Мониторинг Эль-Ниньо 2015-2016 с суши, моря и воздуха
Текущее событие Эль-Ниньо 2015-2016 является исторически сильным; подобное случается лишь один или два раза за научную карьеру. Не желая упустить эту возможность, ученые из NOAA (Национальное управление океанических и атмосферных исследований США) и NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) предприняли беспрецедентную миссию по наблюдению за этим Эль-Ниньо. С января по март 2016 года они собирали данные в регионе Тихого океана, известном скудостью наблюдений, используя самолеты Gulfstream, высокотехнологичные беспилотники, исследовательские суда, запуски метеозондов и сбрасываемые с самолетов приборы. Эта кампания получила название El Niño Rapid Response.
Ожидаемый потоп, которого не было
Зачем изучать это Эль-Ниньо? Оно влияет на глобальный климат, изменяя атмосферную циркуляцию, что смещает пути следования штормов. Во время Эль-Ниньо 1997-1998 годов штормовой путь в северной части Тихого океана сместился к юго-востоку, направив влажные штормы к Калифорнии. В результате в Лос-Анджелесе в феврале 1998 года выпало 13.68 дюймов (около 347 мм) осадков — рекорд за 130 лет наблюдений.
Поэтому влияние нового мощного Эль-Ниньо на осадки в Калифорнии вызывало серьезные опасения. По стандартным показателям, Эль-Ниньо 2015-2016 было таким же теплым, как и в 1997-98 годах. Однако в феврале 2016 года в Лос-Анджелесе выпало всего 0.79 дюйма (около 20 мм) дождя, а мартовские осадки также значительно ниже нормы. Воздействие разных событий Эль-Ниньо оказалось неодинаковым.
Все руки на палубу!
Чтобы улучшить атмосферные модели, ученые из NOAA запустили кампанию быстрого реагирования. Наблюдения координировались с самолетов, судна и удаленных островов:
- 23 исследовательских полета самолета NOAA Gulfstream-IV с Гавайев (январь-март) с запуском зондов-баллонов (dropsondes).
- Двукратные ежедневные запуски радиозондов с острова Киритимати (Рождества) (январь-март).
- 8-кратные ежедневные запуски радиозондов с исследовательского судна NOAA Ronald H. Brown (февраль-март).
- Три 24-часовых исследовательских полета беспилотного самолета NASA Global Hawk в феврале.
Ученые в Колорадо ежедневно инструктировали команду Gulfstream на Гавайях, куда сбрасывать зонды. Полеты были сфокусированы на измерении массивных грозовых систем в тропической части Тихого океана, чтобы понять, как воздух расходится на их вершине, что впоследствии может влиять на траектории штормов в средних широтах.
Были ли новые наблюдения полезными?
Да! Для периода полевой кампании NASA обнаружило, что зонды-баллоны (dropsondes) сократили ошибку прогноза больше, чем любой другой тип наблюдений. Общая 24-часовая глобальная ошибка прогноза в модели была существенно снижена, что сопоставимо с суммарным воздействием всей сети тропических радиозондов и основных спутниковых систем.
Наблюдения с дропзондов улучшили прогнозы, уменьшив ошибки в плохо изученной восточной тропической части Тихого океана. Это указывает, что дополнительная информация улучшит навыки прогнозирования телесвязей Эль-Ниньо.
Теперь, когда кампания завершена, собранные данные будут использованы для выявления систематических ошибок моделей, ограничивающих точность прогнозов осадков на западном побережье США в период с января по март. Также будет изучено, как улучшение начального состояния атмосферы в моделях во время Эль-Ниньо влияет на качество прогнозов. Кампания стала бесценным опытом для проверки гипотез о взаимодействиях между тропиками и внетропическими широтами, определяющих осадки на западном побережье США, в реальном времени.