Берег как дирижёр дождя ✎

Оригинал: "Global detection and analysis of coastline associated rainfall using an objective pattern recognition technique"
arXiv:1501.06265 · 2015-01-26 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 2 мин
Спутниковые данные показали, что до 60% осадков в прибрежных тропиках рождается из-за встречи суши и моря.

Берег работает как дирижёр: он не создаёт музыку, но задаёт ей ритм и направление. Каждое утро солнце нагревает сушу быстрее, чем море, и тёплый воздух поднимается над песком, затягивая с океана влажный бриз. К вечеру суша остывает, и ветер разворачивается обратно. Этот суточный маятник заставляет облака выстраиваться вдоль кромки воды, как музыкантов по взмаху палочки.

До сих пор никто не умел отделить «береговые» дожди от фоновых в масштабе всей планеты. Метеорологи видели пятна осадков на снимках, но не могли сказать, какая их часть обязана своим рождением именно встрече суши и моря.

Авторы новой работы нашли способ расслышать партию берега в общем шуме тропических ливней. Они взяли спутниковые оценки осадков за пятнадцать лет и на каждом трёхчасовом снимке искали дождевые пятна, которые вытянуты вдоль береговой линии, как ноты вдоль нотного стана. Чтобы не полагаться на вкус, алгоритм перебирал двадцать семь комбинаций порогов и вписывал каждое пятно в эллипс, проверяя, лежит ли оно параллельно берегу.

Результат оказался громким: над Малайским архипелагом, Панамским заливом, Мадагаскаром и Средиземноморьем от сорока до шестидесяти процентов всех осадков рождается из-за близости суши. На отдельных островах архипелага эта доля достигает двух третей. Суточный ритм таких дождей звучит отчётливее, чем у обычных: над сушей пик приходится на вечер, над морем — на раннее утро. Разброс между вариантами алгоритма составил всего четыре процента, то есть метод устойчив, как хорошо сыгранный оркестр.

Во время затишья крупномасштабной конвекции и в годы Эль-Ниньо именно береговые дожди удерживали осадки над островами, хотя над океаном их становилось меньше.

Раньше было невозможно отделить дожди, вызванные берегом, от фоновых в глобальном масштабе. Теперь появился объективный набор данных, показывающий, где и сколько осадков рождается из-за встречи суши и моря. Сравнили форму и положение дождевых пятен на спутниковых снимках с геометрией береговой линии. Этот инструмент уже сегодня можно использовать, чтобы проверять, насколько хорошо модели погоды и климата воспроизводят береговые дожди. Берег оказался не просто декорацией, а полноправным участником тропической симфонии.

Около 20% населения Земли живёт в зоне влияния береговых осадков, а средняя плотность населения у побережий втрое выше средней по планете.

Понятия
осадки эль-ниньо аномалия осадков рассеивание микропластика дождём gpcp океанический индекс нино муссон относительный они NOAA CPC связь океана и атмосферы межгодовая изменчивость климат диполь индийского океана начало муссона прогноз сезонный цикл энсо ERSST ансамблевый прогноз климатическая сеть