Что общего у Солт-Лейк-Сити с Тегераном? Больше, чем вы думаете, если вы климатолог.
Профессор географии Университета Цинциннати Томаш Степински создал новую интерактивную карту, которая позволяет студентам или исследователям сравнивать климат в любой точке мира. Карта основана на общедоступных метеорологических данных за пять десятилетий, зарегистрированных с 50 000 международных метеостанций по всей Земле.
Данные наносятся на сетку площадью 4 квадратных километра, что дает исследователям наглядное представление о том, что происходит с температурой и осадками от полюса к полюсу.
«Карта демонстрирует изменение климата с течением времени, а также разнообразие климата. Концепция мощная и может вдохновить на множество исследований», - сказал Степински.
Степински посвятил свою карьеру изучению пространственных, социальных и временных закономерностей в своей лаборатории космической информатики в Колледже искусств и наук МакМикена. Его поздний картографический проект в 2017 году исследовал расовое разнообразие каждого района Америки. Цифровой журнал Quartz назвал карту «безумно подробной».
Степински, уроженец Польши, давно интересуется климатом и другими природными явлениями, которые изучаются с помощью статистики.
"Я жил в Хьюстоне, Тусоне и Цинциннати. С точки зрения климата, они не могли быть дальше друг от друга", - сказал он.
Для этого проекта Степински объединился с польским исследователем Павлом Нетцелем, который работал в лаборатории Степински в Калифорнийском университете. Используя ежемесячные записи из общедоступной базы данных WorldClim, они разработали визуальный способ для исследователей изучать закономерности и изменчивость климата во времени практически из любой точки мира.
Карта под названием ClimateEx также позволяет исследователям изучить, в каких областях земного шара произошли самые резкие изменения климата с течением времени. Неудивительно, что это включает в себя части нагревающейся Арктики. Но, возможно, к удивлению, карта также демонстрирует, что тропики вокруг экватора также претерпели большие изменения. Степински сказал, что это связано не с колебаниями температуры, а с ежемесячным количеством осадков.
«Когда люди думают об изменении климата, они думают о температуре: глобальном потеплении», - сказал он. «Но климат состоит из многих компонентов, включая осадки. Люди часто рассматривают температуру и осадки отдельно. Но наша математическая модель включает в себя и то, и другое».
Нетцель сказал, что карта особенно полезна для сравнения и противопоставления не связанных между собой или географически удаленных мест, поскольку погода может сильно различаться в зависимости от времени года.
«ClimateEx - это в основном образовательный инструмент, - говорит Нетцель. «Используя ClimateEx, легко получить ответы на такие вопросы, как, например, где в мире климат, подобный Хьюстонскому? Где я могу найти место с таким же приятным климатом, как во Флориде?»
Карта также может помочь предсказать, в каких областях климат будет более благоприятным для экстремальных погодных явлений, таких как торнадо, в местах, где исторически их было немного, сказал он.
«ClimateEx позволяет легко находить места, где изменение климата может привести к возникновению таких экстремальных явлений в будущем», - сказал он. «Пользователь просто указывает место, где в настоящее время часто случаются торнадо, и ClimateEx находит все места, где через 50 лет климат будет благоприятным для торнадо».
Степински и Нетцель написали о своем картографическом проекте в статье, опубликованной в этом месяце в Бюллетене Американского метеорологического общества.
"Климат постоянно меняется", сказал Степински. «Но обычно это меняется в геологическом масштабе времени. Неудивительно, что сегодняшний климат отличается от климата полмиллиона лет назад. Но сейчас мы наблюдаем изменения в масштабе 100 лет. Это совсем другое."
Чем теплее климат, тем больше энергии в атмосфере. Это приводит к увеличению частоты и силы штормов и более продолжительных засух, согласно Программе исследования глобальных изменений США, созданной в сотрудничестве с государственными учреждениями. В отчете этой комиссии за 2017 год сделан вывод о том, что планета нагревается из-за деятельности человека, в первую очередь сжигания ископаемого топлива, начиная с промышленной революции..
«Если бы вы смотрели на изменение климата в масштабе миллиона лет, вы бы не слишком беспокоились», - сказал Степински. «Но если вы видите резкие изменения порядка нескольких десятилетий, это большая проблема. Лично я не рад, что есть люди, которые, кажется, игнорируют это как не большую проблему. Это проблема».
Нетцель сказал, что карта не предназначена специально для планирования действий в чрезвычайных ситуациях. Но, увидев, что может быть в будущем, карта может оказаться полезной, сказал он.
«Он может поддерживать стратегическое, долгосрочное планирование и принятие решений по будущему развитию урбанизированного пространства», - сказал он.«Это помогает подготовиться к возникающим угрозам, таким как увеличение частоты или появление экстремальных погодных явлений. Знание о возможности опасностей даст градостроителям время для подготовки соответствующих планов реагирования».
Но Степински сказал, что карта достаточно проста в использовании и понимает, что обычные люди могут использовать ее для более личных целей, таких как планирование своего следующего отпуска или обдумывание переезда в новый город.
Так что же такое глобальный климатический близнец Цинциннати?
Степински сказал, что это Виченца, Италия.
«Вы увидите, что климат Цинциннати и Виченцы имеет одинаковую динамику погодных условий в течение года», - сказал он. «Таким образом, человек будет ощущать смену времен года одинаково в обоих местах».
Карта: