Миссия AIM: новый взгляд на серебристые облака

Опубликовано: 16-12-2007
Спутник НАСА AIM (Аэрономия льда в мезосфере) впервые позволил ученым запечатлеть масштабный вид в течение всего сезона загадочных полярных облаков, расположенных на высоте порядка 80 км над Землей.

Миссия AIM – это первый космический аппарат, специализирующийся на исследования серебристых облаков, получивших такое название из-за необычайного серебристого свечения на фоне сумеречного неба в летние месяцы, нехарактерного для более низких тропосферных облаков. Все дело в том, что серебристые облака находятся на такой большой высоте, что даже в полночь подсвечиваются давно зашедшим за горизонт для земного наблюдателя Солнцем. И спутник AIM впервые передал изображение серебристых облаков над северным полушарием Земли за весь 2007 г. с беспрецедентным горизонтальным разрешением 5 на 5 км.

Сегодня мы знаем очень мало об этих необычных облаках, расположенных на краю земной атмосферы, называемых также полярными мезосферными облаками. Пока сложно сказать, какие процессы приводят к их образованию в летние месяцы над полюсами, почему они стали видны в более низких широтах и почему серебристые облака становятся все ярче и видны все чаще. Ученые возлагают надежды на то, что при помощи космической миссии AIM, которая пронаблюдает полярные мезосферные облака в течение двух полных периодов их формирования, впервые задокументировав полный цикл существования этих облаков.

Уже первый сезон наблюдений за серебристыми облаками при помощи спутника AIM показал, что эти облачные образования чрезвычайно чувствительны к окружающей среде, в которой они зарождаются. Также было установлено, что серебристые облака простираются в более широком диапазоне высот, чем считалось ранее.

Серебристые облака в прошедшем сезоне были зафиксированы спутником впервые 25 мая и наблюдались вплоть до 25 августа. AIM фиксировал эти облака ежедневно между 60° и 85° с.ш. Сейчас, с началом летнего периода в южном полушарии Земли, AIM проводит исследования серебристых облаков уже в районе южного полюса планеты.

Как показывают исследования, серебристые облака состоят из ледяных кристаллов, образующихся при конденсации водяного пара на частицах пыли при температуре –134…–148°C.

Спутниковые наблюдения показали, что серебристые облака формируются каждый день, но они крайне изменчивы от часа к часу и ото дня ко дню. При этом мезосферный лед простирается сплошными полями на большие расстояния, давая т.н. эффект летнего мезосферного эха. Исследования динамики серебристых облаков и их изменчивости привели ученых к выводу о том, что в мезосфере Земли могут происходить те же динамические процессы, что и в тропосфере, в которой и формируется наша погода. Поэтому для исследования мезосферы и, следовательно, серебристых облаков могут быть применены те же методы, что и при исследовании тропосферы, что может помочь ученым понять причину появления серебристых облаков и их изменчивости.

Климатологи: таяние ледников Гренландии ускоряется

Опубликовано: 16-12-2007
Таяние гренландских ледников в 2007 г. превысило рекордное таяние, зафиксированное летом 2005 г., на 10%. Такого интенсивного таяния ученые не фиксировали с начала спутниковых измерений, начавшихся в 1979 г. Профессор Конрад Стеффен (США) отмечает, что в западных районах Гренландии с 1979 г. по 2006 г. таяние в летний период увеличилось на 30%, а рекордными по этому показателю стали 1987, 1991, 1998, 2002, 2005 и 2007 г.

Но на более высоких точках гренландских ледников отмечается рост толщины ледяного панциря, связанной с увеличением выпадающих осадков в виде снега. Тем не менее, по словам Стеффена, количество потерянного Гренландией льда за прошедший год превышает количество всего льда в Альпах вдвое!

Площадь Гренландии составляет примерно четверть площади США и около 80% ее поверхности покрыто массивным ледяным панцирем, который составляет 1/20 мировых запасов льда. Если растопить весь лед Гренландии, то уровень мирового океана повысится на 6 метров! И нынешнее таяние льдов в этом холодном уголке нашей планеты ежегодно вносит свои 0,5 мм в повышение уровня мирового океана.

Небольшие тропические циклоны дают за сезон больше осадков

Опубликовано: 14-12-2007
С чем ассоциируется у большинства людей тропические ураганы? Конечно же с разрушительными ветрами и проливными дождями. В результате может сформироваться мнение о том, что именно тропические ураганы в течение сезона своей активности привносят максимальный вклад в копилку осадков. Однако это не так. Ураганы дают наибольшее суточное количество осадков, но не сезонное, что наиболее важно для засушливых районов, таких как юго-запад США.

