Прогнозирование экстремальных гроз остается сложной задачей — ее решение поможет снизить смертоносные и дорогостоящие последствия

Способность прогнозировать экстремальную погоду, вызванную грозами, вроде недавних катастрофических паводков в Техасе, тревожно низка даже за несколько часов до события. Крайне необходимы улучшения в понимании, обнаружении и прогнозировании экстремальных гроз, а также в повышении устойчивости сообществ к ним.

В новой Канадской лаборатории сильных штормов в Университете Западного Онтарио исследуют, как понять и снизить риски от экстремальных погодных явлений. Среди проектов — Northern Tornadoes Project, Northern Hail Project, Northern Mesonet Project и предстоящий проект, посвященный грозовым паводкам.

Экстремальные штормы

Из десяти самых разрушительных стихийных бедствий в Канаде по застрахованным убыткам за последние 20 лет половина связана с экстремальными грозами. Это два градовых шторма в районе Калгари (2020 и 2024 гг.), derecho в Онтарио и Квебеке (2022 г.) и два паводка в районе Торонто (2013 и 2024 гг.). Каждая из этих катастроф обошлась почти в 1 млрд долларов или более по застрахованным убыткам.

Общая черта этих событий — отсутствие явных признаков утром в день события, что разовьется экстремальная гроза. Более того, даже во время шторма не всегда было очевидно, что происходит экстремальное событие. Это напрямую влияет на точность, своевременность и срочность штормовых предупреждений. Кроме того, угроза от грозовой погоды может возрасти внезапно, в отличие от волн тепла или засух.

Оценка риска и «неразумные» данные

Простая модель риска — это «опасность» × «уязвимость». Метеорологи анализируют все доступные данные, чтобы определить наиболее вероятное состояние атмосферы и связанные с ним риски. Часто это означает отбрасывание экстремальных выбросов в данных — если модели численного прогноза погоды (NWP) вообще способны их предсказать — и фокусировку на более правдоподобных сценариях. Наблюдательные сети также не оптимизированы для экстремальных явлений; иногда критические данные теряются при отключениях электроэнергии или отбрасываются как «неразумные».

Например, даже передовые NWP-модели не смогли воспроизвести сфокусированные ливни, вызвавшие паводок в Торонто в 2013 году. Будущие модели необходимо оптимизировать для работы с такими экстремальными событиями.

Экстремальные последствия

С точки зрения уязвимости, редко бывает ясно, куда именно ударит шторм — даже за несколько часов. Если он затронет уязвимую зону (например, торнадо в густо застроенном районе или ливень в кемпинге в гористой местности), последствия, вероятно, будут экстремальными.

Для оптимизации обнаружения, прогнозирования и оповещения об экстремальных грозах требуется более сложная модель риска: риск = (опасность × уязвимость × подверженность) / устойчивость. Необходимо разрабатывать методы и инструменты для лучшего выявления ситуаций, когда «выброс» в данных может быть правдоподобным или даже реалистичным при данных условиях. Это касается как NWP-моделей, так и наблюдательных сетей (метеостанций, радаров).

Крайне важны актуальные данные о климатологии опасных явлений и об уязвимости сообществ. Например, современные карты затопления критически важны для понимания, как сильный дождь может превратиться в катастрофический паводок.

Устойчивые сообщества

По мере урбанизации подверженность опасностям растет. Сообщества могут повысить свою устойчивость к экстремальным грозам с помощью краткосрочных тактик и долгосрочных адаптационных стратегий, особенно на фоне роста экстремальных погодных явлений из-за изменения климата.

Улучшение способности обнаруживать, прогнозировать и предупреждать об экстремальных грозах, а также повышение устойчивости сообществ к ним — масштабная задача. Это общее дело, требующее усилий академического сообщества, правительств, промышленности, служб экстренного реагирования и общественности. Конечные цели — предотвращение жертв, сохранение домов, а также работы школ и предприятий после экстремальных гроз.