Изменение арктического климата привело к экстремальным осадкам
При потеплении климата увеличивается интенсивность циклонов в арктическом регионе. При этом случаи сверхбольших аномалий осадков в районе Баренцева моря в холодный период связаны с адвекцией влажных воздушных масс из Атлантики. Полярные мезоциклоны, вопреки ожиданию, практически не оказывают влияния на формирование экстремальных осадков. К такому выводу пришла международная группа ученых, в состав которой входит старший научный сотрудник лаборатории климатологии ИГ РАН Татьяна Матвеева.
Статья с результатами исследования была опубликована в высокорейтинговом журнале Atmosphere. Ученые исследовали экстремальные осадки и синоптические факторы их формирования в северо-западном секторе российской части Арктики в холодный период по данным метеорологических станций и данным реанализа ERA5. В связи с климатическими особенностями региона, под холодным сезоном для Арктики понимается период с ноября по март.
В исследовании было использовано распределение Парето, которое наилучшим образом описывает эмпирическое распределение суточных сумм осадков. Принадлежность функций распределения вероятностей к тому или другому виду дает не только собственно информацию о распределении вероятностей, но и служит важным признаком определенной физики процессов.
Гипотеза о том, что случайные величины, принадлежащие к определенной функции распределения вероятностей, обладают одинаковой природой, очень привлекательна в этом смысле. В последнее время стало популярно применять к экстремальным значениям на первый взгляд необычные термины – «черные лебеди» (согласно терминологии Н. Н. Талеба) и «драконы» (согласно терминологии Д. Сорнетта). «Черным лебедем» обозначается крупная аномалия, которая отличается от «сородичей» только своей мощностью (размером, интенсивностью, нанесенным ущербом и так далее).
С точки зрения функции распределения вероятностей, все «лебеди», в том числе черные, принадлежат к одному и тому же семейству. Это неявно предполагает и одинаковое происхождение аномалий. В рассмотренном контексте особый интерес будут вызывать аномалии, статистические свойства которых не подчиняются закону распределения, общему для всех других аномалий – это так называемые «драконы». Фактически, речь идет о том, что в популяции явлений одинаковой номенклатуры присутствуют представители разных генеральных совокупностей.
Таким образом, может быть поставлена своеобразная задача классификации экстремальных явлений по принадлежности к определенной функции распределения вероятностей. Это может служить показателем проявления иных физических механизмов и, выводя выделенную по данному признаку группу явлений из общего пула, позволяет акцентировать внимание именно на их свойствах.
В новой статье авторы ставят задачу, во-первых, выяснить, отражены ли в функции распределения вероятностей суточных сумм осадков названные выше закономерности распадения функции на различные семейства (присутствуют ли в выборке и «черные лебеди», и «драконы»), а во-вторых, установить, какие атмосферные процессы ответственны за их возникновение.
Показано, что вероятности аномалий суточных сумм осадков надежно могут быть аппроксимированы формулой Парето, однако самые крупные аномалии отклоняются от этого закона, то есть для большинства точек (как метеостанций, так и узлов реанализа) в выборке присутствуют и «черные лебеди», и «драконы». Для «драконов» соответствие с вероятностью полностью теряется, они совершенно не подчиняются базовому распределению Парето.
Было показано, что случаи «сверхбольших» аномалий осадков (так называемых «драконов») в районе Баренцева моря в холодный период связаны с адвекцией влажных воздушных масс из Атлантики в системе интенсивных циклонами полярного фронта, часто с мезомасштабными конвективными системами, встроенными в фронты. Полярные мезоциклоны, вопреки ожиданию, практически не оказывают влияния на формирование экстремальных осадков.
Этот вывод интересен также в контексте происходящих климатических изменений, которые наиболее ярко проявляются именно в высоких широтах Северного полушария. При потеплении климата увеличивается интенсивность циклонической деятельности в арктическом регионе (в частности, в баренцевоморском секторе) – в холодный период это происходит за счет перестройки региональной циркуляции, усиления меридиональных процессов при блокировании, а также из-за увеличения зоны открытой воды вследствие сокращения площади морского льда.
Рост повторяемости циклонов при изменении климата, по всей видимости, по закону положительной обратной связи приведет к трансформации вида функции распределения вероятностей экстремальных сумм осадков, поскольку «драконы» могут перейти в статус «черных лебедей».
Telegram 
Дзен 
VK В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В корпорациях, спорте и учебе люди часто сталкиваются с задачами, с которыми не справиться в одиночку. В таких случаях важную роль играет правильный подбор команды. Доцент факультета экономических наук НИУ ВШЭ Татьяна Майская вместе с коллегами из зарубежных университетов исследовала свойства команд и показала, что однородные команды лучше подходят для задач, где важен высокий средний результат, а разнообразные по составу — там, где критично избежать провала.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета уточнили описание вторично морских тихоходок. Удалось доказать существование двух видов организмов в Белом, Баренцевом, Карском морях и море Лаптевых, а также поставить под сомнение, что еще три вида того же семейства представляют собой разные.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно