2022 год будет холоднее уходящего
Можно ли повысить точность прогнозов синоптиков, почему природных катаклизмов в мире становится всё больше и что будет с климатом дальше, «Парламентской газете» рассказал научный руководитель Гидрометцентра России Роман Вильфанд.
У метеорологов мира нет политических противоречий
- Роман Менделевич, как сегодня составляют прогнозы погоды?
- Когда я пришёл в Гидрометцентр, там трудились полторы тысячи сотрудников. Сейчас — менее трёхсот. Это говорит об огромном прогрессе, который произошёл. В метеорологии очень много разных направлений — динамическая метеорология, экономическая, радарная, космическая, физика атмосферы, физика верхних слоёв. Технологические линии прогноза погоды у метеорологов давно полностью автоматизированы. Но за компьютерами нужен присмотр, пригляд. Поэтому параллельно в Росгидромете ведут и ручные наблюдения, сопоставляем данные, чтобы не было ошибок. Затем их передают по каналам связи в центры сбора информации. Там их обрабатывают, анализируют.
Кстати, данные о погоде приходят не только из нашей страны, а со всего земного шара. Метеорологическое сообщество объединено во Всемирную метеорологическую организацию. У нас нет противоречий друг с другом. Американцы, англичане, китайцы — мы все объединены. Почему? Чтобы дать прогноз на ближайшие три дня, скажем, в Москве, нужно получить информацию со всего земного шара, иначе будут ошибки. И это для каждой страны так, поэтому мы заинтересованы в обмене информацией.
- Возможно ли, что когда-нибудь произойдёт полная автоматизация наблюдений за погодой и синоптики останутся без работы?
- Нет, этого не произойдёт. Сейчас автоматизация и цифровизация идут во всех направлениях деятельности, в том числе врачебной. Представьте, вам нужно проверить здоровье. К кому вы пойдёте — к врачу или к компьютеру? Да, машина может вас просканировать, исследовать, сделать сложные анализы. Но делает заключение, ставит диагноз врач. Так же и в метеорологии. С одной стороны, качество научных прогнозов сегодня настолько выросло, что в некоторых случаях они фактически могут идти без участия человека. Но есть ситуации, в которых ведущая роль у человека. Например, когда речь идёт о прогнозах на ближайшие сутки, связанных с опасными явлениями, то без синоптика их невозможно сделать. Кроме того, если доверить прогнозы только компьютерам, к кому тогда предъявлять претензии за ошибки? К машине? Всегда должен быть виноватый. Поэтому профессия синоптика вечна.
Сколько раз ошибается синоптик
- Насколько выросла точность прогнозов Гидрометцентра в процентном соотношении?
- Метеорологи никогда в своих профессиональных обсуждениях не оценивают точность прогнозов в процентах. Есть определённый вектор оценок, каждый компонент которого говорит, насколько хорош или не очень удачен прогноз.
Но если нужно представить качество прогнозов в процентах, то могу сказать, что сейчас их успешность на ближайшие сутки составляет 95 процентов. На ближайшие пять дней — 85 процентов. Прогнозы на 5-е сутки стали сегодня такими же точными, как 50 лет назад на первые сутки. Мне кажется, это очень показательное сравнение.
- Но ошибки всё же случаются.
- Есть такая шутка, что синоптик ошибается только раз, но каждый день. Но если судить объективно, то это уже неправда. Если точность краткосрочного прогноза составляет 95 процентов, это означает, что прогнозист ошибается в одном случае из двадцати. В ближайшие пять лет успешность вырастет до 97 процентов. Значит, из тридцати прогнозов некорректен будет только один. Когда это произойдёт, можно будет уже шутить, что синоптики ошибаются не раз в день, а раз в месяц.
- В целом на сколько дней или недель вперёд можно предсказывать погоду?
