Людей может раздражать отсутствие подробностей, когда синоптики говорят: «Будут грозы, но мы не знаем, где именно». Ключевой вывод исследования, проведенного Британским центром экологии и гидрологии и опубликованного в журнале Nature, поможет точнее определять местоположение приближающихся гроз в жаркие дни.
Из-за изменения климата количество ливней увеличивается, и улучшение прогнозирования и оповещения населения по всему миру поможет спасти жизни людей и домашнего скота, а также защитить имущество и инфраструктуру. По данным Всемирной метеорологической организации, в период с 2010 по 2019 год из-за гроз погибло около 30 000 человек, а экономический ущерб составил 500 миллиардов долларов.
Штормы могут начаться в жаркий день менее чем через 30 минут после того, как начнут сгущаться облака, и у людей будет мало времени, чтобы принять меры предосторожности. Новая работа, проведенная под руководством Центра экологических исследований Великобритании, показала, что взаимодействие между влажностью почвы и ветром в нижних слоях атмосферы влияет на то, где именно будут зарождаться штормы. Таким образом, мониторинг этих факторов позволит получать более ранние предупреждения.
Исследование было сосредоточено на странах Африки к югу от Сахары, где регулярно случаются сильные грозы и существует острая необходимость в расширении знаний и совершенствовании методов прогнозирования, поскольку внезапные паводки наносят большой ущерб густонаселенным городам.
Исследователи изучили спутниковые снимки атмосферных условий, предшествовавших 2,2 миллионам штормов за 21 год (с 2004 по 2024 год). Ученые считают, что выявленный принцип применим к зарождению гроз в других частях света — не только в наиболее пострадавших тропических регионах Африки, Азии, Америки и Австралии, но и в Европе.
Ведущий автор исследования метеоролог Кристофер Тейлор сказал: «Иногда грозы возникают внезапно, как будто из ниоткуда. Наше исследование показало, что их возникновение более предсказуемо, чем считалось ранее. Полученные результаты помогут в дальнейшей работе с национальными метеорологическими агентствами по созданию более точных систем прогнозирования на основе ИИ для улучшения локальных прогнозов ливней и гроз, особенно в тех регионах мира, где они чаще всего случаются».
В ходе исследования были объединены данные о факторах, влияющих на развитие грозовых явлений, которые ранее рассматривались по отдельности. Хорошо известно, что на силу шторма влияет изменение скорости ветра с высотой, так называемый сдвиг ветра, а также то, что высокие температуры на высохших почвах, расположенных близко к более прохладным и влажным участкам, способствуют образованию грозовых облаков.
Исследование показало, что облака с наибольшей вероятностью будут быстро расти там, где влажность почвы совпадает с направлением сдвига ветра, что дает синоптикам представление о том, где в течение дня могут образоваться грозы. Однако исследователям предстоит сначала применить новые знания, полученные с помощью ИИ, для создания более точных моделей прогнозирования расположения грозовых фронтов.
При благоприятных показателях влажности почвы количество разрушительных штормов увеличивается на 68 %. Доктор Шейх Абдулахат Диоп из национального метеорологического агентства Сенегала сказал: «Это исследование поможет усовершенствовать системы раннего оповещения о внезапных наводнениях, грозах и сильных ветрах, что будет особенно полезно для пострадавших регионов с высокой плотностью населения, но ограниченным охватом метеорологических радаров».
