Юго-запад всегда сталкивался с периодами засухи. Совсем недавно, с конца 2011 по 2017 год, в Калифорнии выпало меньше осадков, чем обычно. Известно, что Эль-Ниньо влияет на дождь на юго-западе, но это не идеальное совпадение. Новое исследование Вашингтонского университета и Океанографического института Вудс-Хоул изучает, какие условия в океане и атмосфере продлевают засухи на юго-западе США
Ответ сложен, согласно исследованию, опубликованному 6 августа в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, журнале Американского геофизического союза.
"Что вызывает засухи, которые длятся десятилетиями в некоторых частях мира, и почему это происходит? Можем ли мы это предсказать?" сказал первый автор Люк Парсонс, исследователь UW в области атмосферных наук. «Наше исследование показывает, что, когда у вас есть крупное явление Эль-Ниньо, а затем произойдет событие Ла-Нинья, это потенциально может вызвать многолетнюю засуху на юго-западе США».
Общее эмпирическое правило заключалось в том, что в годы Эль-Ниньо, когда поверхность моря в регионе у побережья Перу по крайней мере на 1 градус Цельсия теплее, чем в среднем, обычно выпадает больше осадков, а в годы Ла-Нинья, когда в этом регионе на 1 градус Цельсия холоднее, чем в среднем, дождей, как правило, меньше. Но это простое эмпирическое правило не всегда верно.
«Люди часто думают, что годы Эль-Ниньо влажные на юго-западе, но многолетние исследования показывают, что это не всегда так», - сказал Парсонс. «Эль-Ниньо иногда приносит дождь или может способствовать его возникновению, но часто это не то, что делает любой год дождливым».
Недавняя зима 2015 года была тому примером, и Парсонс сказал, что это событие вдохновило на новое исследование. Поскольку 2015 год должен был стать годом Эль-Ниньо, появилась надежда, что он положит конец засухе в Калифорнии. Но дождь пошел только в следующем году.
В новом исследовании используются климатические модели для изучения взаимосвязи между крупнейшим в мире океаном и длительными засухами на юго-западе США, включая Калифорнию, Неваду, Юту, Аризону, западную часть Колорадо и Нью-Мексико.
«Когда один год за другим наступает засуха, это тяжело для людей и может быть тяжело для экосистем», - сказал Парсонс.
Наблюдения за погодой на юго-западе датируются всего около 150 лет назад, и за это время было всего 10-15 многолетних засух. Поэтому авторы использовали климатические модели, имитирующие тысячи лет погоды, в том числе более 1200 длительных засух на юго-западе. Авторы определили засуху как несколько лет с количеством осадков ниже среднего. Засуха закончилась, когда в регионе было два года подряд более влажных, чем обычно.
Многие люди смотрели на то, что происходит над океаном во время засухи, но мы пытаемся сделать шаг назад и посмотреть на весь жизненный цикл - что происходит до начала засухи, что поддерживает засуху, а потом что ее останавливает», - сказал Парсонс.
Парсонс и соавтор Слоан Коутс из Океанографического института Вудс-Хоул разделили систему на периоды до засухи, во время засухи и после засухи. Они обнаружили, что перед началом длительной засухи часто бывает год Эль-Ниньо. Тогда первый год засухи часто холоднее, чем обычно в этом районе океана, хотя этого может быть недостаточно, чтобы считаться годом Ла-Нинья.
«Там, где находится этот теплый бассейн, в конечном итоге нарушается или изменяется струйный поток, и он меняется там, где зимние дожди приходят с океана зимой в Северном полушарии», - сказал Парсонс.«Ла-Нинья может спровоцировать засуху, но вам не нужно иметь несколько явлений Ла-Нинья, чтобы продолжить засуху и сохранить юго-запад сухим».
Эль-Ниньо, происходящее немного дальше от берега, чем обычно, в центральной тропической части Тихого океана, часто останавливает засуху. Но исследование показывает, что это не всегда так: примерно в 1 из 20 засушливых лет может наблюдаться Эль-Ниньо, который не приносит дождя.
Лучшее понимание долгосрочных засух может помочь менеджерам принимать решения, например, спускать ли воду из реки Колорадо или экономить ее в ожидании очередного низкого года.
Исследование финансировалось Вашингтонским исследовательским фондом. Данные о погоде и результаты моделирования климата поступили от Национального научного фонда, Национального управления океанических и атмосферных исследований и Министерства энергетики США.