, Северо-Запад США и Центральная долина Калифорнии.

«Прогнозируемое ухудшение засухи в результате глобального потепления, вероятно, будет иметь значительные последствия с точки зрения потери урожая, лесных пожаров и спроса на водные ресурсы», - сказал Рао Котамарти, ученый-эколог из Аргонна и автор нового исследования.

Глядя на будущие прогнозы засух в течение оставшейся части века, исследователи полагают, что новый метод может помочь им понять события «внезапной засухи», которые имеют быстрый период начала, который может составлять всего несколько недель. «Внезапные засухи, как следует из их названия, происходят очень быстро», - сказал Котамарти. «В то время как обычные засухи связаны с длительным отсутствием осадков, внезапные засухи происходят из-за высоких температур и чрезвычайно высоких темпов испарения».

В отличие от ураганов, которые имеют строгую классификационную шкалу, ученые используют различные методологии для классификации засух. Они варьируются от отчетов фермеров до отмеченного дефицита осадков для оценки того, какие регионы испытывают засуху. В некоторых регионах страны, которые обычно испытывают довольно низкое количество осадков, например, на юго-западе США, отсутствие осадков может быть недостаточным для адекватного представления воздействия засухи, сказал Котамарти.

Вместо того, чтобы использовать дефицит осадков для выявления засухи, исследователи обратились к новой мере, называемой дефицитом давления пара или VPD. VPD рассчитывается на основе комбинации температуры и относительной влажности и состоит из разницы между тем, сколько водяного пара может удерживать воздух при насыщении, и общим количеством доступного водяного пара. «Длительный период VPD выше среднего может означать, что происходит засуха», - сказал аргоннский ученый-эколог Брэнди Гамелин.

«Мы смотрим на засуху по-другому, полностью минуя осадки, чтобы в первую очередь взглянуть на влияние температуры и будущих изменений температуры на засуху».

Поскольку количество воды, которое может удерживать воздух, зависит от его температуры, более горячий воздух обычно имеет более высокий VPD, чем более холодный воздух. «Холодный воздух удерживает меньше влаги, чем горячий воздух, поэтому чем теплее температура воздуха, тем больше водяного пара он может удерживать, что может вытягивать влагу из поверхности, высушивая ее», — сказал Гамелен.

Поскольку нынешние индексы мониторинга засухи опираются на еженедельные или ежемесячные данные, они, как правило, представляют собой отстающие показатели фактических засух. Поскольку SVDI использует ежедневные данные, он полезен для выявления внезапных засух, которые происходят в течение более короткого периода времени, сказал Гамелен.