Тропические облака содержат ключи к глобальному водному циклу
Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) показали, что современные глобальные климатические модели неточно воспроизводят глубину и интенсивность тропических конвективных облаков, которые критически важны для общей циркуляции атмосферного тепла и глобального водного баланса. Их анализ указывает на необходимость улучшения моделей для более точного прогнозирования изменений гидрологического цикла в XXI веке. Исследование опубликовано в Journal of Climate.
Понимание того, как влага переносится в атмосфере и формирует осадки по всему миру, необходимо для оценки последствий глобального потепления для водных ресурсов и экстремальных погодных явлений. Уменьшение неопределенностей в модельных проекциях позволит лицам, принимающим решения, лучше оценивать будущие изменения.
Исследователи проанализировали тропическую дивергенцию в трех глобальных климатических моделях, трех глобальных реанализах и четырех наборах данных полевых зондирований. Анализ выявил значительные неопределенности в проекциях интенсивности и вертикальной структуры низкоуровневой конвергенции влаги в тропиках и верхнеуровневой дивергенции тепла. Эти неопределенности проявляются как в симуляциях современного климата, так и в будущих прогнозах.
Ученые разделили общую циркуляцию, обеспечивающую влагой осадки, на три части: глубокодивергентную, мелкодивергентную и недивергентную. Они обнаружили, что в тропиках и субтропиках именно глубокая дивергентная циркуляция вносит наибольший вклад в чистые осадки (разность между осадками и испарением). При этом все изученные модели изображают этот процесс более глубоким и сильным, чем показывают полевые измерения.
«Различия между моделями в симуляциях современного климата неизбежно переносятся на будущие проекции изменения климата, — отметил ведущий автор исследования Самсон М. Хагос. — Выявление этих неопределенностей создает прочную основу для улучшения моделей». Следующим шагом ученых станет работа над коррекцией представления глубины тропических облаков в глобальных климатических моделях.