В поисках «отпечатков» на стыке погоды и климата

Учёные обнаружили сезонные «отпечатки» арктического морского льда, Эль-Ниньо и других климатических феноменов в новом исследовании, изучающем глобальные взаимодействия между погодой и климатом.

Хотя эти термины часто используются как взаимозаменяемые, погода и климат различны. Погоду можно достаточно хорошо предсказать на неделю вперёд, и она характеризуется ежедневной динамикой. Климат меняется медленнее, поэтому вы не планируете лыжную поездку в Вайоминг на август или пляжный отдых на Кейп-Код в феврале. Однако внутри климата существует изменчивость. Особенно снежная зима в Новой Англии один год может смениться почти полным её отсутствием в следующем.

Некоторые климатические процессы, такие как Эль-Ниньо (Южная осцилляция) или годовой цикл арктического морского ледяного покрова, переплетены и с погодой, и с климатом. Они действуют в сезонных масштабах времени, но их изменчивость и сила кроются в кумулятивном эффекте быстро меняющейся ежедневной погоды. Они также способны создавать серьёзные проблемы для общественной безопасности и региональных экономик.

Используя концепции из статистической механики микроскопического мира, исследователи из Йельского университета и Центра математических наук Кембриджского университета создали математическую модель, чтобы лучше объяснить такие явления. Она отличается от предыдущих теорий тем, что использует формулы, явно учитывающие широкий диапазон временнóй изменчивости.

«Рассмотрение самых быстрых и самых медленных временных масштабов в системе, которая по своей природе является временнóй, позволило нам увидеть, как ежедневные погодные колебания накапливаются, влияя на предсказуемость в сезонных масштабах времени. Другими словами, времена года "помнят" погоду», — сказал Джон Веттлауфер, профессор геофизики, математики и физики им. А.М. Бейтмана в Йеле и соавтор исследования, опубликованного 13 марта в журнале Scientific Reports.