Группа американских метеорологов, проанализировав данные по выпавшим осадкам за последние 10 лет, полученные при помощи метеорологического спутника, фиксирующего количество выпадающих осадков (Tropical Rain Measuring Mission, TRMM, запущен в 1997 г.), пришла к выводу о том, что максимальное количество атмосферной влаги в течение сезона атлантических тропических циклонов дают не ураганы, а менее мощные циклонические вихри тропического происхождения. Это объясняется тем, что количество циклонов, достигающих стадии тропических ураганов, много меньше количества возникающих тропических депрессий и штормов, которые далеко не всегда могут развиться до ураганов высоких категорий. Так, около половины всех выпадающих осадков за сезон атлантических тропических штормов приходится именно на эти маломощные циклонические возмущения, рождающиеся в тропической Атлантике. И лишь 27% всех осадков за сезон дают циклоны, достигшие критериев урагана 3-5 категорий (максимальная 5-я категория).

На снимке: Спутник Миссии по Измерению Количества Тропических Осадков (Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)) при помощи своего радара сделал снимок урагана Офелия 14 сентября 2005 г. Этот снимок был наложен на снимок в видимом диапазоне спектра, сделанном спутником GOES-12, для получения более детального вида урагана. Желтые линии показывают направление движения спутника TRMM, а зеленые пятна указывают на области с наиболее сильными осадками.

Погодные итоги 2007 г.: глобальное потепление продолжается!

Опубликовано: 14-12-2007
По данным Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) отрезок времени с 1998 по 2007 гг. для нашей планеты стал самым теплым за все время инструментальных метеорологических наблюдений. Глобальная приземная температура воздуха на земном шаре по итогам 2007 г. на 0,41°C выше среднего значения за 1961-1990 гг. (14,00°C). А все 11 наиболее теплых лет приходятся на последнее 13-летие. Уходящий же год занял лишь седьмое место среди наиболее теплых лет, начиная с 1850 года. Тем не менее, в 2007 году произошло одно очень важное с точки зрения изменения климата Земли событие: летом была зафиксирована рекордно низкая площадь льдов Арктики. Так, впервые ото льда очистился Канадский северо-западный морской путь. На этом фоне в 2007 г. была отмечена относительно небольшая озоновая дыра над Антарктикой, а также развитие феномена Ла-Нинья в центральных и восточных экваториальных районах Тихого океана. Этот феномен является холодной фазой Эль-Ниньо.

С начала прошлого столетия средняя приземная температура воздуха на Земле выросла на 0,74°C. Линейный тренд роста температуры за последние 50 лет (около 0,13°C в десятилетие) почти вдвое превышает этот тренд за последние 100 лет.

С точки зрения обоих полушарий, глобальные температуры в 2007 г. в северном полушарии Земли на 0,63°C превысили 30-летнюю норму (1961-1990 гг., 14,6°C), поставив нынешний год по теплу на второе место в метеорологической истории. В южном полушарии превышение того же 30-летнего среднего значения температуры достигло лишь 0,20° (норма 13,4°C), поэтому здесь 2007 г. занимает лишь девятое место среди наиболее теплых лет с 1850 года, когда начались инструментальные наблюдения за погодой.

Январь 2007 г. был самым теплым январем. Глобальная температура этого месяца составила 12,7° (норма 1961-1990 г. для января составляет +12,1°).

Региональные температурные аномалии. 2007 год начался с рекордных температурных аномалий по всему миру. В некоторых районах Европы зима и весна оказались самыми теплыми за всю историю метеорологических наблюдений. Так, например, в Москве за январь – май 2007 г. было установлено 17 суточных температурных рекордов, 3 месячных и один сезонный рекорд! Более подробно с этими рекордами можно ознакомиться здесь.

Экстремально высокие температуры воздуха наблюдались с начала января по начало марта в Западной Австралии, где в феврале среднемесячная температура воздуха превысила норму на 5°.

Две сильнейшие волны жаркой погоды в июне и июле 2007 г. пережили жители Юго-восточной Европы. В ряде пунктов температура днем достигала +40°C, а в Болгарии и вовсе +45°C! Жара унесла жизни многих людей, свирепствовали и лесные пожары.

Но и по другую сторону Атлантики было жарко. Так, в августе сильнейшая жара установилась на юге США. Погибло 50 человек.

Август – сентябрь 2007 г. были очень жаркими в некоторых районах Японии. 16 августа был установлен новый температурный рекорд для страны Восходящего Солнца – +40,9°C.

Но были и отрицательные температурные аномалии. Так, июнь 2007г. в Австралии выдался самым холодным за всю историю наблюдений. Среднемесячная температура отстала от нормы на 1,5°C. Необычайно холодной была зима (июнь – август) и в Южной Америке, где бушевали метели, снегопады, а температура воздуха в Аргентине и в Чили в начале июля местами опускалась до -22°C и -18°C соответственно.

Помимо температурных аномалий были и другие аномалии. Так, сильные засухи охватывали ряд штатов США. Продолжалась многолетняя засуха и в некоторых районах Австралии. Сильнейшая за десять лет засуха случилась в Китае.

