Тихий океан дирижирует дождями Эфиопии за год до засухи ✎

Оригинал: "Discovering causal factors of drought in Ethiopia"
arXiv:2009.07955 · 2020-09-16 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Температура поверхности Тихого океана в фазе Ла-Нинья за 12 месяцев до события причинно связана с засухой в Эфиопии.

В 1984 году эфиопское небо молчало месяцами. Поля растрескались, скот падал, а дороги запрудили люди, уходившие от голода. Засухи в этой стране убивали сотни тысяч, но предупреждать о них заранее не получалось: слишком много нитей тянут погоду в разные стороны.

Тихий океан работает как невидимый дирижёр. Когда его поверхность у берегов Южной Америки остывает, наступает фаза Ла-Нинья, и этот сигнал расходится по атмосфере, как волна по натянутой струне. Через год она добирается до Эфиопии и сбивает привычный ритм дождей. Раньше эту связь лишь подозревали, потому что совпадение двух событий ещё не значит, что одно вызвало другое. Теперь учёные проверили причинность тем же способом, каким врач отличает лекарство от плацебо: убрали все случайные совпадения и оставили только устойчивую зависимость.

Оказалось, что вторая по силе «нота» в температуре океана, связанная с регионом Эль-Ниньо, действительно управляет засухой. Если за 12 месяцев до сезона дождей в Тихом океане стоит Ла-Нинья, вероятность сухого года в Эфиопии заметно растёт. Связь отрицательная: чем холоднее вода, тем меньше осадков выпадет через год.

Эту ноту добавили в прогностические модели. Нейросеть стала ошибаться меньше: средняя ошибка предсказания осадков снизилась с 31 до 29,6 миллиметра. Для фермера, который решает, сеять ли пшеницу, такая разница может означать сохранённый урожай. Для службы раннего предупреждения — время, чтобы подвезти продовольствие в деревни, которые иначе останутся отрезанными.

Сегодня метеорологи смотрят на карту Тихого океана как на партитуру будущего сезона. Одна холодная полоса воды у берегов Перу уже не просто любопытный факт, а предупреждение, которое можно прочитать за год вперёд. И если дирижёр взмахнёт палочкой, Эфиопия успеет подготовиться.

С 1900 года в Эфиопии от засух пострадало более 77 миллионов человек, а погибло свыше 400 тысяч.

Понятия
засуха весенний барьер предсказуемости энсо тропосферная двухлетняя осцилляция межгодовая изменчивость южная осцилляция эль-ниньо начало муссона аномалия осадков модель Джина–Тиммермана IRI многомерный индекс ЭНСО муссон температура поверхности моря ла-нинья осадки ERSST буйковые станции TAO/TRITON естественная изменчивость климат диполь индийского океана