- Я не знаю, слышали ли вы об эффекте бабочки? Был такой потрясающий учёный, метеоролог и математик Эдвард Лоренц. Он теоретически показал, что из-за неустойчивости атмосферы — а она неустойчива по определению — иногда достаточно взмаха крылышек бабочки, чтобы через три дня полностью изменилась циркуляция атмосферы на огромном пространстве. Взмахнет бабочка крылышками — и вместо антициклона установится циклон. Или наоборот. Исследования Лоренца продолжили наши учёные. Они доказали, что детально, по дням, прогнозировать погоду можно только на две недели. А дальше — ни сейчас, ни через сто тысяч лет, ни через миллион — точно предсказывать по дням, какой она будет, невозможно. Сейчас практическая предсказуемость для температуры воздуха — до 7 суток, для атмосферных осадков — до 4-5 суток.
- Тогда откуда берутся детализированные прогнозы на зиму или весну, которые делают, к примеру, уже осенью?
- Сейчас очень активно развивается направление, которое я называю «шаманской метеорологией». Но на самом деле теоретически невозможно, скажем, в декабре детально предсказать по дням и декадам, где будет холодно, а где тепло в январе или феврале. У метеорологов-профессионалов есть ограничения. А вот у «особенных» людей, которые умеют общаться с потусторонним миром, их нет.
- Значит, сейчас мы не можем рассуждать, какими будут, например, январь и февраль в России? Пусть не детально, но хотя бы приблизительно…
- Именно в этом направлении движется отрасль, которая называется долгосрочными прогнозами. Их успешность тоже выросла за последние 30 лет примерно на 15 процентов. Сейчас она составляет 65 процентов. Но долгосрочные прогнозы — это некие средние характеристики. Мы выпускаем их в вероятностном виде. Их точность никогда не будет такой же, как у краткосрочных. Что касается января и февраля, то, по прогнозам Росгидромета, зима в европейской части России будет неоднородной. Количество оттепелей превысит климатические характеристики. Но одновременно будут и периоды очень сильных морозов с температурой до минус 20-25 градусов. Но в какие конкретно периоды наступят оттепели или сильные морозы, сейчас предсказать невозможно.
- О погоде весной и летом, наверное, говорить совсем преждевременно?
- Да, за такими прогнозами надо идти к метеорологическим шаманам — «особенным» людям. Нет, я очень уважительно отношусь к шаманам. Просто сколько я ни ходил по коридорам Гидрометцентра, сколько ни общался с нашими метеорологами, гидрологами, физиками и математиками, но пока ни одного такого провидца так и не встретил.
- А народным приметам, связанным с погодой, доверять можно? Например, ласточки низко летают — к дождю.
- Есть только две объяснимые приметы для прогноза на короткие сроки. Первая — как раз о ласточках. Объяснение здесь простое. Перед дождём содержание водяного пара в атмосфере увеличивается, мошкара летает низко, потому что крылышки от влаги намокают. Ласточки соответственно устремляются за мошкарой — есть-то что-то надо. И вторая примета — красное солнце во время захода означает, что день будет погожий, а если оно белёсое, жди дождей и непогоды. Этот феномен тоже имеет объяснение. Цвет солнца зависит от наличия фронтального раздела, отделяющего воздушные массы и создающего оптический эффект. Но современные методы прогнозирования дают гораздо более точные результаты, так что верить приметам смысла нет.
Климатологи надеются на передышку в глобальном потеплении
- В Якутии летом 2021 года полыхали самые масштабные за десятилетие природные пожары. В Краснодарском крае было наводнение из-за сильных ливней. А ещё были лесные пожары в Турции, невиданная жара в Канаде, унесшая сотни жизней. Можно ли говорить, что погода стала более изменчивой? В чём причина таких стихийных бедствий?
- Да, аномалий было много. А ещё вспомните адскую жару, которую пережили жители юго-запада Европы, когда температура приближалась к 50 градусам. Весной очень сильно похолодало во Франции, там помёрзли виноградники. В Техасе были невиданные холода. Погода очень изменчива — это неизбывный факт. Я всегда говорю, что изменчивость атмосферы существенно выше, чем капризность самой красивой женщины. Однако если заглянуть в архивы, посмотреть в базы данных, которыми мы располагаем, то нельзя сказать, что происходит что-то совсем уж невиданное. Тем не менее статистика показывает, что количество природных аномалий действительно увеличивается. Большинство исследователей и учёных связывают это с глобальным потеплением.
