Горные облака — от дождеметателей к снегеметателям

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) и Университета штата Колорадо обнаружили, что загрязняющие частицы, поступающие в горные смешанно-фазовые облака (вода-лёд), могут кардинально менять характер осадков. Их работа показала, что вблизи гор Сьерра-Невада на западе США эти частицы сначала уменьшают осадки на наветренном склоне, но при достижении определённой концентрации вызывают резкое увеличение снегопада над горами.

Это открытие важно для прогнозирования погоды и управления водными ресурсами, особенно в горных регионах с высоким уровнем загрязнения воздуха, таких как Китай и Индия. Механизм связан с тем, что высокая концентрация аэрозольных частиц приводит к формированию множества мелких облаков в долине, что меняет локальную циркуляцию воздуха. Выделяющееся при конденсации скрытое тепло усиливает перенос влаги к наветренному склону.

«Когда загрязняющие частицы заполняют смешанно-фазовые облака на склоне горы, это резко увеличивает снежные осадки, и это открытие отличается от предыдущих модельных исследований», — отметил ведущий автор работы доктор Цзивэнь Фань. Для исследования учёные использовали региональную модель прогнозирования погоды WRF с детальными расчётами микрофизики облаков, сравнивая симуляции с полевыми измерениями.