Нынешние климатические модели

Нынешние климатические модели прогнозируют 50-процентное увеличение числа ударов молнии по всей территории Соединенных Штатов в течение этого века в результате увеличения температур, связанного с изменением климата – сообщает портал sciencedaily.com. Опубликовавший свой отчет в выпуске журнала Science от 14 ноября климатолог Дэвид Ромпс из Университета Калифорнии, Беркли, вместе с коллегами изучал прогнозы осадков и плавучести облаков в 11 различных климатических моделях и сделал вывод, что их совокупный эффект будет генерировать более частые электрические разряды в землю. «С потеплением грозы становятся более взрывоопасными», говорит Ромпс, доцент наук о земле и планетологии и ученый в Национальной лаборатории Лоренса Беркли. «Это связано с водяным паром, который является топливом для взрывоопасной глубокой конвекции в атмосфере. Потепление вызывает увеличение количества водяного пара в атмосфере, и если вокруг вас больше топлива, то после воспламенения взрыв может быть громадным». Больше ударов молний означает больше пострадавших людей; оценки количества людей, пострадавших от молний каждый год, разнится от сотен до почти тысячи, с большим количеством смертей. Но еще одним важным влиянием увеличения числа ударов молнии будет увеличение количества лесных пожаров, так как половина всех пожаров – и часто те, с которыми труднее всего бороться – начинаются от удара молнии, говорит Ромпс. Большее количество молний также, скорее всего, сгенерирует в атмосфере больше оксидов азота, которые оказывают сильное воздействие на атмосферную химию. В то время как некоторые исследования показали изменения в молниях, связанные с сезонными или годовыми колебаниями температуры, не было никаких достоверных анализов, указывающих на картину в будущем. Ромпс и аспирант Яков Сили сформировали гипотезу, что два свойства атмосферы – осадки и облачная плавучесть – вместе могут быть предикторами молний, и изучили наблюдения в течение 2011 года, чтобы увидеть, существует ли корреляция. Распределение ударов молний можно увидеть на видео:

«Молния вызвана разделением зарядов в облаках, и чтобы максимизировать разделение зарядов, вы должны поднять в атмосферу больше водяного пара и тяжелых частиц льда», сказал Ромпс. «Мы уже знаем, что чем быстрее восходящие потоки, тем больше молний, и чем больше осадков, тем больше молний». Осадки – общее количество воды, достигающей земли в виде дождя, снега, града или в других формах – в основном являются мерой того, насколько конвективной является атмосфера, сказал он, а конвекция генерирует молнии. Скорость всплытия этих конвективных облаков определяется фактором, называемым CAPE – конвективная доступная потенциальная энергия – который измеряется зондовыми инструментами, называемыми радиозондами, выпускаемыми на территории США дважды в день. «CAPE – это мера того, насколько потенциально взрывоопасной является атмосфера, то есть, насколько плавучим определенный объем воздуха должен быть, чтобы стать конвектирующим, чтобы пробить вышележащие слои воздуха и достичь свободной тропосферы», говорит Ромпс. «Мы предположили, что продукт осадков и CAPE должен предсказывать молнии». Используя данные Метеослужбы США об осадках, радиозондовые измерения CAPE и подсчет ударов молний от Национальной сети обнаружения молний в Университете Олбани, Университета штата Нью-Йорк (UAlbany), они пришли к выводу, что 77 процентов вариантов ударов молнии могут быть предсказаны со знанием этих двух параметров. «Мы были поражены тем, насколько невероятно хорошо это сработало для прогнозирования ударов молнии», сказал Ромпс. В будущем Ромпс планирует исследовать распределение ударов молнии, увеличивающихся по всем США, а также изучить, какие данные о молниях могут рассказать климатологам об атмосферной конвекции.