Роман Вильфанд:

«Нехватка воды может изменить политику многих стран»

Роман Вильфанд, директор «Гидрометцентра России», автор более 150 научных работ, знает о погоде все. Нам он рассказал о том, как метеорологам поможет океан, и о том, почему мы должны беречь воду, особенно в условиях изменения климата.

Можно ли прогнозировать погоду более чем на две недели? Никогда и ни за что. Ни дневные и ночные температуры, ни количество осадков. Атмосфера – это хаотическая система. При моделировании происходящих в ней процессов удается найти определенный вектор, но все равно фактор хаоса всегда будет присутствовать. Более 50 лет назад, после публикации знаменитой работы Эдварда Лоренца, многое изменилось и для метеорологов, и для философов. Он описал «эффект баттерфляй», суть которого в том, что иногда взмаха крыльев бабочки достаточно, чтобы изменить атмосферу. Раньше считалось, что чем больше человек узнает об атмосферных процессах, чем точнее он описывает их в уравнениях математической физики, тем ближе он к тому, чтобы прогнозировать элементы погоды на сколь угодно долгий срок. Но оказалось, к сожалению, что через две недели задача прогноза погоды становится некорректной в математическом смысле этого слова: решения системы уравнений перестают зависеть от начальных данных. Невозможно угадать, где бабочка взмахнет своими крылышками. Но все же сейчас метеорологи дают достаточно надежные прогнозы на 5-7 дней. Мы надеемся, что лет через 40-50 этот срок увеличится до двух недель.

Есть и вещи абсолютно непредсказуемые. Мы можем указать достаточно большой регион, сто на сто километров, где возникнет смерч или торнадо, но в какой именно точке – это определить нельзя. Один из физиков привел удачное сравнение: когда закипает чайник, невозможно точно указать локализацию первого пузырька воздуха. И никогда не будет возможно. Поэтому в метеорологии сейчас развивается направление, которое называется наукастингом, что можно примерно перевести как «прогноз текущей погоды»: выделяется регион, где может возникнуть опасное явление, а затем осуществляется усиленное слежение за этим регионом – с помощью спутников, локационных радаров. Как только смерч возникает, уже можно будет указать, куда он переместится.

В Интернете несколько сотен сайтов о погоде. Какой выбрать? Если речь идет о России, то самые точные прогнозы, конечно, выпускает «Росгидромет».
Ведь у нас в стране изучают атмосферу и прогнозируют погоду только в этой службе. Кроме того, мы находимся в очень тесных контактах с коллегами из-за рубежа. Всемирная метеорологическая организация способствует обмену данными между национальными метеослужбами, у нас нет никаких коллизий, никаких противоречий, мы все заинтересованы в том, чтобы в каждой стране были точные прогнозы погоды, а без данных с соседней территории выполнять эту задачу невозможно. Наконец, в каждом субъекте РФ есть региональные структуры гидрометослужбы, где синоптики пропускают математические расчеты через свой профессиональный интеллект. Каждый из них хорошо знает микроклимат своего района, знает особенности, которые невозможно пока еще описать. Именно эти синоптики выдают прогнозы. Откуда берутся другие варианты, я не знаю.

Это все можно считать защитой чести мундира, но есть сухие цифры. Проверено: наши прогнозы точнее тех, которые можно найти на всех остальных сайтах, в том числе CNN, AccuWeather и так далее. Кстати, такая ситуация характерна для каждой национальной метеорологической службы. Так что всегда стоит ориентироваться на прогнозы метеослужбы той страны, погода в которой вас интересует.

