Каждый год с июня по сентябрь над Индией идут дожди, которые называют летним муссоном. От них зависит урожай для пятой части человечества, поэтому людям очень важно знать заранее, будет ли сезон дождливым или засушливым. Раньше считалось, что предсказать это почти невозможно: погода внутри сезона меняется слишком хаотично, и точность прогноза ограничивалась примерно 45%. Но новое исследование показало, что часть этой «непредсказуемости» на самом деле можно предсказать, если посмотреть на медленные изменения в океане.
Представьте осьминога, который держит щупальца на статистике муссонных бурь. Раньше казалось, что эти щупальца — просто хаотичный шум: быстрые колебания осадков с периодом в несколько дней, которые невозможно предсказать на сезон вперёд. Но авторы работы обнаружили, что часть этого «шума» на самом деле управляется медленным сигналом — температурой поверхности океана в тропической части Тихого океана, известной как Эль-Ниньо.
То есть быстрые возмущения не случайны, а подчиняются медленным изменениям климата.
Чтобы проверить это, учёные взяли компьютерную модель атмосферы и океана и создали несколько её версий, улучшая физику облаков и снега. Они прогнали модель на 30 лет вперёд 16 раз с разными начальными условиями, чтобы учесть неопределённость. Затем они сравнили прогнозы с реальными наблюдениями и нашли, что лучшая версия модели даёт корреляцию 0,71, то есть объясняет около 70% изменчивости муссона. А новый метод оценки предела показал, что в идеале можно достичь корреляции 0,82, то есть объяснить 80% изменчивости.
Это значит, что муссон предсказуем гораздо лучше, чем мы думали.
Благодаря этому открытию уже сегодня можно давать более надёжные сезонные прогнозы для Индии. Фермеры смогут заранее планировать посев и полив, а власти — управлять водными ресурсами. В будущем, если улучшить модель, точность может вырасти ещё больше. Так осьминог предсказуемых климатических мод, который раньше казался неуловимым, теперь обретает форму: его щупальца — это не просто хаос, а отклики на медленные изменения океана.
Авторы сравнивают предсказуемые моды климата с осьминогом, который держит щупальца на статистике субсезонных колебаний и тем самым управляет предсказуемостью муссона. Эта метафора даже вошла в схему в статье.
Тема предсказания муссона перекликается с романом Кима Стэнли Робинсона «Министерство будущего», где климатические модели и прогнозы играют ключевую роль в предотвращении катастроф. Здесь, правда, речь о более скромном, но реальном шаге к надёжному прогнозу.