Исследователи из Национального центра атмосферных исследований (NCAR) проанализировали условия, приведшие к засухе 2012 года, которая в конечном итоге привела к экономическим потерям в размере 30 миллиардов долларов, в поисках любых предупреждающих знаков, указывающих на приближающуюся засуху. В исследовании, финансируемом Национальным научным фондом и опубликованном в Journal of Geophysical Research-Atmospheres, ученые обнаружили, что наблюдения за таянием снега и влажностью почвы могли предсказать последующую засуху до четырех месяцев вперед.
"Засуха 2012 года на Среднем Западе была одной из самых сильных и обширных.S. – засухи после Пыльной чаши 1930-х годов, но ее также было чрезвычайно сложно предсказать », – сказал Дебасиш ПайМазумдер, ведущий автор исследования. «Это исследование продемонстрировало потенциал улучшения прогнозов сезонной засухи в будущем, давая фермерам, специалистам по планированию водных ресурсов и другим людям больше времени для подготовки."
Прогнозы сезонной засухи, опубликованные в мае 2012 года на предстоящее лето, не предполагали формирования засухи в средней части страны. Но к концу августа засуха, начавшаяся в Южных Скалистых горах, распространилась по Среднему Западу, опустошив Оклахому, Канзас, Небраску и Миссури.
Эти внезапные засухи, которые быстро образуются и усиливаются, могут застать синоптиков врасплох, потому что им не предшествуют какие-либо крупномасштабные климатические модели, которые могли бы служить предупреждающим сигналом.
Например, одной из причин недавней засухи в Калифорнии была постоянная система высокого давления, припаркованная у западного побережья Канады, которая отражала штормы от штата. Поскольку синоптики могут идентифицировать систему высокого давления, они также могут точно предсказать уменьшение количества штормов и усиление засухи.
Предыдущие исследования показали, что рассмотрение только влажности почвы может улучшить заблаговременность прогнозов засухи на один-два месяца. ПайМазумдер и его коллега из NCAR Джеймс Доун интересовались, могут ли они расширить это, добавив снежный покров в уравнение.
«Предварительные знания о засухе даже на месяц или два раньше срока могут значительно минимизировать ее воздействие на общество», – сказал Анджули Бамзай, программный директор Отделения атмосферных и геокосмических наук NSF, финансировавшего исследование. «Это исследование подчеркивает роль снежного покрова и влажности почвы в прогнозировании внезапного наступления засухи."
Чтобы изучить физические связи между снежным покровом, влажностью почвы и засухой, исследователи проанализировали данные, собранные в период с 1980 по 2012 год.
В дополнение к этим наблюдениям они также исследовали физические связи в новом наборе данных модели исследования погоды и прогнозирования погоды (WRF), основанном на сообществе NCAR, включающем 24 моделирования за период 1990-2000 и 2012 годов. Поскольку каждое моделирование проводилось с небольшими изменениями в том, как модель представляет физику атмосферы, результатом был широкий взгляд на различные климатические сценарии, которые могли быть правдоподобно развернуты в течение периода исследования.
«Модель помогла нам понять, насколько надежны взаимосвязи между снежным покровом, влажностью почвы и засухой», – сказал Доун. "Чем сильнее связь, тем точнее предсказатель."
Хотя наблюдения за снежным покровом и влажностью почвы могли бы помочь спрогнозировать засуху 2012 года, этот метод не заменяет другие меры прогнозирования засухи, которые выявляют крупномасштабные явления, которые часто приводят к засухе.
«Это еще один ингредиент, который можно использовать при составлении прогнозов сезонной засухи», – сказал Доун. "Но это не единственный ингредиент, и для многих засух, связанных с крупномасштабными прекурсорами, он может быть не самым важным."