Изучение реакции осадков Мэй-юй на изменение климата

Мэй-юй (так называемые «ливни шлейфа») — это уникальное летнее погодное явление в Восточной Азии, характеризующееся устойчивой дождливой и облачной погодой в регионе среднего и нижнего течения реки Янцзы (далее — YRV) с середины июня до начала июля. В условиях глобального потепления аномальные явления Мэй-юй в последние годы вызывали серьёзные метеорологические катастрофы. Например, в 2020 году в регионе YRV в период Мэй-юй часто происходили экстремальные осадки, вызвавшие наводнения, что привело к гибели/пропаже без вести более 200 человек и прямым экономическим потерям свыше 170 млрд юаней. В 2022 году в тот же период в регионе наблюдались устойчивая жара и засуха, серьёзно повлиявшие на сельское хозяйство, гидроэнергетику и здоровье людей.

Исследование, опубликованное в журнале National Science Review под руководством профессоров Хуэйцзюнь Вана и Бо Суня (Нанкинский университет информации, науки и технологий), изучает изменения характеристик Мэй-юй в условиях глобального потепления и их возможные причины на основе данных наблюдений и реанализа за 1961–2022 годы.

«Количество дней без осадков (NDWOR), интенсивность дождевых событий, а также частота и интенсивность экстремальных осадков (EPE) в регионе YRV в период Мэй-юй (15 июня – 10 июля) демонстрируют возрастающие тенденции за последние шесть десятилетий», — говорит профессор Хуэйцзюнь Ван. — «Эти тенденции указывают на то, что погода в период Мэй-юй становится более нестабильной и экстремальной из-за глобального потепления».

Учёные обнаружили, что рост NDWOR связан со снижением относительной влажности воздуха у поверхности. Согласно уравнению Клаузиуса — Клапейрона, удельная влажность насыщения (q_s) значительно возрастает при продолжении глобального потепления со скоростью примерно 7% на °C. Поскольку q_s увеличивается сильнее, чем фактическая удельная влажность (q), относительная влажность снижается, что может приводить к увеличению числа дней без дождя. Другая возможная причина — каждое дождевое событие может удалять из воздуха ≥7% больше влаги на каждый °C локального потепления, и воздуху требуется больше времени на восстановление запасов влаги.

Возросшая интенсивность дождевых событий и частота/интенсивность EPE могут объясняться совместным влиянием термодинамических и динамических факторов. В более тёплом климате региональные дождевые события в период Мэй-юй связаны с более сильным переносом, конвергенцией и конвекцией водяного пара в тропосфере.

Анализ реакции Мэй-юй на потепление на 2°C относительно доиндустриального климата с использованием моделей CMIP6 показал, что в таком сценарии NDWOR, интенсивность дождевых событий и частота EPE в регионе YRV будут увеличиваться, что предполагает более сложное управление климатическими рисками в будущем.