25.11.2025 г.
Модели высокого разрешения показали резкий рост экстремальных осадков к концу века
Суточные дожди могут усилиться почти на 41% при высоких выбросах
Новое исследование, проведённое группой климатологов с использованием усовершенствованных моделей атмосферной циркуляции, показывает: масштабы будущих экстремальных осадков могут оказаться значительно выше, чем считалось ранее. Учёные сравнили две версии одной и той же климатической модели — базовую с низким пространственным разрешением и её улучшенную модификацию, способную более точно воспроизводить локальные погодные процессы. Разница между прогнозами оказалась принципиальной.
Высокое разрешение позволило детализировать структуру атмосферных систем и лучше воспроизвести интенсивность дождевых эпизодов. Если модель низкого разрешения (CESM-LR) предсказывает рост годового максимума суточных осадков на суше примерно на 24,8 %, то усовершенствованная версия CESM-HR показывает повышение уже около 41% к концу века при сценарии высоких выбросов. При этом абсолютный прирост тоже заметно различается: в CESM-HR усиление экстремального дождя оценивается примерно в +16,6 мм/сутки, тогда как в CESM-LR — около +6,4 мм/сутки.
Авторы подчёркивают, что вопрос не только в будущих значениях, но и в точности воспроизведения современного климата. В реальных наблюдениях годовой максимум суточных осадков составляет около 38,3 мм/день. В модели с низким разрешением аналогичный показатель занижен почти на треть — 28,1 мм/день. Версия с высоким разрешением выдаёт 41,3 мм/день, что ближе к фактической картине. Это подтверждает: для оценки экстремальных явлений недостаточно средних значений — требуется учёт мелкомасштабных процессов, которые низкое разрешение попросту сглаживает.
Регионы реагируют на изменение климата по-разному. Это особенно заметно в примере США: по данным CESM-LR, экстремальные осадки на западе страны и юго-востоке увеличиваются примерно одинаково — около 4 мм/день. Но CESM-HR показывает иную картину: запад действительно растёт на те же 4 мм, тогда как юго-восток получает почти тройной прирост — более 12 мм/день, что соответствует примерно 30-процентному усилению дождевых максимумов. В низкоразрешённой модели этот рост составляет лишь около 12%. Такой контраст подчёркивает важность точного регионального анализа.
Исследователи объясняют, что экстремальные осадки связаны с процессами, происходящими на масштабе десятков километров — от конвективных ячеек до зон интенсивной влагонакопительной циркуляции. Их невозможно корректно отразить, если сетка модели слишком груба. Поэтому традиционные климатические симуляции, широко применяемые при оценке будущих рисков, могут систематически недооценивать интенсивность дождей.
Эти результаты важны для экологии, градостроительного планирования и управления водными ресурсами. Более частые и сильные эпизоды осадков могут приводить к локальным наводнениям, эрозии почв, повышению нагрузки на водоотводящую инфраструктуру и усилению стрессов для экосистем. В исследовании подчёркивается, что адаптационные меры должны учитывать диапазон возможных экстремумов, а не только усреднённые климатические изменения.
Учёные отмечают, что ключевая задача на ближайшие годы — внедрение более высоких разрешений в глобальные модели и развитие гибридных подходов, объединяющих физические расчёты и машинное обучение. Это позволит получать более достоверные оценки рисков, связанных с ливневыми событиями в условиях глобального потепления.