Климатические прогнозы волн предсказывают риски для побережья Австралии

Климатические прогнозы волн предсказывают риски для побережья Австралии
Климатические прогнозы волн предсказывают риски для побережья Австралии

Группа исследователей во главе с Университетом Гриффита наметила, насколько волны могут измениться по всему миру в результате изменения климата, и обнаружила, что если мы сможем ограничить потепление до 2 градусов, сигналы волнового изменения климата, вероятно, останутся в диапазоне естественной изменчивости климата.

Однако, если мы не ограничим потепление и продолжим работу в обычном режиме, около 48 процентов побережья мира будут подвержены риску волнового изменения климата с изменениями высоты, периода или направления волн.

Опубликовано в Nature Climate Change, исследователи из Научно-исследовательского института городов Гриффита и Центра управления прибрежными районами Гриффита провели всестороннюю оценку существующих, управляемых сообществом, мультиметодических прогнозов глобального волнового климата.

Климат волн - это характер характеристик волн, то, как они естественным образом возникают в океане, и как они распределяются во времени и пространстве по всему миру. Для описания волнового климата используются три основных параметра: высота, длина и направление.

Южное побережье Австралии является одной из областей, где прогнозируется риск увеличения высоты волн, если мы не ограничим изменение климата двумя градусами.

В сценарии с высоким уровнем выбросов ведущий автор Гриффита Жоао Морим, д-р Картрайт и д-р Фернандо Андутта продемонстрировали широко распространенные районы океана с устойчивыми изменениями среднегодовой высоты значительных волн и среднего периода волн на 5-15%, а также сдвигами в средних направление волны 5-15°.

Исследование показало, что существует согласие между проекциями волнового климата примерно для 50% береговой линии мира, причем ~40% показывают устойчивые изменения как минимум двух переменных.

Кроме того, мы обнаружили, что в неопределенности текущих прогнозов преобладает неопределенность, обусловленная моделью климата, и что исследования моделирования с использованием одного метода не могут охватить до ~50% общей связанной неопределенности.

В ходе анализа были рассмотрены многочисленные прогнозы на временной отрезок в конце века (2081-2100 гг.) по сравнению с современным климатом для количественной оценки результатов.

Д-р Морим сказал, что, учитывая все больше свидетельств исторических изменений волновых условий, команду интересовало, как прогнозируемые будущие изменения в атмосферной циркуляции изменят характеристики ветровых волн во всем мире.

В рамках скоординированного климатического проекта океанских волн 10 международных групп, используя ряд различных статистических и динамических моделей волн, использовали результаты нескольких климатических моделей при различных будущих климатических сценариях, чтобы определить, как волны могут измениться в будущее.

«Хотя мы выявили некоторые различия между различными исследованиями, мы обнаружили, что если цель Парижского соглашения 2 ° C будет сохранена, сигналы волнового изменения климата вряд ли превысят величину естественной изменчивости климата», - сказал д-р Морим.

Однако, согласно обычному сценарию будущего климата, мы пришли к согласию в прогнозируемых будущих изменениях высоты, длины и/или направления волн вдоль 50% побережья мира.

"Эти изменения варьировались в зависимости от региона, с региональными различиями в увеличении/уменьшении высоты и длины волны до 10 и 5% соответственно, и повороте направления волны до 17 градусов."

Авторы также обнаружили, что менее 5% береговой линии мира подвержены риску увеличения высоты волн в будущем. Этими регионами были южные побережья Австралии и сегменты тихоокеанского побережья Южной и Центральной Америки.

Регионы, где высота волн остается неизменной, но длины или периоды волн показывают предполагаемое увеличение, будут подвергаться повышенным нагрузкам на побережье или связанную с ним инфраструктуру.

Одним из способов, которым это может ощущаться, являются волны, бегущие дальше по пляжу, увеличивая наводнения, вызванные волнами. Точно так же волны, движущиеся с немного измененным направлением в прогнозируемых климатических сценариях (предполагается, что они возникнут на более чем 20% мировых побережий), могут изменить прибрежный перенос наносов вдоль побережья.

Это первый раз, когда была проведена компиляция и повторный анализ существующих проекций волнового климата для определения двух компонентов: совпадения между различными проекциями и, в случае согласия, каких изменений мы ожидаем увидеть, - сказал доктор Картрайт.

"Совпадение между моделями и степень изменения при рассмотрении различных параметров, таких как высота и направление волн в прибрежном климате, - это важная информация с точки зрения того, что может произойти на береговой линии.."