Экстремальные осадки — давняя гипотеза о температурной зависимости, возможно, наконец решена
Вспышки наводнений, вызванные экстремальными осадками, представляют серьезную угрозу для людей и инфраструктуры, особенно в городских районах. Повышение температуры из-за глобального изменения климата в равной мере влияет на продолжительные дожди и кратковременные ливни.
Однако, если оба типа осадков происходят одновременно, как это типично для кластеров грозовых облаков, количество осадков увеличивается гораздо сильнее с ростом температуры, как показало исследование ученых из Потсдамского университета и Центра тропических морских исследований имени Лейбница (ZMT) в Бремене. Работа только что опубликована в журнале Nature Geoscience.
Экстремальные осадки образуются, когда водяной пар в воздухе насыщается, образуя капли. Согласно соотношению Клапейрона-Клаузиуса, насыщение требует примерно на 7% больше пара при повышении температуры на один градус Цельсия. В 2008 году анализ длинных рядов данных по Нидерландам поставил эту гипотезу под сомнение, показав, что интенсивность осадков от гроз может увеличиваться на 14% на градус Цельсия — вдвое быстрее, чем предсказывает соотношение.
Нынешнее исследование детально рассмотрело два типа осадков: стратиформные (продолжительные и равномерные) и ливневые, типичные для гроз. Ученые использовали обширный набор высокочастотных данных по Германии в сочетании с новыми данными детектирования молний, что позволило четко разделить эти типы осадков.
Результат показал, что при отдельном анализе экстремумов чисто грозовых или чисто стратиформных осадков их рост с температурой почти идеально соответствует соотношению Клапейрона-Клаузиуса (7% на °C). Значительно более высокие темпы роста (14% на °C), описанные ранее, возникают только при статистическом объединении данных по обоим типам осадков. Авторы делают вывод, что этот «сверх-Клапейрона-Клаузиуса» рост имеет чисто статистическое происхождение.
При этом исследование подчеркивает, что именно облачные кластеры, содержащие как грозовые, так и стратиформные облака, ответственны за большинство экстремальных осадков, вызывающих внезапные наводнения. Для них статистически высокие темпы роста действительно применимы. В условиях прогнозируемого потепления это может привести к беспрецедентным уровням риска, особенно для городских территорий.