- Значит ли это, что в наступающем году нас ждёт новая волна природных аномалий? Каким регионам может особенно не повезти?
- Чёткого ответа на этот вопрос нет. Но, основываясь на исследованиях учёных, можно говорить, что каждое последующее пятилетие будет теплее предыдущего. А вот о конкретном 2022 годе судить сложно. Есть один фактор, который может оказать влияние на температуру и осадки в этом году. Эксперты Всемирной метеорологической организации сообщили о формировании естественного климатического явления Ла-Нинья, которое обычно приводит к снижению температуры в глобальном масштабе и может слегка сгладить эффект глобального потепления. Ла-Нинья — «девочка» по-испански — это природный феномен, при котором вода в тропической зоне Тихого океана, у берегов Перу и Эквадора, становится холоднее, чем обычно. В противоположность Эль-Ниньо — «мальчику», при котором вода в тех же краях, наоборот, становится теплее. Климатологи прогнозируют, что Ла-Нинья приведёт к некоторому уменьшению количества аномальных явлений. Но точно говорить, что нас ждёт более спокойный год в плане природных катаклизмов, увы, нельзя.
- В каких регионах России высока вероятность природных аномалий, например лесных пожаров? Где они могут возникнуть?
- Могу сказать только, что в северных регионах нашей страны вероятность пожаров повышается. В связи с глобальным потеплением там чаще стали возникать антициклоны.
В антициклоне превалирует нисходящее движение воздуха, которое препятствует образованию облаков. Кроме того, продолжительность светового дня в северных широтах летом максимальная, солнце прогревает подстилающую поверхность почти круглые сутки. В результате возникают благоприятные условия для возгорания. Но уверенно говорить сейчас, что такая ситуация возникнет, а тем более прогнозировать, где именно будут полыхать пожары — в Якутии, в Архангельской области или Коми, — невозможно. К тому же хочу напомнить, что главный источник пожара — всё же не природа, а человек. Природа лишь подготавливает условия.
- А где могут произойти наводнения?
- Наводнение — это особая гидрометеорологическая характеристика. Чтобы спрогнозировать, где оно возникнет, нужно оценить несколько факторов — количество выпавших осадков, глубину промерзания почвы, её насыщенность влагой и другие. К примеру, осенью осадков было много, почва сильно пропиталась влагой, потом ударили сильные морозы, и почва глубоко промёрзла. Это значит, что весной снег будет скатываться по этой промёрзшей почве, как по асфальту, в русло реки, создавая условия для сильного половодья. Но анализировать эти факторы и производить расчёты можно не сейчас, а в лучшем случае в конце февраля — в марте, когда плотность снега в сугробах максимальна. Кроме того, важно в начале весны спрогнозировать циркуляцию воздушных масс. Если даже в регионе, где выпало много снега, установится антициклон, за счёт солнечных дней произойдет сублимация — вода перейдёт из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу. И в этом случае наводнения не будет.
- Вернёмся к глобальному потеплению. Правда ли, что в России этот процесс идёт быстрее, чем в других странах?
- Правда. Сравните: средняя скорость глобального потепления — 0,17 градуса Цельсия за 10 лет. А в России — 0,45 градуса за 10 лет — в 2,5 раза выше! Это связано с тем, что наша страна — континентальная и находится в умеренных и высоких широтах. В широтных зонах, где преобладают континенты, глобальное потепление сказывается наиболее явно. Это касается не только Евразии, но и Северной Америки. Там точно такие же цифры. Континенты не поглощают СО2 — главный парниковый газ. А вот в широтах, где превалирует океан — а он как раз поглощает углекислый газ, — эффект глобального потепления не такой сильный.
- И чем такая скорость повышения температуры грозит России?
