Рис / затвор

Наступні чотири роки будуть аномально теплими - навіть після регулярних змін клімату. Це відповідно до нові дослідження ми з моїм колегою Sybren Drijfhout опублікували.

Ми розробили нову систему прогнозування, яку ми називаємо PROCAST (PROabilistic foreCAST) і використовували її для прогнозування природної мінливості кліматичної системи. Це стосується того, як клімат змінюється природним шляхом від теплої до прохолодної фази, яка триває одночасно, і є окремою від тривалої тенденції антропогенного глобального потепління. PROCAST прогнозує теплу фазу на найближчі кілька років.

Наша робота, опублікована в Nature Communications, є важливою, оскільки такі прогнози допомагають передбачити шанси подій, таких як теплові хвилі або застуди на кілька місяців заздалегідь, і зараз добре встановлено, що аномальні кліматичні події мають безпосередній вплив на людину. Наприклад, теплові хвилі призводять до надмірної смерті лише за кілька тижнів. Під час європейської теплової хвилі 2003 тривала посуха спричинила виробництво пшениці у Великобританії падіння на 12%.

Більш жорстка зима тим часом може погіршити респіраторні інфекції, посилюючи тиск на медичні послуги та постачання ліків. Дійсно, споживання вакцини проти грипу може суттєво відрізнятися залежно від погодних умов. У Великобританії снігові умови взимку 2010, за оцінками, коштували економіці £ 690m на день, тоді як споживання природного газу масово зросло. Тому прогнозування цих екстремальних кліматичних подій на сезон заздалегідь є пріоритетним завданням, щоб забезпечити ранню адаптацію та економічне зменшення наслідків.

Вчені зробили кілька важливих проривів у розумінні та моделюванні кліматичної системи, але вони ще не були перетворені у здатність прогнозувати клімат з року в рік. Ця нездатність сягає корінням у детермінований хаос кліматичної системи, популяризованої ідеєю "ефекту метеликів", де найменша помилка в оцінці поточної погоди може пізніше мати суттєві наслідки.

Квест щорічного прогнозування

Незважаючи на ці труднощі, великі дослідницькі центри та національні метеорологічні служби прийняли цю проблему, і зараз спрямовуються значні зусилля для розробки точних прогнозів зміни клімату в році. В основі цієї розробки кожна група та центр покладаються на свою індивідуальну сучасну модель клімату, яка використовується для просування в майбутнє сучасного кліматичного стану. На жаль, оскільки кліматичні моделі не є ідеальними, ми все ще не в змозі ефективно передбачити клімат на кілька років наперед.

Ось тут і приходить PROCAST. Замість того, щоб спиратися на єдину модель клімату, ми поєднали цілу низку різних моделей клімату, які використовуються в контексті З'єднана модель модельного порівняння Фаза проекту 5 (CMIP5). PROCAST можна швидко навчитись будувати роботу, вже виконану цими моделями, які вже завершені та вільно доступні.

Це має дві очевидні переваги. По-перше, це усуває будь-яку залежність від єдиної, можливо, упередженої моделі. Але це також суттєво покращує швидкість прогнозів - прогноз, який раніше займав суперкомп'ютер цілий тиждень, тепер може бути зроблений на ноутбуці за кілька сотих секунди.

Щоб перевірити, чи наші прогнози точні та достовірні, ми провели ряд апостеріорний прогнози, або "задні мовлення". Ми виявили, що наша система була одночасно точною (здатна передбачити, що насправді відбудеться в майбутньому) і надійною (в середньому вона не передбачає подій, які не відбулися).

Прогнозування майбутнього

Our study shows that, on top of the forced warming from climate change, natural variability will induce an anomalously warm phase of more than 0.02? for 2018, more than 0.03? for 2018-2019, and more than 0.01? for 2018-2022. These numbers, which can look unfamiliarly small, are in fact comparable in intensity to the typical rate of global warming experienced each year if averaged it over the past century (around 1? over 100 years roughly equals 0.01? every year).

Однак важливо визнати, що метод передбачає не лише одне задане значення, а ймовірність. Це означає, що теплі роки частіше, ніж холодні роки для періоду 2018-2022. Дійсно, наше дослідження показало, що протягом наступних двох років 64% може бути аномально теплим. Крім того, протягом наступних п’яти років PROCAST прогнозує відносне зменшення ймовірності надзвичайних холодних років.

про автора

Флоріан Севелек, доцент з фізики океану, Університет Саутгемптона

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon