Изменение климата могло усилить наводнение в Валенсии

Глобальное потепление повысило интенсивность осадков 28 и 29 октября 2024 года, когда произошло разрушительное наводнение в Валенсии, примерно на 20 процентов, а охваченную экстремальными осадками площадь — на 55 процентов. Ученые пришли к таком выводу после численного сравнения симуляции реальных погодных условий с условиями «мира без потепления». Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Изменение климата уже давно связывают с ростом частоты возникновения различных экстремальных событий и конвективных явлений. Например, на востоке Китая потепление уже увеличило количество экстремальных осадков на востоке Китая на 6,5 процента и максимальную летнюю температуру на один градус Цельсия. Но все же большая часть исследований связи между изменением климата и усилением экстремальных явлений посвящена прогнозам, а не анализу уже произошедших событий, и на большом масштабе. Однозначно привязать причины конкретного наводнению к глобальному изменению климата пока достаточно трудно — климатические модели модели редко имеют настолько высокое разрешение в пространстве и времени.

29 октября 2024 года в Валенсии за 16 часов выпало более 770 миллиметров осадков, что привело к разрушительному наводнению, которое унесло жизни 230 человек. Ученые под руководством Карлоса Сальво-Санчо (Carlos Calvo-Sancho) из Вальядолидского университета изучили погодные условия, которые разворачивались в испанской провинции до и во время наводнения. Они использовали программную среду WRF 4.5, в которой воспроизвели атмосферные условия на местности в течение 36 часов с 28 по 29 октября 2024 года. Получилась симуляция с разрешением один километр и 65 вертикальными слоями воздуха. Она точно воспроизвела события — авторы валидировали результат по данным инструментальных наблюдений с 256 испанских метеостанций. Кроме того, получившаяся модель была значительно точнее широко распространенных климатических моделей из ансамбля CMIP6, поскольку их разрешение в сотни раз грубее и варьируется от 100 до 200 километров.

После воспроизведения реальной картины метеорологи проверили, как бы развивались события, если бы глобальный климат не изменился за последние столетия. Они применили метод PGW (Pseudo-Global Warming), который позволяет менять параметры модели в соответствии с гипотетическими атмосферными условиями — добавлять или вычитать сигналы климатических изменений. Это позволило создавать симуляции погоды в Валенсии, которая могла бы наблюдаться в выбранные 36 часов в мире без высоких антропогенных выбросов парниковых газов, то есть с более низкими концентрациями этих газов и более низкой средней температурой. Авторы создали 15 новых вариантов развития событий в соответствии с моделями CMIP6 и один дополнительный усредненный для мира без глобального потепления.

Согласно результатам моделирования, рост средней температуры на градус увеличивал интенсивность шестичасовых осадков на 21 процент. Это выходит за пределы уравнения Клапейрона — Клаузиуса, которое предсказывает теоретический рост осадков в аналогичной ситуации на семь процентов. Росли также конвективная доступная потенциальная энергия, поток водяного пара и скорость восходящих потоков, КПД осадкообразования. Площадь территории, над которой выпадают экстремальные осадки, выросла на 55 процентов. К интенсификации конвективных явлений привел не только рост температуры воздуха, но и нагрев морской поверхности, а также увеличение влажности атмосферы.

Сравнение реальной картины с гипотетическим миром без глобального потепления показало, что современное потепление уже сделало возможным те события, которые модели предсказывали на будущие десятилетия. Оно усилило атмосферные условия, которые привели к наводнению в Валенсии. Авторы отметили, результаты их исследования говорят о растущих рисках подобных катастрофических событий — они будут становиться все интенсивнее и охватывать все большие площади. Чтобы быть готовыми к этому, важно улучшать городское планирование, инфраструктуры и системы раннего предупреждения.

Один из наименее дорогих и наиболее эффективных способов адаптировать город к наводнениям — это озеленение. Недавнее исследование показало, что если провести его на 20 процентах площади города, то ущерб от наводнений можно снизить вдвое. Это станет возможным благодаря задержке и фильтрации влаги через растительный покров и свободную от асфальта почву.