Опасные атмосферные конвективные явления в России: изменения, предсказуемость, риски

Изменения климата являются одним из главных вызовов, стоящих перед обществом. В России усиление и учащение ряда опасных гидрометеорологических явлений приводит к возрастанию социально-экономических последствий изменений климата. К ряду подобных явлений, интенсификация которых наблюдается в последнее время и атрибутируется к климатическим изменениям, относятся опасные атмосферные конвективные явления (конвективные опасные явления погоды, КОЯП) — очень сильные ливни, крупный град, шквалы и смерчи. В России за последнее десятилетие такие явления привели к экономическому ущербу в несколько десятков миллиардов рублей и гибели более 300 человек. При этом, наши знания о подобных событиях до сих пор являются крайне фрагментарными. В частности, в статистике Росгидромета об опасных явлениях погоды, подобные события недооцениваются на 1-2 порядка. Подобная недооценка КОЯП приводит также к наличию пробелов в представлениях о механизмах и условиях формирования этих явлениях, о причинах наблюдаемых изменений, предсказуемости на различных временных масштабах — от задач повышения качества сверхкраткосрочного прогноза подобных явлений (их интенсивности, места и времени формирования) до задач оценки связанных с такими явлениями долгосрочных рисков для населения и различных отраслей экономики, в том числе в условиях меняющегося климата. Заполнение этих пробелов является актуальной задачей, стоящей перед учеными. В данном проекте на основе современных данных и подходов планируется создание новых и обновление существующих у авторов проекта баз данных по всему семейству КОЯП, включая сильные ливни, град, шквалы и смерчи, а также сопутствующих условий и явлений, включая индексы конвективной неустойчивости и мезомасштабные конвективные системы (МКС), включая осесимметричные и квазилинейные. Базы данных будут включать информацию о различных дополнительных характеристиках, что позволит в рамках проекта также исследовать потенциал предсказуемости опасных конвективных явлений на основе исследования особенностей условий атмосферы и характеристик МКС. На основе созданных баз данных будет количественно описана пространственно-временная структура КОЯП, будут исследованы и количественно оценены причины наблюдаемых в последние десятилетия изменений частоты и интенсивности КОЯП в различных регионах России с выделением динамических и термодинамических факторов, будет оценена повторяемость формирования КОЯП разной интенсивности в различных регионах России. Подобные задачи для всех КОЯП в комплексе будут решаться впервые. Совместный анализ вероятности прохождения МКС и формирования КОЯП и данных об обрывах линий электропередачи и сбоях в работе трансформаторных подстанций позволят получить количественную оценку риска КОЯП для отрасли электроэнергетики России (по крайней мере в части передачи энергии) и провести картирование и категорирование подобных рисков. Раньше подобный анализ не проводился. Результаты проекта позволят лучше понять механизмы формирования КОЯП и количественно оценить связанные с ними последствия. Как следствие, получение результатов будет способствовать повышению заблаговременности и качества прогнозирования КОЯП разной интенсивности, а также минимизации связанного с ними ущерба. Учет полученных данных при разработке планов и проведении мероприятий по адаптации субъектов федерации и отраслей экономики к изменению климата позволит снизить долгосрочный негативный эффект от ожидаемого роста частоты и интенсивности подобных явлений.