Из других наиболее значимых погодных явлений 2007 г. можно выделить наводнение в Мозамбике, случившееся в феврале и ставшее сильнейшим за последние шесть лет. В июне – июле сильные дожди привели к наводнениям в Судане, а сильный юго-западный муссон вызвал сильные дожди в июле – сентябре в ряде стран Западной и Центральной Африки.

В Боливии в результате наводнений в январе – феврале пострадали 200 тыс. человек. В конце марта – начала апреля сильнейшие дожди привели к наводнениям в Аргентине. В начале мая в Уругвае было зафиксировано сильнейшее с 1959 г. наводнение. Мощные циклоны и связанные с ними дожди стали причиной наводнений в Мексике в начале ноября. А начал февраля жертвами наводнений в Индонезии стали десятки человек. В Джакарте уровень воды достигал 3,7 метра! В июне сильные дожди вызвали наводнения в Южном Китае, а в зоне сильных муссонных дождей оказалось 25 миллионов жителей Индии, Пакистана, Бангладеш и Непала. При этом в Индии муссонные дожди были около нормы (выпало 105% осадков).

17-18 января активный глубокий циклон (Кирилл) вызвал в Европе сильные дожди и порывы ветра до 170 км/час. Его жертвами стали по меньшей мере 47 человек. В центре Европейской России эта циклональная система установила новый рекордный минимум атмосферного давления (подробнее см. здесь).

Необычайно дождливыми с 1766 г. выдались май, июнь и июль в Англии и Уэльсе. За три месяца там выпало 406 мм осадков, что превышает прошлый рекорд 1789 г. (349 мм).

Развитие Ла-Ниньо. Кратковременное появление феномена Эль-Ниньо в конце 2006 г. после января 2007 г. сменилось Ла-Ниньо. В этой связи отрицательные аномалии температуры поверхности океана были зафиксированы в Тихом океане к северу от Австралии до самого Индийского океана. По прогнозам специалистов Ла-Ниньо сохранится как минимум до конца первого квартала 2008 г.

Тропические циклоны. В течение 2007 г. в северо-западной части Тихого океана было зафиксировано 24 тропических циклона (норма 27), получивших имена. 14 циклонов (около нормы) были классифицированы как тайфуны. Наиболее жестокими оказались тайфуны Пабук, Кроса, Лекима, а также тропический шторм Пейпах.

В течение сезона 2007 г. в Атлантике было зафиксировано 14 циклонов (норма 12), получивших имена. Шесть из них (около нормы) были классифицированы как ураганы. Впервые с 1886 г. два урагана наивысшей (пятой) категории опасности (Дин и Феликс) в одном сезоне вышли на сушу. В феврале тропический циклон Гамед поставил новый рекорд по количеству выпавших осадков на Маскаренских островах (Индийский океан). За три дня там выпало местами до 3 929 мм осадков!

В июне тропический циклон Гону вышел на побережье Омана. Его жертвами стали 50 человек. Этот циклон проследовал далее в Иран, став там первым тропическим циклоном с 1945 года.

15 ноября 2007 г. тропический циклон Сидр обрушился на Бангладеш. Ветры в циклоне достигали 240 км/час, прошли сильные дожди. В результате погибло более 3 тыс. человек.

Сезон тропических циклонов 2006/2007 гг. в Австралии был необычайно спокойным. Всего было зафиксировано 5 ТЦ. Столь малого количества тропических циклонов в этом регионе не было с 1943/1944 гг.

Озоновая дыра над Антарктикой. В 2007 г. площадь озоновой дыры над регионом была относительно малой (25 млн. квадратных км в середине сентября) в силу мягкого температурного режима зимней стратосферы. С 1998 года только в 2002 и 2004 г. ее площадь была меньше. А в 2000 и 2006 г. площадь озоновой дыры составляла 29 млн. квадратных км.

Рекордно низкая площадь арктического льда. В сентябре закончился ежегодный период летнего таяния льдов в Арктике. В результате к концу периода площадь льдов сократилась до рекордных 4,28 млн. квадратных км. Протяженность льдов в Арктике в сентябре 2007 г. составила лишь 39% от нормы 1979-2000 г. и 23% от установленного ранее рекорда (сентябрь 2005 г.). С 11 августа впервые в истории на пять недель ото льда очистился Канадский северо-западный морской путь. Сентябрьское сокращение площади льдов с 1979 года увеличивается в среднем на 10% каждые 10 лет или 72 тыс. квадратных км в год.

Уровень мирового океана. Рост уровня мирового океана в 2007 г. соответствовал норме (1,7 мм). С 1870 г. он поднялся на 20 см. Впрочем, новейшие спутниковые исследования показывают на повышение уровня мирового океана на 3 мм в год.

