Як змінюються опади?

Спостереження показують, що зміни відбуваються в кількості, інтенсивності, частоті і вигляді опадів. Ці характеристики опадів в загальному характеризуються великою природною мінливістю, і значний вплив мають Ель-Ніньо і зміни в профілях атмосферної циркуляції, такі як Північноатлантичного коливання. Виражені довготривалі тренди в період 1900-2005 років спостерігалися в кількості опадів в деяких місцях: значно вологіше в східній частині Північної і Південної Америки, на півночі Європи, на півночі і в центральній частині Азії, а суші – в Сахеле, південній Африці, Середземномор’ї та на півдні Азії. У північних регіонах зараз більше опадів випадає у вигляді дощу, а не снігу. Спостерігається повсюдне зростання числа значних випадків випадінь опадів, навіть в місцях, де загальна кількість опадів зменшилась. Ці зміни пов’язані зі збільшенням викидів водяної пари в атмосферу внаслідок потепління океанів, особливо в нижніх широтах. У деяких регіонах також спостерігається збільшення числа випадків як посухи, так і повеней.

Опади – це загальний термін для дощу, снігу та інших форм замерзлої або рідкої води, яка випадає з хмар. Опади – переривчасте явище, і характер опадів, коли вони випадають, сильно залежить від температури і синоптичної обстановки. Остання визначає надходження вологи з вітром і через поверхневе випаровування, а також те, як вона збирається в бурю у вигляді хмар. Опади утворюються в міру конденсації водяної пари, зазвичай в висхідному повітрі, який розширюється і тому остигає. Висхідний рух обумовлено підйомом повітря через гори, рухом теплого повітря над виглядав холоднішим (теплим фронтом), вштовхування більш холодного повітря під тепліший (холодним фронтом), конвекцією від місцевого нагрівання поверхні, іншими погодними і хмарними системами. Таким чином, зміни в будь-який з цих характеристики змінюють опади. Оскільки карти опадів, як правило, неповні, то загальні тенденції щодо опадів демонструє індекс інтенсивності посухи Палмера (див. Рис. 1), що представляє собою міру вологості грунту з урахуванням опадів і приблизних оцінок змін у випаровуванні.

Наслідком підвищеного нагріву внаслідок антропогенного розширеного парникового ефекту є підвищений випаровування, за умови наявності достатньої поверхневої вологи (як це завжди має місце над Кіану і іншими вологими поверхнями). Отже, поверхнева волога по суті справи діє як «кондиціонер повітря», так як використовується для випаровування тепло служить для зволоження повітря, а не для його нагрівання. Спостережуване наслідок цього – те, що літо часто буває теплим і сухим або холодним і вологим. У східних районах Північної та Південної Америки, де стало вологіше (рис. 1), температура тому підвищилася менше, ніж де-небудь (зміна числа теплих днів см. В Найчастіші запитання 3.3, рис. 1). Взимку над північними континентами, однак, більша кількість опадів пов’язано з підвищенням температури, так як водоутримуюча здатність атмосфери в більш теплих умовах підвищується. У тих регіонах, однак, де опади звичайно трохи більше, підвищення температури (Найчастіші запитання 3.1) прискорило висихання, через що ця зміна опадів на рис. 1 менш очевидно.

У міру зміни клімату кількість, інтенсивність, частота і тип опадів змінюються і під прямим впливом деяких інших факторів. Потепління прискорює висихання земної поверхні і підвищує потенційну ймовірність і інтенсивність посухи, що спостерігається в багатьох місцях земної кулі (рис. 1). Однак, добре обґрунтований фізичний закон (рівняння Клапейрона-Клаузіуса) визначає, що водоутримуюча здатність атмосфери зростає приблизно на 7% при кожному підвищенні температури на 1 ° C. Спостереження тенденцій відносної вологості невизначені, але показують, що в цілому вона залишалася приблизно тієї ж самої, від поверхні і до тропосфери включно; отже, підвищення температури призведе до збільшення кількості водяної пари. На підставі змін температури на поверхні моря в ХХ столітті зроблено припущення про те, що зміст водяної пари в атмосфері над океанами зросла приблизно на 5%. Оскільки опади є наслідком в основному погодних систем, які харчуються водяною парою, що знаходиться в атмосфері, це в загальному підвищило інтенсивність опадів та ризик сильних дощів і снігопадів. Фундаментальна теорія, кліматичні моделі, емпіричні докази – все це підтверджує, що потепління клімату внаслідок підвищення вмісту водяної пари призводить до більш інтенсивним опадам, навіть в тому випадку, якщо річна кількість опадів злегка зменшується, з перспективою ще більш сильних опадів, коли загальна кількість опадів збільшується. Тому більш теплий клімат підвищує ризик як посухи – коли немає дощу – так і повені – коли дощ йде – але в різний час і (або) різних місцях. 

Посилання на основну публікацію