Дополнительные погодные данные из Арктики повышают точность прогнозов холодных волн в Японии
Исследовательская группа из Национального института полярных исследований Японии, Японского агентства науки и технологий по изучению морских недр и земли (JAMSTEC) и других организаций провела моделирование прогнозирования холодных волн, обрушившихся на Японию и восточное побережье Северной Америки в феврале 2015 года. Результаты показали, что дополнительные данные, собранные в том году благодаря более частым наблюдениям за метеоусловиями в верхних слоях атмосферы Арктики с наземных станций и с борта научно-исследовательского судна Lance, работавшего в зимних арктических водах, повысили точность прогнозов.
В последние годы экстремальные зимние погодные явления, такие как сильные снегопады и суровые зимы, стали чаще происходить в Восточной Азии, Северной Америке и Европе. Например, в Японии зима 2014/2015 была мягкой, но в феврале усилилась зимняя барическая картина, что привело к рекордным снегопадам, особенно в регионе Хокурику. Еще свежи воспоминания об экстремальной холодной волне с рекордными -15°C, которая неделей позже обрушилась на восточное побережье Северной Америки и оказала значительное влияние на население, транспортные системы и экономику региона.
Для минимизации разрушительных последствий таких экстремальных зимних явлений крайне важен как можно более ранний и точный прогноз холодных волн, поступающих из Арктики. Для этого предпочтительно иметь как можно больше данных метеонаблюдений. Однако, поскольку их сбор сопряжен со значительными кадровыми и экономическими затратами, необходимо оценивать его эффективность.
Международная исследовательская группа под руководством доктора Кадзутоси Сато и доктора Дзюна Иноуэ из NIPR, а также доктора Акиры Ямадзаки из JAMSTEC провела экспериментальное моделирование прогнозов холодных волн, обрушившихся на Японию 9 февраля и на восточное побережье Северной Америки 16 февраля 2015 года.
Увеличенный объем данных о погоде в Арктике зимой 2015 года был получен благодаря двум причинам: норвежское научно-исследовательское судно Lance проводило наблюдения и сбор метеорологических данных верхних слоев атмосферы в Северном Ледовитом океане, а на некоторых наземных станциях вокруг Арктики была увеличена частота наблюдений и сбора данных. Используя суперкомпьютер JAMSTEC «Earth Simulator», команда смоделировала прогнозы холодных волн для двух сценариев: 1) с более частыми наблюдениями и большим объемом данных (как в 2015 году) и 2) «нормального» года с меньшим объемом данных с наземных станций и без дополнительных исследовательских ресурсов.
Результаты моделирования наглядно показали, что дополнительные данные, собранные с Lance и благодаря более частому сбору на наземных станциях, значительно повысили точность прогнозов холодных волн.
Эти дополнительные данные позволили значительно точнее понять динамику процессов в центре холодных зимних воздушных масс, формирующихся в верхних слоях атмосферы над Северным Ледовитым океаном (полярный вихрь), и начальные условия в атмосфере, из которых возникают экстремальные зимние погодные явления. Более точная оценка начальных условий, предшествующих экстремальным погодным явлениям, необходима для проведения точных прогнозных расчетов.
Доцент Иноуэ, член исследовательской группы, заявил: «Это указывает на то, что метеорологические наблюдения в Арктике могут помочь снизить воздействие экстремальных зимних погодных явлений в густонаселенных районах средних широт. Ожидается, что Япония продолжит активно вносить вклад в метеорологические наблюдения в Арктике».