Lepsze dane dotyczące powietrza i ziemi mogą pomóc przewidzieć śmiertelne fale upałów
Rosnąca częstotliwość i dotkliwość ekstremalnych zjawisk pogodowych na całym świecie jest najbardziej widoczną konsekwencją globalnego ocieplenia. Teraz sprawą najwyższej wagi stało się zapewnienie dokładnego i wiarygodnego monitorowania i prognozowania klimatu. Przyczyniając się do rozwoju modelowania klimatu, zespół projektu CONFESS(odnośnik otworzy się w nowym oknie) poczynił przełomowe postępy, wspierając usługi programu Copernicus w zakresie zmiany klimatu(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (C3S) w dostarczaniu wiarygodnych informacji na temat przeszłego, obecnego i przyszłego klimatu w Europie i na świecie. Dokładniej mówiąc, projekt poprawił sposób reprezentacji aerozoli troposferycznych w modelach klimatycznych oraz zidentyfikował i zharmonizował różne zestawy danych dotyczących użytkowania gruntów, pokrycia terenu i roślinności. „Osiągnięcia projektu CONFESS i badanie ich wpływu na prognozy sezonowe i dekadowe przyczyniły się do rozwoju najnowocześniejszych możliwości prognozowania pogody i klimatu oraz ponownych analiz następnej generacji, w obszarach pilnie potrzebnych do adaptacji do zmian klimatu” — mówi Magdalena Alonso Balmaseda, koordynatorka projektu CONFESS.
Śledzenie wpływu aerozoli
Główny etap projektu dotyczy podejścia do aerozoli troposferycznych — drobnych cząstek zawieszonych w dolnej atmosferze Ziemi — w ponownej analizie i prognozach sezonowych. Zespół projektu CONFESS stworzył wielodekadowy zapis zmienności aerozoli troposferycznych w czasie i dokładnie przeanalizował go w długoterminowych symulacjach klimatycznych, prognozach sezonowych i średnioterminowych. Prace mają synergię z usługą programu Copernicus w zakresie monitorowania atmosfery(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (CAMS). Dane zawarte w tym zapisie są wysokiej jakości, dlatego zostaną włączone do prognoz sezonowych nowej generacji przygotowywanych przez Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (ECMWF) oraz do nadchodzących ponownych analiz atmosferycznych CS3. Naukowcy na przykład mogą, analizując zapisy, zaobserwować zmniejszanie się poziomu siarczanów z emisji przemysłowych w Europie w przeciwieństwie do wzrostu tego parametru w przypadku Chin, Indii i Bliskiego Wschodu. „Czasowe zmiany w areozolach wpływają nie tylko na lokalną równowagę radiacyjną, co wpływa bezpośrednio na temperaturę powierzchni, ale również na wielkoskalowe wzorce cyrkulacji atmosferycznej. Analiza wyników podkreśla konieczność uwzględnia efektów pośrednich aerozoli w modelach wykorzystywanych do ponownych analiz i prognoz sezonowych” — wyjaśnia Balmaseda.
Harmonizacja danych dotyczących terenu
Ponadto zespół projektu CONFESS z powodzeniem zidentyfikował i zharmonizował różne zbiory danych związane z użytkowaniem gruntów, pokryciem terenu i roślinnością. Poprzez ich uwzględnienie w różnych modelach klimatycznych naukowcy byli w stanie osiągnąć po raz pierwszy ilościową ocenę wpływu zmieniających się w czasie właściwości terenu w wieloletnich symulacjach lądu i prognozach sezonowych. Ocena wykazała, że właściwości te, zwłaszcza roślinność, mają istotny wpływ na trendy i ekstrema temperatur powierzchniowych. Przykładem jest intensywna i długotrwała fala upałów, której Europa doświadczyła latem 2003 roku. Gorące i suche warunki zmniejszyły frakcję roślinności, co z kolei przyczyniło się do zwiększenia intensywności upałów. „Uwzględnienie zmienności roślinności w czasie w modelach wykorzystywanych w prognozach sezonowych powinno skutkować lepszymi przewidywaniami ekstremalnych temperatur. Wyniki wskazują również, że roślinność wydaje się łagodzić lub wzmacniać długoterminowe trendy ocieplenia w niektórych regionach świata — a to ma kluczowe znaczenie dla adaptacji do zmian klimatu i łagodzenia ich skutków” — zauważa Balmaseda. Nadal potrzebne są dalsze badania przed włączeniem właściwości terenu do systemu C3S, ale najnowszy okres z nowych zestawów danych zostanie wykorzystany w operacyjnych systemach prognozowania ECMWF. Osiągnięcia projektu CONFESS stanowią również podstawę projektu CERISE, który ma na celu poprawę jakości ponownych analiz C3S i systemów prognoz sezonowych pod względem asymilacji i sprzężenia ląd-atmosfera.