- На юге европейской территории нашей страны климат будет становиться всё более засушливым, осадков будет выпадать всё меньше. На севере, наоборот, будет больше осадков. К тому же нас ждёт увеличение экстремальных природных явлений. Особенно это касается волн аномальной жары летом. По данным Росгидромета, за последнюю четверть века количество опасных явлений увеличилось в два раза. Кроме того, нужно понимать, что вечная мерзлота уже не будет вечной. И если начнётся её таяние, это может привести к самым неприятным последствиям. Таяние многолетней мерзлоты угрожает устойчивости расположенных в этой зоне зданий и сооружений.
На спасение от торнадо — 19 минут
- Что мы можем противопоставить глобальному потеплению?
- К нему нужно адаптироваться. Всё-таки это не катастрофа, не ядерная война. К тому же человечество сейчас прилагает усилия для снижения концентрации парниковых газов. Было Парижское соглашение, принятое в декабре 2015 года, недавно прошёл саммит по климату в Глазго. Действительно эффективные меры принимаются. И уже где-нибудь к середине нынешнего века — примерно к 2060 году — нам удастся достичь углеродной нейтральности. Дай бог, чтобы так было. Правда, уже накопленных концентраций парниковых газов достаточно, чтобы уверенно говорить: глобальное потепление будет длиться до конца XXI века и дольше. Поэтому и количество опасных явлений будет увеличиваться.
- В чём заключается адаптация к глобальному потеплению с точки зрения метеоролога?
- Метеорологическая адаптация заключается в развитии системы раннего предупреждения опасных явлений. Наша задача — прогнозировать природные катаклизмы с детальной точностью по времени и пространству, чтобы минимизировать экономические и социальные потери.
- За какое время до наступления стихийного бедствия вы можете о нём узнать и оповестить население?
- Если речь идёт о половодье, то вероятность его возникновения прогнозируем за месяц-полтора. В прошлом году паводки на Амуре хорошо спрогнозировали. А Амур тогда был самым полноводным за весь период наблюдения. Очень сложные процессы там происходили.
Хорошо предсказываем волны длительной жары и периоды сильного холода. Но бывают разные атмосферные процессы. Например, есть так называемые взрывные конвективные процессы, когда воздушные массы перемещаются по вертикали. Они формируют опасные явления всего за несколько десятков минут. Для сравнения: средняя заблаговременность прогноза торнадо в США — 19 минут. Это огромное достижение, потому что ещё 15 лет назад прогнозировать это опасное явление могли всего за 6 минут. А ведь каждая минута — это спасённая жизнь. К счастью, у нас нет торнадо. В основном заблаговременность прогноза — за два часа минимум, а чаще всего — за сутки. В отдельных случаях, если речь идёт о перемещении глубокого циклона, за трое суток можем предупреждать об опасных осадках или усилениях ветра. Конечно, бывают ошибки, но с каждым пятилетием их становится всё меньше.
- С точки зрения метеорологов, мог ли на самом деле произойти библейский Всемирный потоп?
- В принципе, думаю, что это реальное событие. Такая катастрофа могла произойти именно в районе Кавказа, где очень сложные орографические условия. Когда над Чёрным морем воздушные массы перемещаются вдоль поверхности и сталкиваются с препятствием, они вынуждены перемещаться вверх по склону гор. Возникает так называемая вынужденная конвекция. Если же в этом регионе установился циклон, то возникает свободная конвекция — воздушные массы беспрепятственно перемещаются вверх. Сочетание этих условий приводит к очень сильным дождям. Вспомните лето 2021 года в Крыму — какое количество осадков выпало, как реки поднимались! Это был один из самых дождливых летних периодов. Или возьмите ситуацию в Крымске в 2012 году. Тёплое Чёрное море способствовало перемещению воздушных масс, а в предгорье опять-таки возникла вынужденная конвекция. Всё это вылилось в прямо-таки тропические ливни. Дома затопило, люди погибли. Поэтому именно на Кавказе такие ситуации возможны. Всемирный потоп — единственный случай за всю историю, когда заблаговременность предупреждения о катастрофе была достаточной. Всевышний об этом позаботился.