*[Enwl-inf] Fwd: Cooling Climate Chaos: Откуда берутся дожди в странах?
6 views
Skip to first unread message
enwl
Jul 28, 2024, 1:24:10 PM7/28/24
to "ENWL-uni"
Карта осадков по всему миру. Темно-синий цвет - обильные дожди. Красный - небольшие дожди.
Возникает вопрос - откуда берутся дожди в каждой стране? Откуда берутся дожди в
разных частях США? Откуда берутся дожди в Китае? Откуда берутся дожди в
африканском Сахеле? Сколько осадков в каждой стране поступает с океана, а
сколько - за счет суммарного испарения на суше?
Чтобы ответить на вопрос о том, откуда берется дождь, давайте
обратимся к работе гидролога Хьюберта Савениджа и его ученика Рууда ван дер
Энта.
Хьюберт Савенидж - гидролог из Нидерландов, страны, где гидрология пользуется большим уважением, поскольку большая часть этой территории находится ниже уровня моря. После окончания аспирантуры Савенидж отправился работать в Африку, где его заинтересовал вопрос о том, куда девается влага после того, как она испаряется из земли.
Объем рециркуляции влаги (малый круговорот воды) зависит от размера участка, на который вы обращаете внимание. Если он небольшой, то объем рециркуляции влаги меньше. Количество влаги, испаряющейся с заднего двора и возвращающейся обратно на тот же задний двор, довольно невелико. Количество влаги, испаряющейся из одного округа и возвращающейся обратно в этот округ, несколько больше. Савенидж предложил меру рециркуляции влаги, которая учитывала бы весь континент. Он подсчитал, сколько влаги, испаряющейся с континента, возвращается обратно на тот же континент.
Он изучал, откуда берутся дожди в засушливом регионе Сахель в Африке: “Похоже, что рециркуляция влаги через растительность является наиболее важным условием для выпадения осадков в Сахельском поясе. Этот вывод важен для гидролога, но он имеет еще более важное значение для специалистов по планированию и управлению освоением природных ресурсов в Западной Африке. Количество осадков во внутренних районах Сахеля в значительной степени зависит не только от практики землепользования в самом Сахельском поясе, но и от практики землепользования в саваннах и лесном поясе. В Сахеле это означает, что у этого вопроса есть интересные международные аспекты (например, на количество осадков в Мали и Буркина-Фасо влияет землепользование в Гвинее, Кот-д'Ивуаре и Гане), которые могут стать важным вкладом в дискуссии о совместном использовании международных водных ресурсов”. [Savenije 1995 “Новые определения рециркуляции влаги”]
Он писал: “Недавние исследования показывают, что последствия изменения землепользования более важны, чем парниковый эффект, для объяснения регионального изменения климата, возникновения засух и опустынивания. Наиболее важным механизмом в этом отношении является обратная связь влаги с атмосферой через испарение с растительности, которое необходимо для поддержания континентальных осадков. Изменения в землепользовании, как правило, ослабляют обратную связь с влагой и увеличивают сток, что приводит к сокращению количества осадков, изменению регионального климата, возникновению засух, деградации земель и опустыниванию. Особенно остро эта проблема стоит в полузасушливых континентальных регионах. В Сахеле была четко продемонстрирована важность обратной связи по влажности, но эти механизмы обратной связи очевидны и на других континентах (Восточная Европа, Континентальная Азия, Юг Африки, Южная Америка, США).”
“В этом свете примечательно, что в международной исследовательской среде так мало внимания уделяется анализу и количественной оценке процессов обратной связи по влажности, в то время как огромные исследовательские усилия посвящены глобальному потеплению и прогнозам GCM, которые не приведут к каким-либо ощутимым действиям на местном уровне. Однако проблема опустынивания, причина которой кроется в местном антропогенном воздействии на взаимодействие земли и атмосферы, может быть решена с помощью мер местного и регионального управления. Поэтому крайне важно, чтобы физические процессы, ведущие к региональному изменению климата и опустыниванию, могли быть установлены научно и количественно оценены”.
“В дополнение к исследованиям в области физики рециркуляции влаги, существует острая необходимость в изучении политических последствий взаимосвязи между землепользованием и водопользованием, климатом и доступностью водных ресурсов. Если можно количественно оценить влияние землепользования и водопользования на количество осадков и доступность водных ресурсов, то можно определить все экологические издержки и выгоды от определенных методов землепользования. Методы землепользования, которые сводят к минимуму сток и, следовательно, максимизируют отдачу от влаги, не только предотвращают эрозию и потерю питательных веществ, но и способствуют сохранению континентальных осадков. Политические последствия для социально-экономического развития носят как национальный, так и международный характер, что может повлиять на переговоры по водным ресурсам между странами, расположенными выше и ниже по течению”. [Савенидж, 1995 “Существенно ли влияет обратная связь по влажности на количество осадков”]
‘Политические последствия для социально-экономического развития носят как национальный, так и международный характер, что может повлиять на переговоры по водным ресурсам между странами верхнего и нижнего течения’.
В течение следующих 15 лет Савенидж был разочарован отсутствием реакции со стороны широкой общественности на то, что он говорил, на то, что он считал важнейшей проблемой землепользования и утилизации осадков/малого круговорота воды, и на то, как это повлияло на наше водоснабжение.
