Международная группа исследователей,в которую входит ведущий научный сотрудник ИКИ РАН Елена Суровяткина, представили новые методы, позволяющие предсказывать в далекой перспективе муссоны в центральной Индии. Статья ученых была опубликована в журнале Geophysical Research Letters, и практика показала, что описанная в ней методология успешно работает, сообщает сайт ИКИ РАН.
Первый прогноз начала муссона, данный учеными за 40 дней, оказался успешным, и недавно исследователи получили подтверждение того, что фактическое завершение муссона, предсказанное за 70 дней, также попало в диапазон предсказанных дат.
Рассматривая начало муссона как время наступления срыва или внезапного перехода системы от одного состояния к другому, ученым удалось выявить в его пространственной организации такие регионы, в которых критические условия для его возникновения зарождаются раньше, чем в других. Эти регионы и становятся системообразующими компонентами системы муссона.
Для обнаружения таких регионов исследователи предложили, основанный на явлении предбифуркационного роста флуктуаций накануне критических переходов. Суть этого явления сводится к тому, что перед переходом системы в новое состояние величины некоторых переменных начинают быстро и довольно сильно «раскачиваться», флуктуировать. И если внимательно следить за ходом этих колебаний, то можно попытаться предсказать надвигающиеся критические перемены.
Исследования муссона проводились на основе ассимиляции наземных и спутниковых данных о среднесуточной приповерхностной температуре, давлении и относительной влажности с пространственным разрешением 2.5˚ за период 1951–2015 гг.
Оказалось, что в пространственно-временной системе муссона существует два критических элемента, которые обеспечивают установление сезона дождей в центральной части Индии. Одна такая область расположена в районе горного хребта Восточные Гаты, другой — в Северном Пакистане. И если первая точка — это фактически центральный элемент муссона в Индии, то во второй области муссона как такового не бывает вовсе. По заключению ученых, именно эта область, второй критический элемент задает направление распространения муссона.
Второе важное свойство муссона, которое обнаружили ученые, — накануне его начала в Восточных Гатах значения температур в там и в Северном Пакистане становятся равными. После этого температура в первой зоне падает, а во второй — растет. Момент начала муссона — это критический переход, после которого возврат в премуссон уже невозможен. Подобное явление выравнивания температуры возникает накануне завершения муссона. Оно наблюдалось в 84% лет наблюдений. Ученые используют это свойство для долгосрочного прогнозирования начала и завершения муссона в центральной Индии.
