В прошлом году российские климатологи вместе с зарубежными коллегами создали базу данных по торнадо в России и 14 соседних государствах, которая охватывала период с X века по 2016 год. Позже они продлили базу по России до 2018 года.
Ученые проанализировали данные из исторических хроник, научных статей, материалов региональных СМИ, газет, социальных сетей. Также они разработали уникальную методику по поиску смерчевых ветровалов на космических снимках. Оказалось, что официальное количество смерчей в России сильно занижено, и ежегодно вместо одного-двух случаев наблюдается порядка сотни таких событий. Климатолог из Института физики атмосферы имени Обухова РАН Александр Чернокульский рассказал InScience.News о том, чего не хватает в России для качественного и краткосрочного прогнозирования смерчей и какие климатические изменения ожидают нас в будущем.
— Почему все это время считалось, что смерчи в России — экзотика?
— У нас невысокая плотность населения и редкая сеть наблюдений, из-за этого мы просто о них не знали. Эти события достаточно короткоживущие, и они мезомасштабные, то есть охватывают мало пространства. И получается, что чаще всего смерчи проходят мимо станций наблюдения и городов, то есть, их не видно. Впрочем, все равно, они являются достаточно редким событием для нашей страны.
— Что нужно сделать для прогнозирования смерчей в России?
— Для этого не хватает и компьютерных мощностей, и людских ресурсов в гидрометеослужбе. Нужно ставить метеорологические радары, настраивать систему, использующую эти данные, например, машинное обучение привлекать. В России была программа, по ней на территории должны были установить больше 100 радаров, но на данный момент поставили около 40. Очевидно, что эта сфера не до конца финансируется, и даже если ставят новые радары, то не хватает людей, чтобы их обслуживать. Молодежь не идет в эту сферу — мало платят.
У нас только на европейской территории более-менее нормальное количество радаров стоит, плюс в Сибири отдельные участки. Например, в районе Новосибирска. Есть радар во Владивостоке и в Петропавловске-Камчатском. А остальная азиатская территория страны не покрыта этими данными. Данные метеолокаторов могут как раз помогать в раннем предупреждении о появлении опасных конвективных событий — это сильные ливни, град, шквал, грозы, реже смерчи. И в таком качестве локаторы были бы прекрасным источником данных и для населения. Если рассказывать людям, что эта информация означает, они могли бы сами видеть по визуализации этих данных, что к ним идет, например, грозовой фронт. Но свободный доступ к этим данным закрыли уже несколько лет назад, и они только в очень общем виде на сайте Гидрометцентра есть. Видимо, это все та же проблема недофинансирования, когда данные пытаются продавать, например. Но я считаю, для населения такая информация должна быть открыта.
— Реально ли разработать систему оповещения для населенных пунктов в зоне риска?
— Если мы говорим о быстром оповещении, то это сверхкраткосрочный прогноз, так называемый наукастинг. Классический гидродинамический прогноз может просчитать риски на несколько дней вперед, но это будет лишь вероятность.
Предупреждение прямо перед событием нужно делать на основе радарных и спутниковых данных. Но надо, чтобы не было очень общих сообщений, что «местами в Московской области с 15 до 19 пройдут ливни». Это неконкретное предупреждение. Будущее метеорологии за четкими прогнозами, где указано конкретное время и конкретное место. Например, по геотегу определять местоположение человека и предупреждать, что именно у него через 30 минут будет град или шквал.
— А можно ли у нас применить системы оповещения, как, например, в Америке?
— Наука развивается, похожие технологии в России пробуют применять. Но, опять-таки, это совершенно иной уровень финансирования. В Америке есть геостационарные спутники. Установленные на них приборы получают метеорологические данные каждые пять минут. Они могут фокусироваться на каком-нибудь районе формирования конвекции и следить за ее развитием каждую минуту. А у нас «Электро-Л» запустили (серия российских спутников гидрометеорологического обеспечения — прим.), и они снимки делают раз в полчаса, а фокусироваться могут с дискретностью лишь 15 минут. Мы заметно отстаем от того, что запускается в Европе и Америке. Поэтому спутники тоже могут существенно помочь в этом.
— Какой экономический урон может нанести смерч?
— Конечно, если смерч будет проходить через объект с опасным производством, то такие объекты должны быть защищены. Насколько я знаю, для атомных электростанций это обязательно — считать риск образования смерчей. Но они-то защищены хорошо. Но вот ЛЭП или газопроводы, если через них пройдет сильный смерч, могут пострадать. Населенные пункты и дома могут быть серьезно повреждены, люди могут погибнуть. В Америке в этом смысле развито страхование — люди понимают, что это явление у них случается, и поэтому они страхуют свое имущество. В России не развито страхование от ущерба, нанесенного погодными явлениями. За этим будущее, потому что с изменением климата количество опасных природных явлений в России будет возрастать. И мы должны развивать такой вид страхования.
Впрочем, если у вас объект ни в коем случае не должен пострадать, тогда нужно ставить толстые стены, например. В атомных станциях как раз так и делают. Там не столько важна страховка, а сама целостность станции.
— Как на частоту смерчей влияет изменение климата?
— В разных районах по-разному. Правда, мы говорим не о частоте самих смерчей: их выборка зависит от того, насколько хорошо мы измеряем, статистика самих смерчей очень неоднородна. То, что мы показали в нашем исследовании рост смерчей в последние годы — это не рост числа, а просто увеличение количества информации. Мы просто больше о них стали знать. Поэтому более правильно оценивать, как меняется частота условий, благоприятных для образований смерчей. В Америке, например, уменьшается повторяемость этих условий, а вот в Европе растет. Растет она и в России. Более того, в одной из наших работ мы посчитали, что вероятность образования опасных конвективных явлений в России будет и дальше возрастать. Не обязательно смерчей, но, к примеру, сильных ливней — мы видим изменение характера осадков: больше ливней, меньше обложных осадков. Видно, что в последние годы много шквалов проходит. В семействе таких опасных конвективных явлений — смерч, град, шквал, сильный ливень — частота будет возрастать. Средняя полоса Европейской территории, юг Сибири, юг Дальнего Востока, черноморское побережье — вот те районы, где частота таких явлений в летнее время может вырасти. На Европейской территории к концу XXI века она увеличится на 10%, а на юге Дальнего Востока по некоторым моделям ожидается рост на 30%.
— Путин в послании Федеральному собранию говорил: «…мы должны ответить на вызовы изменений климата, адаптировать к ним сельское хозяйство, промышленность, ЖКХ, всю инфраструктуру…». Путин говорил эти слова, указывая, что изучение климата будет одним из проектов государственного значения. Что Вам известно на этот счет и будете ли Вы участвовать в таком проекте?
— Сейчас запускается ФНТП в области климата и экологии, она пока в разработке. На данный момент собираются предложения, и она стартует где-то в августе. Мы участвуем в различных государственных заданиях и в программах грантовой поддержки, которая оказывается российскими фондами. Конечно, наш институт, как один из ведущих в области исследования климата и атмосферных процессов, обязательно участвует и будет участвовать.
Материал подготовлен в рамках специального проекта Российской академии наук и издания InScience.News.