Интервью с профессором Даниелой Якоб
Даниэла Якоб (Daniela Jacob) доктор метеорологии, и с 2015 года является директором Центра климатической службы Германии (GERICS), который является частью Ассоциации Гельмгольц-Центров. Она консультирует политиков, администрации и предприятия по вопросам адаптации к изменению климата и разрабатывает идеи для обслуживания в этой области. Ранее Джейкоб много лет работал ученым в Институте метеорологии им. Макса Планка в Гамбурге. С 2016 года она также преподает в качестве приглашенного профессора в Leuphana University Lüneburg. Она является соавтором пятого доклада об оценке МГЭИК и Специального доклада МГЭИК о воздействии глобального потепления на 1,5 градуса Цельсия.
Экстремальная жара, наводнения, ураганы... Все же пока трудно доказать, что изменение климата усугубляет экстремальные и, следовательно, редкие явления погоды. Но ученые добились больших успехов в этой области в последние годы. Метеоролог Даниела Якоб дает обзор текущего состояния исследований.
Профессор Даниела Якоб является со-организатором и совладельцем гамбургского Сервис-Центра по Климату. Ее бюро советует политиков и руководство больших предприятий о том, как защитить людей и инфраструктуру от экстремальных погодных условий. Пока не касаясь вопроса являются ли эти явления последствием изменения климата или нет.
«Первым делом нужно удостоверится в том, что существующие измерения содержат хоть какие-то индикаторы изменения и появления большего количества экстремальных погодных условий», - говорит профессор Якоб. Для этого, в данной момент в ей Центре и проверяются огромное количество наземных, космических и модельных данных. По последним результатам этой проверки, количество дней сильных осадков в год во второй половине XX века значительно увеличилось во многих частях Германии - в среднем более чем на 20 процентов. На втором этапе исследования, ученые центра рассматривают соответствующие эксперименты использую климатическую модель, чтобы проиграть все возможные параметры играющие значительную роль.
Температура является при этом одним из важнейших параметров, контролирующим возникновение и характер экстремальных погодных явлений. Это следует из опыта уже накопленного группой в течение почти 5 лет. Именно поэтому у заказчиков таких прогнозов всё чаще возникает вопрос о том самом глобальном изменении климата и среднем повышении глобальной температуры на 1,5°C. И тут конечно приходиться и Климатическому Центру в Гамбурге проводить исследования, связанные с таким большим количеством спорных мнений и теорий. Хотя, как говорит Даниела, возросшее в последние годы количество и качество экстремальных погодных явлений подействовало на скептиков, и продолжает убеждать людей в том, что изменения всё же происходят, и громкое мнение о том, что ничего не меняется уже не так распространено, как было несколько лет назад. Это значит, что и результаты анализа данных есть и работа по анализу данных проделана не зря. Но Центр не ставит свой задачей убеждение скептиков. В конечном итоге, не все экстремальные явления можно прямо свести к влиянию повышения глобальной температуры.
В то же время, Даниела не критикует скептиков. Совсем наоборот, позиция их хорошо понятна, ибо понять все аргументы и сделать заключения в случае климата требует большого опыта и грамотного использования данных и моделей. И несмотря на то, что скептически-настроенное частное лицо или государственная структура все же хотело бы иметь возможность прогнозировать, например, возможность затопления гаража или большой парковки в том или ином месте. И для прогнозов такого плана нужно быть способным принять факт повышения температуры хотя бы как возможный. Многие компании и муниципалитеты согласны рассматривать изменение климата в своих плановых стратегиях - будь то риск или возможность. Например, в городах происходят частые наводнения их гаражей и пешеходных участков, и городские власти все чаще задаются вопросом, будет ли это ухудшаться и какие части города могут быть затронуты. Или, например, на Северном море индустрия туризма заинтересована в том, будет ли лето сухим и солнечным в будущем. Дальнейшее потепление сделает многие холодные ранее регионы у морей курортными зонами. А это уже сейчас определяет возможное распределение капитала.
И всё же, многих интересует какие же экстремальные явления можно прямо соотнести с глобальным изменением температуры.
Наиболее чётко влияние можно наблюдать для периодов экстремальной жары - они становятся более частыми и более длительными. Хотя пример экстремальной региональной жары часто приводиться потому, что про среднюю температуру собрано достаточное количество данных и модели хорошо отображают натуральные изменения, на фоне которых легче заметить экстремумы. По-другому дело обстоит для осадков. Изменение, например, количества выпавшей с осадками воды труднее поддается исследованию, ибо дождь явление весьма малогабаритное, так на одной стороне дороги может идти дождь, на другой - нет. Изменчивость самого явления затрудняет выбор среднего состояния и тут уже труднее сказать, что является нормальным, а что выделяется из общей картины. Так же, для экспериментов на физических моделях, исследования мелких явлений требует увеличения разрешения, как временного, так и поверхностного, и потому требует увеличении времени подсчётов. К тому же, чтобы сравнить результат моделирования для с чем-то известным (для калибровки модели), требуется намного большее количество наземных измерительных приборов, длительно измеряющих правильные параметры на большой территории. А это дорого и возможно не везде. То есть, насущная проблема климатически исследований состоит в том, что на сегодняшний день мы не в состоянии оценить среднее с достаточной точностью.