Итак, десятка самых теплых лет на Земле (аномалия в °C от нормы 1961-1990 г.):

1998 0.52
2005 0.48
2003 0.46
2002 0.46
2004 0.43
2006 0.42
2007(январь-ноябрь) 0.41
2001 0.40
1997 0.36
1995 0.28

На фото снимок впервые очистившегося ото льда Канадского северо-западного морского пути. Сентябрь 2007 г.

Суперкомпьютер IBM в помощь китайским синоптикам

Опубликовано: 24-08-2007
Пекинское подразделение метеорологической службы Китая закупило суперкомпьютер IBM для улучшения точности прогнозов погоды во время летних олимпийских игр 2008 года. Новый суперкомпьютер IBM p575 превысит производительность нынешнего оборудования столичной метеослужбы в 10 раз. А после проведения Олимпиады с его помощью смогут не только точнее предсказывать погоду, но и прогнозировать качество воздуха в китайской столице.

Компьютерная система способна охватить территорию до 17 тысяч квадратных миль и рассчитывать прогноз погоды с часовым шагом для каждой квадратной мили.

Компания IBM заявила, что этот суперкомпьютер способен осуществлять один триллион операций в секунду.

Серебристые облака как индикатор глобального потепления?

Опубликовано: 24-08-2007
Летними ночами на сумеречном небе можно наблюдать яркосветящиеся облака, похожие на обычные перистые. Это серебристые облака, которые в отличие от своих тропосферных собратьев формируются на высотах от 75 до 90 км в области мезопаузы, где наблюдаются самые низкие в земной атмосфере температуры. И, по мнению профессора Ричарда Коллинза (США), серебристые облака могут быть индикаторами глобального потепления климата, ведь чем больше в атмосфере Земли скапливается углекислого газа, что приводит к нагреванию нижних слоев атмосферы, тем сильнее будут выхолаживаться верхние ее слои. Следовательно, тем больше будет образовываться мельчайших кристаллов льда, образующих серебристые облака. Таким образом, если данная гипотеза верна, в последующие годы мы сможем часто наслаждаться этими красивейшими облаками.

Впервые серебристые облака были замечены в 19 веке, и с тех пор частота их появления возросла.

Новый рекордный минимум площади арктического льда

Опубликовано: 23-08-2007
17 августа 2007 г. ученые зарегистрировали минимальную за всю историю наблюдений площадь арктических льдов. Измерения, проведенные при помощи научных спутников, показали, что 17 августа площадь льдов сократилась до небывалых 2,02 млн. квадратных миль, что стало меньше прежнего рекордного значения в 2,05 млн. квадратных миль, отмеченного 21 сентября 2005 г.

22 августа 2007 г. площадь арктических льдов сократилась до рекордного значения в 1,89 млн. квадратных миль или 4,92 млн. квадратных километров.

Особенно мало арктического льда к северу от берегов Восточной Сибири и Аляски. Также меньше нормы осталось льда севернее Канады и со стороны Атлантики.

Отметим, что ученые начали вести регулярный мониторинг состояния арктических льдов с 70-х годов прошлого столетия, когда со спутников были получены первые фотографии районов Арктики. С тех пор полярные регионы Земли стали привлекать внимание ученых, занимающихся изучением глобальных климатических изменений, ведь благодаря высокой отражательной способности (до 80%) снежный и ледяной покров Арктики и Антарктики охлаждают нашу планету. А вот океаны, поглощающие 90% солнечного тепла, наоборот аккумулируют тепло. И чем меньше площадь льдов в Арктике, тем больше там открытой воды, следовательно, океаном аккумулируется больше тепла, которое рано или поздно будет отдано атмосфере, и тем выше будут температуры воздуха в регионе.

Больше всего солнечных дней в Арктике приходится на июнь и июль, а в это время Солнце здесь занимает наивысшее положение над горизонтом, поэтому и приток солнечного тепла сильнее. К тому же с южными ветрами осуществляется вынос теплого воздуха. В описанных условиях начинается таяние льдов. Однако, как показывают последние исследования, в последнее время процесс таяния льда протекает все быстрее и быстрее. За этим процессом не успевают даже компьютерные модели, с помощью которых ученые еще несколько лет назад прогнозировали полное исчезновение арктического льда в летний период в промежуток с 2070 по 2100 г. Но при нынешних темпах это событие случится уже к 2030 году. После этого момента арктические льды будут формироваться лишь в холодное время года, в то время как в летние месяцы льда в Арктике не будет. И это, конечно же, скажется на погодных условиях в глобальных масштабах.

На рисунке белым отмечена площадь арктического льда по данным спутниковых измерений на 22 августа 2007 г., а розовые контуры соответствуют августовской норме 1979 – 2000 гг.