Он также был раздосадован тем, что его метод количественной оценки рециркуляции влаги не получил более широкого распространения. Затем, в 2010 году, один из его магистрантов, Рууд ван дер Энт, сказал, что хочет попробовать количественно оценить рециркуляцию влаги. (Позже Ван дер Энт стал профессором гидрологии). Используя более сложные методы, он рассчитал количество осадков и суммарное испарение на основе метеорологических данных (из так называемого набора данных ERA-Interim), и в сотрудничестве с Савениджем они опубликовали научную статью с полулитературным названием “Происхождение и судьба атмосферной влаги на континентах”.
Он обнаружил, что 40% осадков рециркулируется в глобальном масштабе, 57% суммарного испарения рециркулируется в глобальном масштабе. (Это имеет важное значение для решения проблем нехватки воды).
На этой их карте показана рециркуляция осадков - количество осадков, выпадающих в районе за счет эвапотранспирации. Из карты видно, что в западных прибрежных штатах США менее 20% осадков выпадает за счет эвапотранспирации. Большая часть осадков поступает из океана. В глубине материка 30-45% осадков выпадает за счет испарения с суши. На этой карте показано суммарное испарение - сколько суммарного испарения из района, который будет возвращаться на сушу. 50-60% суммарного испарения из прибрежных штатов США будет возвращаться на континент дальше вглубь страны. Значительное количество осадков, 60-80%, которые испаряются в Европе, на Ближнем Востоке и в Северо-Западной Азии, выпадет обратно на континент, а не будет унесено ветром в океан.
Вот карта того, где в среднем дует ветер. Проследив за векторами, мы видим, что в США, на Среднем Западе и на Великих равнинах дожди идут с юго-запада. Мы видим, что влага поступает в Китай из Европы и вызывает там дожди.
Подводя итог своим выводам, Ван дер Энт и Савенидж пишут: “Основными регионами-источниками континентальных осадков являются запад Североамериканского континента, весь регион Амазонки, центральная и Восточная Африка и очень большая территория в центре Евразийского континента. Основными местами сбора испаряющейся с континента воды являются северо-восток Северной Америки, регион вокруг линии Перу-Уругвай, Центральная и Западная Африка, а также обширные территории в Китае, Монголии и Сибири. Районы к востоку от Анд и Тибетского нагорья являются "горячими точками", где оба континента имеют высокие коэффициенты рециркуляции влаги. Влага, испаряющаяся с Евразийского континента, обеспечивает 80% водных ресурсов Китая. В Южной Америке водные ресурсы бассейна реки Рио-де-ла-Плата на 70% зависят от испарения из лесов Амазонки. Основным источником осадков в бассейне реки Конго является влага, испаряемая над Восточной Африкой, особенно в районе Великих озер. Бассейн реки Конго, в свою очередь, является основным источником влаги для выпадения осадков в Сахеле. Кроме того, показано, что из-за особенностей местной орографии рециркуляция влаги является ключевым процессом вблизи Анд и Тибетского нагорья.”
“Мы пришли к выводу, что рециркуляция континентальной влаги играет важную роль в глобальном климате.... мы подчеркнули тот факт, что вся испаряющаяся вода в конечном итоге выпадает в осадок: то, что поднимается вверх, должно опускаться вниз. Хотя это общеизвестно, в гидрологии эта идея не является основной. В большинстве исследований по водным ресурсам испарение рассматривается как потеря для системы. Кроме того, осадки часто рассматриваются просто как внешнее воздействие. Для многих исследований бассейнового масштаба такого подхода может быть достаточно, но мы продемонстрировали, что механизм прямой и косвенной обратной связи может быть очень важен при учете водных ресурсов. В глобальном масштабе переработанная влага увеличивает наши запасы пресной воды в 1,67 раза, но на местном уровне это может быть в три раза больше (например, в бассейне Рио-де-ла-Плата в Южной Америке) или даже в десять раз больше в западном Китае. Более того, как мы показали, почти все испарения из Восточной и Центральной Африки возвращаются на континент. Таким образом, мы можем, например, заключить, что осушение водно-болотных угодий в бассейне Нила может увеличить сток воды в Ниле, но также приведет к сокращению общих запасов пресной воды в Африке”.
Эти карты малого круговорота воды, составленные голландскими гидрологами, заслуживают более широкого ознакомления.
Best
regards,
Bulat K. YESSEKIN
(...)
From: Bulat
Yessekin
Sent: Sunday, July 28, 2024 9:14 AM
Subject: Fwd: Cooling Climate Chaos: Откуда берутся дожди в
странах?
------------- * ENWL * ------------
Ecological North West Line * St. Petersburg, Russia
Independent Environmental Net Service
Russian: ENWL (North West), ENWL-inf (FSU), ENWL-misc (any topics)
English: ENWL-eng (world information)
Send information to en...@enw.net.ru
Subscription,Moderator: en...@enw.net.ru
Archive: http://groups.google.com/group/enwl/
New digests see on https://ecodelo.org
(C) Please refer to exclusive articles of ENWL
-------------------------------------
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages