Ученые выяснили, как изменение климата влияет на количество наводнений
Российские ученые из МГУ совместно с зарубежными коллегами исследовали, как наводнения в западной части Евразии влияют на изменения климата.
Работа велась в течение трех лет в сотрудничестве с коллегами из Венского Технического Университета (Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management, Technische Universität Wien, Vienna, Austria). Результаты проведенной работы опубликованы в журнале Science http://science.sciencemag.org/content/357/6351/588.
Главной задачей было не только понять, в какое время года расход воды в реках Европы минимален, но и как эта величина изменилась за последнее десятилетие. Изучив, как изменились сроки начала и окончания периодов максимального расхода воды, ученые определили, как формируются наводнения, а также какое влияние на них оказывает изменение климата.
Ученые вводят понятие "водность" для характеристики изменения полноводности рек. Водность — это количество воды, которое река проносит за отрезок времени, по сравнению с нормой для данного периода. Наблюдения показали, что на северо-востоке Европы максимумы водности сдвинулись назад на 8 дней. Наиболее сильные изменения наблюдаются на Атлантическом побережье (Португалия — Великобритания): там максимумы водности сместились на 16 дней раньше. В Средиземноморье тенденции неоднозначны и зависят от конкретного региона. В Южной Англии и на северо-западе Испании (в Иберии) наводнения в основном происходят не из-за экстремальных осадков, а из-за почвенной влаги. Несмотря на то, что на юге Англии осадки достаточно обильные, в течение 50 лет прослеживается синхронность наводнений именно с показателями увлажненности почвы. То есть сами по себе интенсивные осадки в меньшей степени вызывают наводнения, чем продолжительный период повышенной влажности в регионе. В Иберии механизм работает в чем-то также, а в чем-то иначе: здесь синхронность характерна для временной изменчивости всех трех показателей: максимум увлажненности почвы, максимум осадков и наводнений совпадают в многолетней динамике.
Если изменения продолжатся, то последствия для экономики различных регионов могут стать ощутимыми. Например, может сократиться продуктивность сельскохозяйственных угодий на побережье Северного моря или работа водохранилищ потребует пересмотра графика наполнения, так как их работы может потерять свою эффективность.
Для обработки рядов наблюдений ученые использовали авторские программы, написанные на современных языках программирования и визуализации Big Data. В качестве метеорологических показателей (предикторов) были выбраны средняя дата прохождения максимума осадков за 7 дней, средняя дата максимального влагозапаса в почве за месяц и средняя дата первого за год интервала с температурой выше нуля.
Данное исследование является уникальным обобщением данных наблюдений за наводнениями в Европе. По своему пространственному масштабу она охватывает целый континент и является, пожалуй, единственной в своем роде работой за последние десятилетия. Это связанно с колоссальной трудоемкостью единообразной обработки больших массивов информации.
Д. Савинова