Быстродвижущиеся тропические циклоны становятся все более мощными
Исследователи из Университета Нагоя в Японии изучили, как глобальное потепление влияет на интенсивность тайфунов. Исследование показало, что компактные, быстро движущиеся штормы становятся более мощными по мере повышения температуры.
Тропические циклоны представляют собой серьезную угрозу для Восточной Азии, поскольку способны вызвать масштабные разрушения, нанести ущерб и привести к человеческим жертвам.
"Интенсивные тропические циклоны (ТЦ) часто вызывают огромные разрушения. Поэтому для предотвращения будущих катастроф важно понять, как более теплые условия окружающей среды повлияют на интенсивные ТЦ", - пишут исследователи.
Интенсивность тропических циклонов
Интенсивность тропических циклонов тесно связана с температурой поверхности моря, которая растет из-за глобального потепления. Повышение температуры поверхности моря (SST) оказывает различное влияние на тайфуны в зависимости от их размера и скорости.
При увеличении размера циклона температура поверхности моря снижается, что ограничивает его интенсивность. Однако в условиях глобального потепления температура поверхности моря становится выше. В результате тайфуны могут длиться дольше.
"Повышение температуры моря вызывает беспокойство, поскольку типичный компактный быстро движущийся шторм, например тайфун Факсай в 2019 году, нанес серьезный ущерб восточной Японии", - отметил ведущий автор исследования Сачиэ Канада. "Наши результаты показывают, что интенсивность таких тайфунов может усилиться в условиях глобального потепления".
Усовершенствованное моделирование
Исследователи изучили динамику взаимосвязи между глобальным потеплением и интенсивностью тропических циклонов с помощью передового симулятора CReSS-NHOES.
Этот симулятор объединяет модель моделирования облаков CReSS из Университета Нагои и океанографическую модель NHOES из Японского агентства морских и земных наук и технологий. Это позволяет получить сложный инструмент для оценки взаимодействия атмосферы и океана и его влияния на интенсивность тайфунов.
Исследование было сосредоточено на четырех тайфунах - Трами (2018), Факсай (2019), Хагибис (2019) и Хайшен (2020), каждый из которых отличался по размерам и демонстрировал серьезное воздействие, которое тайфуны могут оказывать в виде значительных разрушений и гибели людей.
Новые критические выводы
Оценив сценарии различных повышений температуры поверхности моря (от доиндустриального уровня до повышения на 2°C и 4°C), эксперты обнаружили значительные различия в том, как тайфуны усиливаются с каждым градусом Цельсия повышения температуры поверхности моря.
"Мы обнаружили, что степень усиления тайфунов на 1°C повышения SST значительно варьируется от тайфуна к тайфуну", - говорит Канада.
Исследователи были удивлены изменениями в гПа - единице давления, используемой в метеорологии для измерения атмосферного давления и отражающей силу и интенсивность шторма. Тайфун, такой как "Трами", усиливается всего на 3,1 гПа, в то время как "Факсай" усиливается на 16,2 гПа при повышении ОТО на 1°C".
Эффект связи между океаном и атмосферой
Полученные результаты подчеркивают важность учета эффекта связи между океаном и атмосферой, который сдерживает изменения интенсивности штормов в результате глобального потепления.
Исследование показало, что крупные, медленно движущиеся тайфуны имеют тенденцию к охлаждению температуры поверхности моря вокруг своих центров, что ограничивает их интенсивность. Компактные, быстро движущиеся тайфуны, такие как Faxai, избегают этого эффекта охлаждения, сохраняя постоянный источник тепла в центре, что может способствовать их усилению в более теплых условиях.
Прогнозы интенсивности тайфунов
Основываясь на этих данных, исследователи разработали новую модель, использующую простой параметр, называемый безразмерной скоростью шторма (S0), чтобы различать тайфуны, которые могут усилиться в условиях глобального потепления, и те, которые более устойчивы к его последствиям.
Эта модель, благодаря высокому разрешению и связанному региональному подходу атмосфера-океан, может значительно повысить точность прогнозов интенсивности тайфунов при сценариях изменения климата, а также улучшить существующие методы прогнозирования.
"В настоящее время исследования по прогнозированию интенсивности тайфунов в условиях изменения климата проводятся с использованием моделей с грубым горизонтальным разрешением или моделей, основанных только на атмосфере, которые с трудом воспроизводят интенсивность и структуру сильных тайфунов", - пояснил Канада.
"Данное исследование с использованием региональной модели атмосферы-океана высокого разрешения позволяет с высокой точностью воспроизвести интенсивность и структуру сильных тайфунов и реакцию океана, поэтому ожидается, что оно внесет вклад не только в количественный прогноз интенсивности тайфунов в условиях потепления климата, но и в повышение точности текущих прогнозов интенсивности тайфунов".
Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.
