Недостаток конкретики в прогнозах погоды, когда синоптики сообщают о грозах, не указывая точное место их возникновения, часто вызывает у людей недовольство. Важнейший итог исследования, проведенное Британским центром экологии и гидрологии и опубликованного в журнале Nature, это позволит более точно устанавливать местоположение надвигающихся гроз в летнее время.
Увеличение количества осадков, вызванное изменением климата, требует совершенствования систем прогнозирования и оповещения населения во всем мире. Это позволит снизить потери среди людей, домашних животных, а также сохранить имущество и инфраструктуру. По данным Всемирной метеорологической организации, за период с 2010 по 2019 год около 30 000 человек стали жертвами гроз, а экономический ущерб оценивается в 500 миллиардов долларов.
Грозы способны сформироваться в течение получаса после появления сгущающихся облаков в теплый день, что оставляет мало времени для принятия защитных мер. Недавнее исследование, проведенное под руководством Центра экологических исследований Великобритании, выявило, что взаимодействие влажности почвы и ветра в приземных слоях атмосферы определяет места возникновения штормов. Следовательно, отслеживание этих параметров позволит выдавать более своевременные предупреждения.
Изучение охватило государства, расположенные в Африке к югу от Сахары. В этих регионах часты сильные грозы, и существует насущная потребность в углублении понимания и улучшении способов прогнозирования, так как неожиданные наводнения причиняют значительный ущерб населённым городским территориям.
Анализ спутниковых данных об атмосферных условиях, предшествовавших 2,2 миллионам штормов, проведенный исследователями за период с 2004 по 2024 год, выявил определенную закономерность. По мнению ученых, этот принцип может быть использован для понимания формирования гроз и в других регионах мира, включая не только тропические зоны Африки, Азии, Америки и Австралии, наиболее подверженные воздействию штормов, но и Европу.
По словам ведущего автора исследования, метеоролога Кристофера Тейлора, грозы нередко возникают неожиданно. Однако, как выяснилось в ходе исследования, их появление более предсказуемо, чем предполагалось ранее. Эти данные будут использованы для сотрудничества с национальными метеорологическими службами с целью разработки более совершенных систем прогнозирования, основанных на искусственном интеллекте, что позволит повысить точность локальных прогнозов ливней и гроз, особенно в регионах, где они наиболее распространены».
В рамках исследования объединили информацию о факторах, определяющих развитие гроз, которые ранее анализировались раздельно. Известно, что на интенсивность шторма влияет изменение скорости ветра в зависимости от высоты – так называемый сдвиг ветра. Кроме того, высокие температуры на сухих почвах, находящихся вблизи более холодных и влажных территорий, способствуют формированию грозовых облаков.
Согласно результатам исследования, стремительный рост облаков наиболее вероятен в тех зонах, где влажность почвы соответствует направлению сдвига ветра. Это позволяет синоптикам прогнозировать места возможного возникновения гроз в течение суток. Тем не менее, для разработки более точных моделей, предсказывающих расположение грозовых фронтов, ученым предстоит применить новые данные, полученные с использованием искусственного интеллекта.
Когда уровень влажности почвы находится на оптимальном уровне, частота возникновения разрушительных штормов возрастает на 68 %. Доктор Шейх Абдулахат Диоп, сотрудник национального метеорологического агентства Сенегала, отметил: «Полученные данные позволят улучшить системы предупреждения о быстрых наводнениях, грозах и сильных ветрах. Это будет особенно ценно для густонаселенных регионов, где наблюдается недостаточная сеть метеорологических радаров».
[Фото: Стивен Коул / Великобритания, Центр экологических и гидрологических исследований ]