«Дин» взял «бронзу»

Опубликовано: 22-08-2007
Ураган «Дин», державший в напряжении в последние дни юг США и страны Карибского бассейна, стал третьим за всю историю наблюдений ураганом, вышедшим на берег, с наиболее низким значением атмосферного давления в центре, знание которого необходимо для сравнения современных тропических циклонов с ураганами прошлого. Конечно, силу разных ураганов проще сравнивать по скорости ветра, но во времена, когда наблюдения за тропическими циклонами только начиналось, а это было в 1850-х годах, приборы для измерения скорости ветра под натиском ураганных порывов выходили из строя, после чего установить точное значение скорости ветра не представлялось возможным.

Что касается атмосферного давления в центре циклона, то это также важная величина, позволяющая оценить силу урагана. И чем ниже давление в центре (глубже циклон), тем больше окружающий воздух будет стремиться заполнить центр циклона, следовательно, сильнее будет ветер. Но не всегда есть четкая зависимость между значением атмосферного давления в центре циклона и силой ветра в нем.

Так, ураган «Дин» 20 августа 2007 г. вышел на мексиканское побережье, достигнув максимальной, пятой категории. И незадолго до этого события значение атмосферного давления в его центре составляло всего 906 миллибар. Только у двух ранее наблюдавшихся атлантических тропических ураганов, вышедших на берег, наблюдалось более низкое давление. Ими были ураган 1935 г. и ураган «Джилберт» 1988 года.

В странах Карибского бассейна по вине «Джилберта» погибло более 300 человек, а в 1935 году – более четырехсот...

Также только три урагана, достигших максимальной, пятой категории, вышли на берег. Среди них упомянутый ураган 1935 г., ураганы «Камилль» 1969 г. и «Эндрю» 1992 г. «Эндрю» при этом попал в историю благодаря своим необычайно сильным преобладающим ветрам в момент обрушения на побережье, скорость которых достигала 265 км/час. Таким образом, ураган «Эндрю» стал самым дорогим ураганом в США после печально знаменитой «Катрины», два года назад разрушившей Новый Орлеан.

Но самое низкое атмосферное давление в центре было у урагана «Вилма» (882 миллибара), хотя этот циклонический вихрь ослабел на подступах к побережью. А рекорд минимального атмосферного давления (870 миллибар) за всю историю наблюдений принадлежит тайфуну «Тип», бушевавшему в северо-западной части Тихого океана в 1979 году.

Осенний снег на зиму укажет

Опубликовано: 22-08-2007
Новая прогностическая модель, разработанная американскими учеными и основанная на данных об осенних снегопадах в Сибири, может помочь метеорологам прогнозировать погоду на зиму в США и Европе. В основе лежит информация об установлении снежного покрова на сибирских просторах в октябре, а также данные о формировании знаменитого Сибирского антициклона – одного из сезонных центров действия атмосферы. Наполненный холодным воздухом Сибирский антициклон, простирающийся сквозь толщу тропосферы, как показывают исследования, влияет на погоду даже за пределами своего господства, т.е. по всему Северному полушарию Земли. Возмущения простираются до самой стратосферы, переносятся на большие расстояния и, в конце концов, опускаются в течение 1-2 недель в январе к поверхности Земли, формируя теплую зимнюю погоду в высоких широтах Северного полушария и холодную погоду в средних. Также отмечено, что обильные снегопады в Сибири обуславливают в зимний период перенос арктических воздушных масс к югу – в средние широты. При слабых снегопадах все происходит наоборот.

За последний век количество жарких дней в Европе возросло в 3 раза

Опубликовано: 06-08-2007
По данным исследований европейских ученых продолжительность периодов жаркой погоды в Европе за последние 100 лет увеличилась в два раза. При этом число жарких летних дней за тот же период утроилось. Ученые внимательно изучили данные о температуре приземного воздуха с 54 метеостанций, расположенных от Швеции до Хорватии, и пришли к выводу о том, что теперь периоды жаркой погоды длятся в среднем трое суток (некоторые периоды длятся до 13 суток), в то время как в 1880 году продолжительность этих периодов составляла в среднем 1,5 дня. Таким образом, это исследование является еще одним свидетельство тому, что европейский климат становится все более экстремальным.

Западная Европа помнит очень сильную и продолжительную жару, случившуюся здесь в 2003 году. Тогда за 13 дней очень жаркой погоды во Франции и Италии скончались тысячи человек. И по прогнозам ученых в будущем такие периоды жары лишь участятся, что приведет не только к климатическим изменениям, но и, возможно, к социальным волнениям. Также было сделано предположение о том, что летние температуры в Европе очень чувствительны к глобальным изменениям климата. И наиболее значительный рост жарких дней в регионе ожидается к 2100 году.

Эта тенденция подтверждается и исследованиями исторических метеорологических наблюдений, которые, правда, пришлось обработать и внести поправки, т.к. некоторые данные о температуре воздуха в ранний период наблюдений были завышены из-за того, что термометры были плохо укрыты от солнечных лучей, которые добавляли «лишние» градусы.

