Вчені встановили, що глобальне потепління має сильніший вплив на компактні та швидкі тайфуни

Дослідницька група з Університету Нагоя в Японії виявила, що більші тайфуни, що рухаються повільніше, швидше за все, будуть стійкими до глобального потепління. Однак компактні бурі, що рухаються швидше, швидше за все, будуть чутливими. Ці висновки свідчать про вдосконалений метод прогнозування сили тайфунів в умовах глобального потепління. Звіт опубліковано в Geophysical Research Letters.

Тропічні циклони є одними з найнебезпечніших погодних систем у світі, спричиняючи збої, шкоду та смерть у Східній Азії. З підвищенням глобальної температури зростає й загроза тайфунів. Але прогнозувати силу та структуру таких штормів також стає складніше. Розуміння змін у реакції океану має важливе значення для пом’якшення найгірших наслідків тайфунів. Один зі способів зрозуміти тропічні циклони — вивчити зв’язок між атмосферою та океаном. Зв’язок між океаном і атмосферою впливає на погодні умови, циркуляцію океану та мінливість клімату.

Це особливо важливо для тайфунів, оскільки інтенсивність тропічних циклонів пов’язана з підвищенням температури поверхні моря (ТМП). Зі збільшенням розміру циклону SST зменшується, обмежуючи його інтенсивність. Однак в умовах глобального потепління SST вище. У результаті тайфун може тривати довше.

«Підвищення температури моря викликає занепокоєння, тому що типовий компактний шторм, що швидко рухається, — наприклад, тайфун Факсай у 2019 році — завдав серйозної шкоди східній Японії», — попередив провідний дослідник Сачі Канада. «Наші результати показують, що інтенсивність таких тайфунів може посилюватися в умовах глобального потепління».

Щоб зрозуміти, як глобальне потепління може вплинути на тайфуни, Канада та його колега-дослідник Хіденорі Айкі дослідили буферний ефект зв’язку атмосфера-океан на тайфуни. Вони використали найновіший симулятор погодних систем, модель атмосфера-океан під назвою CReSS-NHOES, щоб оцінити вплив зчеплення атмосфери з океаном на зміни в інтенсивності сильних тайфунів. CReSS-NHOES поєднує модель хмарного моделювання CReSS, розроблену в Університеті Нагоя, з океанографічною моделлю NHOES, розробленою Японським агентством морської науки та технологій.

Дослідники використовували CReSS-NHOES для вивчення чотирьох потужних, але різного розміру тайфунів за останні роки: Трамі (2018), Факсай (2019), Хагібіс (2019) і Хайшен (2020). Усі ці тайфуни були руйнівними; Трамі та Факсай завдали збитків на мільярди доларів, а Хагібіс призвів до смерті 118 людей.

Kanada та Aiki оцінили три сценарії: клімат доіндустріальної ери, підвищення ТПМ на 2°C і підвищення ТПМ на 4°C.

«Ми виявили, що ступінь посилення тайфунів на 1° C за ТПМ значно змінюється від тайфуну до тайфуну», — сказав Канада.

Вона була здивована зміною гПа, одиниці тиску, яка використовується в метеорології для вимірювання атмосферного тиску і яка представляє силу та інтенсивність шторму, і зазначила: «Тайфун, такий як Трамі, посилюється лише на 3,1 гПа, тоді як Факсай посилюється на до 16,2 гПа з підвищенням ТПМ на 1°C».

Результати цього дослідження свідчать про те, що ефект зв’язку атмосфера-океан амортизує зміни в інтенсивності шторму, пов’язані з глобальним потеплінням. Але тайфуни різних розмірів можуть зазнавати різного впливу. Бурі з великими очима та малою швидкістю руху змушують SST падати поблизу їхнього центру, перешкоджаючи їх розвитку. Однак шторми з маленькими очима і високою швидкістю руху віддаляються від виникнення ТПМ. Такі тайфуни зберігають постійне тепло у своєму центрі, посилюючи свою інтенсивність.

Використовуючи ці висновки, дослідники створили нову модель для прогнозування впливу тропічних циклонів. Вони використовували простий параметр під назвою безвимірна швидкість шторму (S0). Їхня модель показала, що S0 може розрізняти потенційно руйнівні шторми, які, ймовірно, посиляться під час глобального потепління, і ті, які стійкі до наслідків глобального потепління.

«Наразі прогнозні дослідження зміни клімату щодо інтенсивності тайфунів проводяться з використанням моделей із грубою горизонтальною роздільною здатністю або моделей лише з атмосферою, які мають труднощі з відтворенням інтенсивності та структури сильних тайфунів», — пояснює Канада.

«Це дослідження з використанням пов’язаної регіональної моделі атмосфера-океан з високою роздільною здатністю може з високою точністю відтворити інтенсивність і структуру сильних тайфунів і реакцію океану, тому очікується, що вони внесуть свій внесок не тільки в кількісну проекцію інтенсивності тайфуну в умовах потепління, клімату, а й покращення точності поточних прогнозів інтенсивності тайфунів».