Ученый разработал новое уравнение для более точного прогнозирования поведения атмосферных рек

Ученые из Чикагского университета разработали новое физическое уравнение для прогнозирования эволюции атмосферных рек — мощных потоков водяного пара, вызывающих экстремальные осадки на побережьях. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Созданное уравнение описывает поведение атмосферных рек на основе фундаментальных физических принципов. Оно использует новую величину — интегрированную кинетическую энергию пара (IVKE), которая объединяет количество водяного пара и энергию сильных ветров. Это позволяет понять, что усиливает или ослабляет атмосферную реку и почему она движется на восток, что раньше было невозможно при использовании лишь статистического анализа и отслеживания.

Этот подход дополняет традиционные методы мониторинга, основанные на интегрированном переносе пара (IVT), и дает более надежную физическую основу для прогнозов, особенно экстремальных явлений. Ученые выяснили, что усиление атмосферных рек в основном происходит за счет преобразования потенциальной энергии в кинетическую, а ослабление — из-за конденсации и турбулентности.

«Новое уравнение имеет дополнительное преимущество, будучи интуитивно понятным уравнением, основанным на первых принципах, — сказал старший автор работы Да Ян. — Оно может сказать нам, что делает атмосферную реку сильнее, что ее рассеивает и что заставляет ее перемещаться на восток — в режиме реального времени».

Следующим шагом команды будет применение этого подхода для изучения влияния изменения климата на атмосферные реки, поскольку рост содержания водяного пара в атмосфере потенциально может усиливать эти явления.