Насколько холодной будет зима через два года? Климатические модели по-прежнему плохо справляются со среднесрочными прогнозами

Ученые из Потсдамского института исследований воздействия на климат (AWI) доктор Дёрте Хандорф и профессор Клаус Детлофф проанализировали 23 ведущие климатические модели. Результаты, опубликованные в журнале Tellus A, показывают, что достоверные региональные прогнозы на сезонные и декадные масштабы времени пока невозможны. Ни одна из моделей не смогла надежно воспроизвести определяющие погоду барические паттерны, такие как Североатлантическое колебание, что необходимо для предсказания вероятности холодной зимы или засушливого лета.

Способность прогнозировать региональные погодные условия на среднесрочную перспективу имеет критическое значение для адаптации общества к изменению климата, особенно для энергетического и сельскохозяйственного секторов. Качество предсказаний текущих моделей на периоды от сезона до десятилетия является поэтому важнейшей задачей, которой посвящены национальные и международные исследовательские программы.

Проблема заключается в воспроизведении изменчивости и силы так называемых «метеорологических центров действия», таких как Исландский минимум и Азорский максимум. Хотя некоторые модели хорошо описывают пространственное распределение атмосферных телесвязей, ни одна не смогла достоверно воспроизвести их временную динамику за последние 50 лет. Как отметила метеоролог AWI Дёрте Хандорф, «проблемы для сезонных и декадных прогнозов связаны с огромной изменчивостью и широким спектром обратных связей в атмосферной циркуляции».

Ученые видят путь к улучшению моделей не только в увеличении вычислительной мощности и разрешения, но и в лучшем понимании базовых физических процессов. Особую роль здесь играет Арктика — ключевой драйвер климата, где изменения происходят наиболее быстро, а данные скудны. В рамках проекта TORUS (MiKlip) ученые разрабатывают модель, лучше описывающую мелкомасштабные процессы в Арктике. Для сбора качественных данных в 2018-2019 годах запланирована крупная международная экспедиция, включающая дрейфующую станцию в арктической зимовке.