Количество ожидаемых тропических циклонов в Атлантике снижено

Опубликовано: 06-08-2007
Американские ученые в нынешнем сезоне тропических ураганов, рождающихся в Атлантике, ожидают лишь 15 циклонических вихрей, 8 из которых могут стать тропическими ураганами. Четыре урагана могут достигнуть опасной 3, 4 и даже 5 категории (по шкале Саффира-Симпсона) со скоростью ветра порядка 111 и более миль в час.

Ранее прогнозировали 17 тропических штормов, 9 из которых должны были стать ураганами (число наиболее разрушительных – 5). Такое снижение числа ожидаемых тропических циклонов связано с тем, что температура океана в нынешнем сезоне ниже, чем прогнозировалось ранее. Но, тем не менее, нынешний сезон все еще ожидается активнее среднего.

Пока же Атлантика проявляет себя не так активно, как предполагалось ранее. Ученые зафиксировали только три шторма, которым присвоили имена. Последний на сегодняшний день шторм Chantal сформировался несколько дней назад. Первый же шторм (правда, он был субтропическим) Andrea сформировался до официального начала сезона (1 июня) и так и не достиг побережья. Тропический шторм Barry пересек Флориду с запада на восток 1-2 июня.

Сейчас в тропической Атлантике наблюдается отрицательная температурная аномалия воды, к тому же было зафиксировано несколько значительных выбросов пыли и песка из Африки в сторону океана, что стабилизирует воздушные массы над океаническими просторами и препятствует формированию циклонов над тропической зоной. Но все еще может измениться, ведь наиболее активный период формирования тропических штормов как раз приходится на август – сентябрь. Сам же сезон активности тропических циклонов в Атлантике длится с 1 июня по 30 ноября.

Укрощение песчаных бурь

Опубликовано: 27-07-2007
За последние 20 лет количество песчаных бурь, проносящихся над Северным Китаем, существенно возросло. Ученые связывают это с ростом населения, увеличением поголовья домашнего скота и количества пастбищ, что пагубно сказывается на растительном покрове. И следствием учащения бурь стало распространение респираторных заболеваний, уничтожение растительного покрова с последующим выдуванием верхнего плодородного слоя почвы. В результате единственным, но, как показывает практика, малоэффективным способом борьбы с распространением пустыни стало создание рукотворных оазисов, по задумке способных замедлить этот процесс. Но количество домашнего скота и пастбищ по-прежнему растет, что лишь помогает пустыне отвоевывать все новые и новые территории. Так, в одной из деревень, расположенных в 180 км к северу от Пекина, количество стад с 1940 по 2000 год выросло с 1 до 24 млн. При этом местные жители отметили, что и количество песчаных бурь заметно возросло. А вот жители другой китайской деревни после уговоров экологов сумели снизить количество бурь в своем районе путем сокращения поголовья домашнего скота и восстановления растительного покрова на бывших пастбищах. Процесс занял всего пять лет.

Климатические изменения приводили к историческим войнам в Китае

Опубликовано: 27-07-2007
Китайские исследователи установили, что периоды похолоданий климата, затяжных засух и нехватки в результате этого ресурсов практически полностью совпадают с учащением войн в регионе на протяжении последних 1000 лет. Это было установлено после исследования колебаний климата Восточного Китая за период с 899 по 1911 гг. В результате ученые пришли к заключению, что сокращение природных и сельскохозяйственных ресурсов в результате климатических колебаний являлось основным мотивом для развязывания войн. Климатические изменения в прошлом приводили также к революциям и сменам целых династий правителей. Учитывая то, что климат Земли постоянно меняется и, следовательно, изменяется распределение природных ресурсов на планете, климатические колебания и в будущем будут одним из основных «драйверов» для политических и военных конфликтов. Так, уже сейчас ученые бьют тревогу о том, что юг Европы в ближайшие годы станет еще более засушливым, равно как и Северный Китай, а вот север европейского континента и оставшаяся часть Китая будут постоянно подвергаться штормам и наводнениям.

Станет ли засуха и нестерпимая жара нормой для Южной Европы?

Опубликовано: 26-07-2007
Большое влияние на погоду в Европе оказывает так называемая североатлантическая осцилляция, которая описывает изменения атмосферного давления на уровне моря, измеренного над Исландией и над Азорскими островами, где, как известно, находятся центры действия атмосферы – исландский минимум и азорский максимум давления. И в течение последних 50 лет в зимние месяцы наблюдалась тенденция атмосферного давления к понижению над Исландией и к повышению над Азорскими островами. Правда, в последние годы этот тренд несколько уменьшился, однако, воздействие этой климатической системы распространяется от верхних слоев тропосферы до дна океана. Ученые установили, что за последние полвека эта тенденция привела к тому, что в Южной Европе зимой участились засухи, а север континента, наоборот, стал получать больше осадков. Что касается других сезонов, то данный эффект уже не выглядит так четко, как зимой, хотя нынешняя летняя жара в Южной Европе и обилие дождей в ее северных районах являются прекрасной иллюстрацией к воздействию этой климатической системы на европейскую погоду. И вряд изменения в североатлантической осцилляции можно объяснить результатами воздействия человека на окружающую среду. Вероятно, здесь есть некие неизвестные ученым механизмы, но для их установления необходим продолжительный ряд метеорологических наблюдений. В то же время модели показывают, что нынешние тенденции в североатлантической осцилляции сохранятся и в будущем, что сделает климат Южной Европы еще суше, в то время как Северная Европа будет подвергаться сильным штормам. При этом климат Земли будет все теплее и теплее, что приведет к сокращениям запасов пресной воды на планете.

