Дождь или снег? Влажность и местоположение могут решать всё, показывает новая карта
Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере создали карту Северного полушария, демонстрирующую, как местоположение и влажность влияют на тип осадков. Карта иллюстрирует значительную изменчивость в том, как и почему разные регионы получают снег или дождь.
Традиционно пороговой температурой воздуха для перехода от снега к дождю считается 32°F (0°C), что используется в метеорологических прогнозах и климатических моделях. Однако новые данные показывают, что в прибрежных районах этот порог ниже — снег может не выпадать даже при температурах ниже нуля. В то же время во внутренних и горных районах снегопады вероятны даже при температуре на несколько градусов выше нуля.
«В Денвере, Колорадо, может быть 40°F (~4.4°C) и идти снег. А в Чарлстоне, Южная Каролина, может быть 28°F (-2.2°C) и идти дождь», — сказал Ноа Молотч, соавтор исследования. — «Это исследование впервые показывает такие мелкомасштабные различия в масштабе целого полушария».
Исследование, объединившее почти 18 миллионов наблюдений за осадками из более чем 100 стран и четырёх континентов Северного полушария, опубликовано в журнале Nature Communications.
Различение дождя и снега критически важно для понимания гидрологического цикла Земли и управления водными ресурсами, особенно в засушливых районах западной части США. Снежный покров зимой обеспечивает накопление воды для миллиарда человек по всему миру, а изменение климата может увеличить количество дождевых осадков на снежный покров, повышая риск наводнений.
«Снег и дождь сильно различаются по своему влиянию на климат, — отметил соавтор работы Бен Ливне. — Снег действует как водохранилище и отражает солнечный свет, в то время как то же количество осадков в виде дождя может кардинально изменить решения по управлению водными ресурсами».
До сих пор модели земной поверхности обычно предсказывали дождь или снег, основываясь на едином пороге температуры воздуха. Однако исследователи выяснили, что этот порог непостоянен, а относительная влажность и давление у поверхности также играют важную роль.
«Пороговая температура "дождь-снег" в первую очередь зависит от относительной влажности, и методы, учитывающие влажность и высоту, с большей вероятностью правильно предскажут тип осадков, — пояснил ведущий автор исследования Кит Дженнингс. — Если везде использовать только 32°F (0°C), ваши оценки будут ошибочны во многих местах».
Континентальная часть США показала наибольшую изменчивость порога среди всех стран исследования. Самые низкие пороги в Северном полушарии наблюдались на юго-востоке США, а в Скалистых горах и межгорных районах запада — одни из самых высоких.
Новое исследование может улучшить будущие климатические модели, помогая точнее прогнозировать соотношение снега и дождя, особенно в регионах, важных для запасов пресной воды, сельского хозяйства и биоразнообразия. Дальнейшая работа будет направлена на уточнение карты и моделей за счёт включения ещё большего количества метеоданных со всего мира.