“Кухней погоды” обычно называют Мировой океан. Соглашаясь с этим, многие ученые считают, что отдельные “блюда”, влияющие на климат полушарий, “готовят” в Арктике и Антарктике. Сотрудник Института физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН кандидат физико-математических наук Мирсеид АКПЕРОВ изучает изменчивость циклонической активности в Арктическом регионе. Важность проводимых им исследований высоко оценили экспертные комиссии научных фондов. С молодым ученым побеседовал наш корреспондент.
— В последние десятилетия наблюдаются значительные изменения приповерхностной температуры планеты, — рассказывает Мирсеид Габиль оглы. — Для Земли в целом увеличение составляет более 0,6 градуса за столетие. Что касается высоких широт Северного полушария (от 60 градусов северной широты), то там, согласно оценочному докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, эти показатели выросли вдвое.
Одно из следствий таких изменений — перемены режимов атмосферных циклонических вихрей (циклонов) огромного диаметра (от сотен до нескольких тысяч километров) с пониженным давлением в центре. Воздух в них циркулирует против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой — в Южном. Перемены бывают как синоптического масштаба (порядка 1000 километров, с характерным временем существования несколько суток), так и мезомасштаба (100 километров — несколько часов).
В общей циркуляции атмосферы, формировании региональных погодных и климатических режимов арктических и средних широт важную роль играют арктические циклоны, в том числе полярные мезомасштабные вихри — мезоциклоны. С циклонами связаны пониженное давление, облачность, осадки, изменения силы и направления ветра и температуры. Разные режимы их активности в атмосфере, смещение характерных путей и интенсивности приводят к усиленным осадкам в одних регионах и засухам в других. Интенсивные циклоны влекут за собой ливни или сильные снегопады зимой, наводнения. Анализ таких явлений особенно актуален в связи с теми переменами, которые наблюдаются последние десятилетия в Арктике: сокращение площади арктических льдов, изменение ветро-волновой активности.
Определение тенденций циклонической активности в важном для России и мира регионе — одна из ключевых задач при оценке климатических изменений в Северном полушарии. В Арктике скорость потепления превышает глобальную более чем в два раза. Существенные изменения претерпевает не только температура, но и другие показатели, связанные с климатом. Резкое сокращение площади ледового покрова сопровождается скачками атмосферной циркуляции. Это может повлечь за собой формирование аномальных погодных режимов на территории Евразии. Даже необычно суровые зимы последних лет в некоторых регионах могут быть следствием уменьшения объема льда на “макушке” планеты.
Экстремальные циклоны способны оказывать серьезное влияние на инфраструктуру, сельское хозяйство, экосистемы, судоходство. Воздействие этих катастрофических явлений может препятствовать разработке естественных ископаемых на арктическом шельфе, а также морским транспортировкам по северным морским путям.
— Выходит, Арктика еще мало изучена?
— Сегодня этот регион Земли остается объектом многочисленных исследований. Они проводятся с целью понять важные социально-экономические последствия изменений в Арктике, постичь феномен так называемого “полярного усиления” (более интенсивных темпов роста и падения температуры в Арктике по сравнению с глобальными значениями). Большое беспокойство вызывает резкое сокращение площади арктических морских льдов летом — пожалуй, самая яркая “иллюстрация” региональных изменений климата. Такие особенности делают Арктику важнейшим индикатором глобальных климатических изменений. Это и предмет наших исследований, которые получили поддержку различных программ РАН, РФФИ, РНФ.
— Какие особенности, на ваш взгляд, привлекли экспертов?
— Цель наших исследований в том, чтобы получить ответ на вопрос, насколько наблюдающееся потепление климата и связанные с ним изменения устойчивости атмосферы в Арктике влияют на характеристики циклонической активности (их количество, повторяемость, время жизни, интенсивность, размеры территорий, которые они охватывают). А также в том, чтобы систематизировать современные данные о различных характеристиках арктических циклонов, количественно оценить их параметры в Арктическом регионе во второй половине XX века, провести анализ пространственно-временной структуры таких вихрей, выявить определяющие их факторы, основные закономерности изменения характеристик за последние десятилетия в контексте глобальных изменений климата.
Мы занимаемся, кроме всего прочего, изучением возможных трансформаций циклонической активности в Арктике в XXI веке. Работы ведутся на основе результатов численных экспериментов, с использованием глобальных и региональных климатических моделей высокого разрешения, с учетом сценариев антропогенных и естественных воздействий на климат. Для анализа циклонической активности используем автоматизированный метод определения характеристик циклона, адаптированный для Арктического региона. Наш метод базируется на автоматизированном (с использованием данных реанализа и результатов численного моделирования) алгоритме и, как большинство других, на стандартном выделении циклона как области пониженного давления, ограниченной замкнутыми изобарами. Современные данные и методы статистического анализа позволяют нам с высокой точностью оценивать чувствительность параметров циклонической активности к изменениям температурного режима, устойчивости атмосферы в высоких широтах.
— Есть ли у ваших исследований прикладное значение?
— Оно в том, что мы способствуем снижению тяжести последствий погодно-климатических аномалий. Этого удается добиться благодаря заблаговременному прогнозированию. Результаты, которые мы получим, можно будет использовать при разработке стратегии рационального природопользования в России в условиях изменяющегося климата. Анализ циклонической активности позволит минимизировать климатические риски и экономические потери, в частности, при использовании Северного морского пути, разработке арктического шельфа.
На рисунке: Повторяемость циклонов зимой и летом на основе данных реанализа
Фирюза ЯНЧИЛИНА
Иллюстрации предоставлены М.Акперовым
Нет комментариев