Наводнения в Британии являются следствием глобального потепления?

Опубликовано: 26-07-2007
Великобритания известна своим влажным климатом. А как иначе, если рядом холодные воды Атлантики прорезаются теплым Гольфстримом, да и исландский минимум атмосферного давления, генерирующий циклоны, неподалеку. Но на этот раз природа явно переборщила, залив центральные районы страны дождями, приведшими к сильнейшим в королевстве за последние 60 лет наводнениям. В чем же причина такой непогоды? Не глобальное ли потепление климата стоит за этим? Установить степень влияния глобального потепления на это проявление стихии чрезвычайно сложно. «Мы не можем ассоциировать то или иное событие с климатическими изменениями», - говорит глава подразделения климатического мониторинга Национального центра климатических данных США Джей Ларимор. Но усиление и учащение паводков и наводнений соответствуют прогнозным данным изменения климата, хотя для установления связи между конкретным событием и климатическими изменениями необходимы более долговременные исследования повторяемости этого события в данной местности. Это как минимум 10-20 лет. И все дело в несоизмеримо разных временных масштабах между продолжительностью неблагоприятного явления погоды и многовековыми колебаниями климата.

Продолжительные периоды дождей довольно обычное явление, связанное с затянувшимся периодом циклонической деятельностью, несущей большое количество атмосферной влаги в виде осадков. Иногда циклональная деятельность может удерживаться непрерывно в течение нескольких недель. И все это время могут лить сильные дожди, приводящие к ухудшению паводковой ситуации. Такое было раньше, будет и в будущем. В среднем же количество водяного пара в атмосфере над океанами с 1970 года возросло лишь на 4%, что пока не может существенно повлиять на количество выпадающих атмосферных осадков. Но прогнозы ученых нельзя назвать утешительными, особенно для Британии и Китая, где по мере повышения глобальных температур, повторяемость сильных наводнений в будущем заметно участится.

У«Ручные» торнадо могут генерировать энергию

Опубликовано: 26-07-2007
Каждый из нас знает, что торнадо (или по-нашему смерчи) – это опасное атмосферное явление, разрушающее и ломающее все на своем пути. Но инженер Льюис Мичод (Louis Michaud) придумал, как заставить торнадо генерировать электроэнергию. Правда, для этого торнадо надо приручить, что вряд ли возможно с природными вихрями. А вот создать искусственное торнадо – это совсем другое дело. Около сорока лет Мичод изучал настоящие торнадо и пришел к выводу, что можно создавать небольшие искусственные вихри при помощи специального «вихревого двигателя» – устройства, которое было запатентовано ученым в США и Канаде. При помощи полноразмерной установки можно создать вихрь, который простирался бы ввысь на несколько километров. «Рукотворный» смерч по задумкам инженера может подпитываться теплом, выделяемым, например, работающими заводами и предприятиями. Для этого необходимо подавать сухой воздух через сетку наполненных горячей водой труб, что приведет к нагреванию пропускаемого воздуха и его вращательному восходящему движению. Таким образом, предполагается создать вихрь торнадо, который мог бы вращать лопасти турбин, тем самым, вырабатывая электроэнергию. И процесс может продолжаться до тех пор, пока подается тепло в основание торнадо, т.е. в «вихревой двигатель». По расчетам Мичода такая установка с диаметром от 200 до 400 метров поможет генерировать 200 МВт энергии. А ее сооружение может обойтись примерно в $60 млн. долларов.

Научное сообщество США уже заинтересовалось идеей. В частности, установка подобной машины для выработки электроэнергии выглядело бы привлекательно в экваториальной зоне, где «топливом» для искусственного торнадо могла бы стать разогретая круглый год поверхность океана. Но есть и еще более смелые идеи применения, например, вынос теплого воздуха в верхние слои атмосферы, где теплу будет проще излучиться в открытый космос, тем самым, сделав своеобразный кондиционер для глобального потепления.

Арктика: растает – не растает?

Опубликовано: 25-07-2007. Автор: Николай Крупеник, ж-л "Наука и Жизнь" (www.nkj.ru )
Полное исчезновение ледового покрова в Арктике из-за глобального потепления в ближайшие 50-60 лет «международное научное сообщество в своем большинстве оценивает не более как один из пока не подтвержденных футуристических прогнозов». Так считает начальник высокоширотной российской арктической экспедиции Владимир Соколов.

Правда, он признался, что по проблеме возможного таяния ледового панциря Арктики у сотрудников Арктического и Антарктического научно-исследовательского института Роcгидромета (ААНИИ, С-Петербург) однозначного мнения нет. Более того, ученые упорно продолжают говорить о возможном похолодании в ближайшие 50 лет в отдельных арктических районах, «по крайней мере, в западной части Арктики».

В то же время, научный дрейф российских научных станций «Северный полюс-33 и 34» подтвердил, что "постоянная циклоническая деятельность в высоких широтах разрушает ледовые поля. Антициклоны, которые позитивно влияли бы на ледовый покров в Арктике, стали редкостью".

Между тем собеседник отнюдь не склонен драматизировать ситуацию с Арктикой. «Потепления, по крайней мере, в северной полярной области, имеют характер цикличности или временной повторяемости», говорит Владимир Соколов. Аналогичные потепления регистрировались российскими полярными исследователями в 30-40 годах 20 века. Спустя некоторое время, все стало на свои места, "арктический погода и климат вновь вошли в штатный режим", резюмировал начальник высокоширотной арктической экспедиции.

Слабее Эль-Ниньо, сильнее тропические ураганы

Опубликовано: 25-07-2007
Список тропических ураганов, сформировавшихся в Атлантике за последние пять тысяч лет, был составлен учеными. В этом исследователям помогли исторические факты, сохранившиеся до наших дней, а также современные научные подходы. Исследования показали, что феномен Эль-Ниньо в течение всего этого периода играл важнейшую роль в росте и спаде интенсивности тропических ураганов.

В 2003 году группа американских геологов провела исследования осадочных слоев на дне лагуны Плайа Грандэ (Playa Grande) в Пуэрто-Рико, которую нередко навещают свирепые тропические ураганы. Эта лагуна хорошо защищена от штормов и только наиболее интенсивные ураганы достигают ее, перемещая сюда с океанического побережья большие количества песка. И исследования слоев перенесенного таким образом песка, состоящего из мелких осколков ракушек и кораллов, помог восстановить пятитысячную историю местных ураганов. Выяснилось, что в течение этого периода активность ураганов испытывала сильные колебания. И для того, чтобы убедиться в том, что периоды затишья не были вызваны лишь тем, что ураганы проходили в стороне от исследуемого места, ученые провели аналогичные исследования в двух других районах. Во всех исследованных районах периоды затишья ураганов совпали, что исключает ошибку.

Полученные результаты были сравнены с периодами активности Эль-Ниньо и выяснилось, что количество интенсивных ураганов возрастает тогда, когда феномен Эль-Ниньо ослабевает. В 2007 г. мы как раз наблюдаем очередной спад активности Эль-Ниньо.

Усовершенствования и проблемы в прогнозировании тропических ураганов

Опубликовано: 25-07-2007
Современные методы прогнозирования траекторий тропических ураганов позволяют ученым с большой точностью прогнозировать, куда будет смещаться разрушительный циклонический вихрь. При этом еще 15 лет назад точность таких прогнозов составляла лишь 50%. Но вот прогноз интенсивности урагана, его силы, до сих пор остается нерешенной задачей для метеорологии.

Прогноз траектории урагана напоминает конус, средняя часть которого указывает ту область, куда ураган сместится с большей долей вероятности. Но другие области, попавшие в этот прогностический конус, также могут испытать на себе мощь тропической стихии, т.к. сюда вероятны отклонения траектории движения урагана (см. рисунок).

И за последние 10 лет метеорологи смогли сократить протяженность береговой линии, попадающей в прогностический конус, с 454 до 317 миль, что указывает на прогресс в прогнозировании траекторий мощных тропических циклонов. Ведь от этих прогнозов зависят решения об эвакуации людей с побережья в защищенные места. Поэтому сокращение протяженности береговой зоны, которая может оказаться под ударом стихии помогает также экономить значительные средства, затрачиваемые на эвакуацию населения.

Но количество ошибок в прогнозах интенсивности ураганов за последние 30 лет практически не изменилось. Особенно много ошибок возникает при быстрых и неожиданных пульсациях силы урагана, оцениваемой по пятибалльной шкале (например, ураган «Чарли», который из 2-й категории превратился в ураган 4-й категории всего за несколько часов до того, как обрушиться на побережье Флориды).

Также до сих пор очень трудно прогнозировать количество осадков, которое даст тропический циклонический вихрь, т.к. этот параметр также зависит от интенсивности урагана.

Но есть и хорошие новости. Метеорологи все-таки научились предсказывать активность сезона ураганов в целом, что подтверждает сезон 2006 года, когда количество атлантических тропических ураганов было сравнимо с прогнозом. Но и здесь еще есть над чем работать.