Чтобы прогнозировать, нужно иметь хорошие начальные данные. Мы запускаем аэрологические зонды, используем радарные и спутниковые данные, и в результате имеем достаточно много информации о том, какова атмосфера над континентом. Но две трети поверхности нашей планеты составляет океан. Как его изучать? Специализированных судов все-таки мало. Торговые суда лишь иногда ведут попутные наблюдения. Только 7 лет назад начал реализовываться международный эксперимент, который называется «АРГО». Он заключается в том, что на поверхность океана с кораблей сбрасываются специальные буи, которые по радиосигналу ныряют на глубину до 2-3 км, затем проходят по горизонтали достаточно большое расстояние, до 100 км, выныривают и передают накопленную информацию на спутник. А оттуда она ретранслируется в метеорологические офисы. Таких буев было 3000, и их число периодически пополняется.

Познание океана идет очень бурно, и можно надеяться, что через 10-15 лет мы о нем будем знать столько же, сколько об атмосфере, и сможем описывать его также подробно. И тогда качество прогнозов погоды на длительные сроки и на сезон улучшится. Даже термин такой существует английский – coupled model, совместная модель атмосферы и океана, где должны описываться очень точно и подробно взаимодействия этих двух сред: как потоки тепла и влаги перетекают из атмосферы в океан и наоборот.

Есть несколько сценариев глобального потепления, от 1,5 градусов к концу века до 6-6,5. Первый сценарий наиболее благоприятный, но думаю, он маловероятен. Второй – совершенно катастрофический. Температура будет повышаться в этих пределах. В умеренных широтах количество осадков не изменится, в северных регионах – увеличится, а вот в южных – уменьшится, и ситуация в засушливых зонах ухудшится. Кроме того, в связи с потеплением климата существенно поменяются гляциологические, то есть ледниковые, условия. Около 50% рек имеют ледниковое происхождение, а зона ледников в горах повышается. Это явление специалисты отмечают последние 20 лет, оно сказывается на режиме рек, их наполнение уменьшается, и такая ситуация характерна для многих регионов.

Дефицит воды может изменить политику многих стран. Об этом говорится в научных работах – за воду будут биться, потому что без нее жизнь невозможна, и ее нехватка меняет психологию людей и политические устремления. Уже сейчас в среднеазиатских странах существуют очень напряженные отношения, связанные с управлением водными ресурсами.

России, казалось бы, такой кризис не грозит.  Мы живем в средней полосе, где, слава богу, много речушек, купаемся, отдыхаем. Но все не так уж безоблачно. Мне очень понравилась работа известного гидролога, члена-корреспондента РАН Виктора Данилова-Данильяна, который показал, что через несколько десятилетий в связи с изменением климата и развитием экономики даже в умеренных широтах Европы может ощущаться дефицит воды. Не говоря уже о более южных районах, к которым я отношу Центрально-Черноземную область, Ростовскую область и Краснодарский край. Один только факт: за последние 15 лет наполняемость Цимлянского водохранилища на реке Дон не превышает 70%. А на самом деле часто бывает близка к 50%.

Проблема Байкала у всех на слуху. С начала нынешнего столетия наблюдается маловодье рек, именно из-за этого уровень озера понижается. Многим в это трудно поверить, ведь в 2013 году было катастрофическое наводнение на Амуре, но это выдающееся событие, которое бывает раз в 200-250 лет. А последние 15-16 лет почти все годы были маловодные, так что летом на отдельных участках было затруднено судоходство. Так что пресной воды становится меньше уже сейчас, и в будущем эта тенденция будет усиливаться. Хотя, конечно, климат нашей страны таков, что очень острого дефицита, наверное, все же не будет. В отличие от других регионов, которые находятся к югу.

В качестве выхода сейчас вновь предлагают изменять направление рек. В нашей стране они текут на север, где они, в общем, не очень то и «нужны». А если их повернуть, условия жизни в южных регионах улучшатся. Но это все теории, которые нужно ох как аккуратно проверять. Потому что никто однозначно не может описать, как изменятся другие компоненты климата, если, скажем, река Лена будет течь не в Северный Ледовитый океан, а в Среднюю Азию. Это дело опасное, потому что можно добиться решения одной проблемы, но усугубить другую.

Фото: МИА «Россия сегодня».

Силами Disqus