Мы практически только начали использовать накопленные измерения, и должны проверить, например, не показывают ли спутниковые данные возросшее количество экстремальных погодных событий где-нибудь в отдалении от наземных приборов, которые традиционно использовались для измерения погоды. Тут же возникает другая проблема - традиционные методы собирают капли воды для оценки количества в общем выпавшей воды, а спутники не видят капли падающие на землю, а меряют концентрацию водяного пара на определенном интервале высот в атмосфере. Эта вода не обязательно выпадет дождем. Для конвертирования, метеорологи тут используют обобщённое правило которое гласит, что «на каждый градус температуры, атмосфера может аккумулировать до 6-8% больше водяного пара. А пар может перейти в дождь, так же с определённой вероятностью, в зависимости от региона и специальных региональных условий… То есть пока единственное что можно предсказать как результат повышения температуры, основываясь на логическом заключении, это то что с повышением температуры, вероятность образования дождевых облаков будет возрастать, и так же будет возрастать вероятность объёмных осадков. Точное моделирование для многих явлений пока не используется из-за нехватки ресурсов необходимых для расчёта среднего и для расчётов сценариев модели с высоким разрешением.
Хотя за последние пять лет, научная база для изучения последствий изменяя климата, значительно улучшилась. Появились новые методы измерения, более мощные компьютеры для расчётов на климатических моделях, в результате чего уже не является большой проблемой увеличение разрешения, и точность расчётов значительно возросла. Для тех явлений как дождь и непогода, последствия изменения климата происходят именно на малых скалах. Используя современные инструменты исследования стало возможным заглянуть за кулисы таких явлений. Так Центр Даниелы Якоб, совместно с несколькими европейскими институтами, стартовал новый европейский проект, с целью изучения экстремальных осадков в Альпийском регионе. Первая цель - воспроизвести на компьютерной модели экстремальные метеорологические события прошлых лет. Как только это удастся сделать, можно с определённой уверенностью экстраполировать показания модели и для прогнозирования будущего. В настоящий момент, первые результаты показывают, что в будущем, экстремальные ливни будут более массивными и количество воды в них будет возрастать, так же в регионах, в которых ранее не наблюдались изменения в общем. Однако, модель так же предсказывает что такие экстремальные события не станут более частыми. Всё же мы ещё посмотрим какие заключения можно будет сделать через три года, при завершении проекта!
Другой проект Центра только что подошёл к завершению - проект «Региональные проекции климата для Германии». Один из центральных теорий о том, что при увеличении эмиссий СО2 в таком же темпе как сейчас, уже в этом столетии можно ожидать удвоение количества дней экстремальной жары вдвое, а то и вчетверо. Это удалось доказать. Но тут же возник вопрос можно ли увеличение количества жарких дней считать экстремальных событием. Для более точной классификации, нужно провести больше экспериментов с региональной моделью, чтобы оценить на что конкретно повлияет удвоение в днях. Скорее всего результаты покажут, что мы имеем дело с так называемым «компонентным событием», когда не один, а несколько факторов вместе придают экстремальность определённому метеорологическому явлению.
Таким компонентным событием был, например, ураган Кирилл, который в январе 2007 года повалил много деревьев на севере Германии лишь потому, что грунт не успел как следует замёрзнуть, и деревья буквально вываливались с корнем из мокрой земли, хорошо смоченной за предшествующий урагану долгой период дождей. Для этого не нужно было высокой скорости ветра.
Способность предсказывать экстремальные метеорологические события может быть очень важным пунктом развития для многих регионов. Как для земледелия важно способность предсказывать риски неурожая, так и для строительства в крупных городах, проектирования автодорог, было бы умышленным злом не считаться с прогнозами будущих изменений климата. Если, например, в Берлине, средняя температура будет повышаться, нельзя ожидать что город вскоре превратится в курортный, как в Испании. Наоборот, включая эффект влажности в этом регионе, температурный предел в 28°C можно будет лишь с трудом перенести. Та знаменитая немецкая продуктивность станет невозможной при температуре в 30°C. Дома перестанут спасать от жары, особенно при конструкции с большими окнами. Пользуясь расчётами моделей, удалось показать, что конструкции и окружающая инфраструктура могут создавать так называемые «острова жары» в городах. На основе этого, в Лондоне, все новые архитектурные модели должны принимать во внимание этот фактор, ибо как показывает опыт, при длительном сохранении высоких температур, даже климатические системы не могут справиться с охлаждением, и в «неудачно сконструированных» зданиях, в офисах невозможно снизить температуру больше чем до 28°C.
Дело пока за малым - планирование зданий и улиц можно улучшить уже сейчас, приготовив инфраструктуру к изменениям. Здания с меньшим количеством окон возможно снова войдут в моду, а для быстрой смены температур, потребуется специальный состав дорожного покрытия.
Так же уже сейчас понятно, что изменения климата создадут неравные условия жизни в разных странах и регионах. Каждый градус повышения температуры будет стоить миллиарды, и не каждая страна сможет обеспечить приемлемые условия для жизни человека.
Спасибо Даниела!
Орининал интервью
https://www.spektrum.de/news/extremwetter-durch-erderwaermung/1581182?utm_source=zon&utm_medium=teaser&utm_content=news&utm_campaign=ZON_KOOP