Орошение оказывает драматическое воздействие на локальный климат в Центральной Азии: Исследование

Совместная исследовательская группа под руководством профессора Фэн Цзиньмина из Института физики атмосферы (ИФА) Китайской академии наук и доктора У Лияна из Хэнаньского университета модифицировала модуль орошения в региональной климатической модели Weather Research and Forecasting (WRF) и провела серию численных симуляций. Исследование показало, что орошение в Центральной Азии значительно снижает дневную температуру поверхности и воздуха, а также увеличивает осадки в горных районах. Работа была опубликована в Journal of Geophysical Research: Atmospheres.

Центральная Азия является высокоаграрным регионом, где большая часть посевных площадей зависит от орошения. Ученые усовершенствовали стандартный модуль орошения в модели WRF, внедрив динамическую стратегию (ирригация срабатывает при дефиците влаги в почве) и суб-сеточную стратегию (орошаются только сельхозугодья в пределах расчетной ячейки сетки). Это позволило получить более точные симуляции температуры, влажности почвы и потоков тепла.

Исследование выявило, что орошение значительно увеличивает поток скрытого тепла (латентный поток) за счет испарения с почвы и транспирации растений, одновременно уменьшая поток явного тепла. Это приводит к существенному снижению температуры поверхности и дневной максимальной температуры воздуха. При этом ночная минимальная температура повышается из-за роста влажности почвы и ее теплопроводности. Ключевым открытием стало моделирование увеличения осадков в горных районах, таких как Ферганская долина и северный склон Тянь-Шаня, благодаря дневным восходящим ветрам, переносящим дополнительную влагу с орошаемых долин.

«Этот усовершенствованный модуль орошения можно использовать для прогнозирования влияния будущих изменений климата на объемы ирригации в Центральной Азии, что имеет важное значение для будущего распределения водных ресурсов в регионе», — отметил профессор Фэн, соответствующий автор исследования.