Ученые наконец-то разгадали тайну экстремальных осадков: что помогло решить давний спор

Об этом пишет SciTechDaily.

Ученые годами предупреждают о климатическом кризисе, нависшем над планетой: мир уже столкнулся с невероятными волнами жары и засухи, а осадки в некоторых регионах стали более экстремальными. Более того, ученые обнаружили, что климатический кризис также запустил тревожные и странные "перепады температур" по всему миру.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Экстремальные осадки

Экстремальные осадки могут привести к быстрым и опасным наводнениям, известным как внезапные наводнения. Понимание того, как такие интенсивные осадки реагируют на повышение температуры, являлось предметом исследований в течение десятилетий. Отметим, что ученые изучают эту связь, используя подробные записи об осадках и температуре, собранные с короткими интервалами, как правило, час или меньше.

Известно, что дождь образуется, когда водяной пар в атмосфере конденсируется в крошечные капельки, которые затем объединяются, образуя капли дождя. Соотношение Клаузиуса-Клапейрона объясняет, что более теплый воздух может удерживать больше влаги: при каждом повышении температуры на 1 °C способность воздуха удерживать водяной пар увеличивается примерно на 7%.

Однако эта модель была подвергнута сомнению: в 2008 году ученые проанализировали долгосрочные данные об осадках в Нидерландах и обнаружили, что увеличение экстремальных осадков, особенно во время гроз, может превысить 7% на градус, предсказанные Клаузиусом-Клапейроном.

Исследователи утверждали, что заметили увеличение на 14% на градус — это вдвое больше ожидаемой скорости. Ученые также предположили, что причиной тому могли стать дополнительные факторы, способные усиливать интенсивность осадков за пределами основных термодинамических принципов.

Давний спор разрешен

За последние 17 лет исследование 2008 года было процитировано более 1000 раз и привело к многочисленным исследованиям этого явления. Увы, за все это время ученым так и не удалось опровергнуть или подтвердить основу, заложенную в исследовании 2008 года. В частности, было трудно определить, насколько сильно смешение различных типов осадков может привести к статистическим суперпозициям.

Новое исследование подробно рассмотрело два типа осадков:

• стратифицированные осадки, которые являются непрерывными и равномерными по интенсивности;
• короткие, интенсивные ливневые дожди, типичные для гроз.

По словам соавтора нового исследования Николаса Да Силва из Постдамского университета, их с коллегами результаты довольно поразительны: при тщательном выборе только ясных грозовых осадков и изучении экстремальных значений при каждой температуре увеличение почти идеально соответствует теории Клаузиуса-Клапейрона. Точно так же, при выборе только стратифицированных осадков данные очень хорошо соответствуют соотношению Клаузиуса-Клайпирона.

Однако при объединении статистики обоих типов осадков возникают гораздо более высокие темпы повышения температуры, как и предполагалось в исследовании Лендеринка и ван Мейгаарда. Ученые отмечают, что это увеличение, вероятно, имеет чисто статистическое происхождение. В результате давний спор теперь может быть полностью урегулирован.

Авторы исследования также предполагает, что изменения температуры, прогнозируемые на ближайшие десятилетия в условиях потепления климата, экстремальные осадки действительно могут достичь беспрецедентных уровней риска для людей и инфраструктуры, особенно в городских районах.