Группа американских ученых из Мичиганского университета представила данные о глобальном изменении характера выпадения осадков.
На Земле наступает эпоха ливней: как это изменит планету
Переход в режим «экстремальных осадков» ставит под угрозу стабильность водоснабжения и продовольственную безопасность всего мира.
Unsplash
Исследование, опубликованное в журнале Water Resources Research, указывает на то, что во многих регионах мира доля умеренных и равномерных дождей сокращается, а значительная часть годовой влаги теперь поступает в виде кратковременных интенсивных ливней.
Для анализа этой тенденции специалисты разработали Индекс зависимости от экстремальных осадков (EPDI), который фиксирует количество влаги, выпадающей в течение наиболее дождливых 5% дней в году.
Наблюдения последних десятилетий показывают, что по мере потепления климата характер распределения воды меняется. Умеренные осадки позволяют почве постепенно накапливать влагу, обеспечивая стабильный рост сельскохозяйственных культур и эффективное управление водохранилищами. Ливневые же потоки перегружают дренажные системы и вызывают внезапные наводнения, при этом между штормами фиксируются более длительные засушливые периоды.
Климатические модели предсказывают ускорение этого тренда, особенно при превышении температурного порога в 3°C. В наиболее уязвимых точках — африканском Сахеле, Юго-Восточной Азии, Северной Австралии и бассейне Амазонки — доля годовых осадков, выпадающих в виде экстремальных дождей, может увеличиться на 15–20% при потеплении на 4°C.
Особое внимание ученые уделили земледелию, которое полностью зависит от естественных осадков без использования искусственной ирригации. Согласно спутниковым данным, при повышении температуры на 1,5–2°C изменения затронут от 4% до 15% таких угодий. Однако при потеплении на 3°C доля пострадавших земель вырастет до 54%, а при 4°C достигнет 96%.
Учитывая, что эти территории расположены преимущественно в странах с низким уровнем дохода в Африке, Азии и Южной Америке, сдвиг в режиме осадков создает угрозу продовольственной безопасности и может привести к снижению урожайности.
Под давлением оказываются и водохозяйственные системы, включая городские канализационные сети и крупные водохранилища. Многие гидротехнические сооружения используют стратегию «защитного сброса» для предотвращения наводнений, освобождая место в чаше водоема перед прибытием большой воды.
При усилении ливней объем внезапно поступающей влаги может превысить эксплуатационные пределы систем, что ведет к учащению сбросов и городским подтоплениям. При этом надежность водоснабжения в периоды засухи между ливнями снижается.
Исследование показало, что для предотвращения разрушительных цепных реакций в водном цикле критически важно удержание глобальной температуры в пределах 1,5–2°C, а при разработке стратегий адаптации необходимо учитывать не только годовые объемы влаги, но также время и интенсивность ее выпадения.