На протяжении нескольких лет команда физиков под руководством доктора физико-математических наук, ведущего научного сотрудника отдела физики атмосферы и микроволновой диагностики ИПФ РАН Игоря Коновалова исследует дымовые аэрозоли, возникающие в результате лесных пожаров в Сибири, и их влияние на атмосферные процессы. В работе, запланированной на 2024 год, нижегородские физики впервые обнаружили обратное воздействие дымов на пожары через атмосферные осадки.
Для этой цели были проведены численные эксперименты на модельном комплексе CHIMERE-WRF, разработанном французскими коллегами из Политехнической школы (École Polytechnique) и Университета Париж-Эст-Кретэй (UPEC). Этот комплекс позволяет моделировать атмосферное загрязнение и погоду на региональном уровне с учетом обратного влияния атмосферного аэрозоля на метеорологические условия.
Физики проанализировали данные спутниковых измерений осадков и интенсивности пожаров. В результате исследования ученые установили, что на сильно задымленных участках сибирской тайги наблюдается снижение интенсивности осадков, что обусловлено охлаждением поверхности земли из-за дымового затемнения и локальным ослаблением циркуляции влаги. Это приводит к «истончению» облаков — уменьшению их водозапаса и оптической толщины. Подавление осадков дымами увеличивает эмиссии дыма от таежных пожаров примерно на 30 процентов. В то же время, над тундровыми ландшафтами, где задымление меньше, происходит незначительное увеличение осадков.
Это, в свою очередь, приводит к снижению эмиссий дыма от пожаров в тундре — примерно на 15 процентов. «Воздействие дымов на погодные условия и сложные обратные связи в системе пожары-дымы-погода до сих пор изучено недостаточно. Тем не менее, исследования в этой области очень актуальны и активно проводятся по всему миру, а их результаты публикуются в ведущих научных журналах. Особенно мало внимания уделяется влиянию сибирских природных пожаров, которые являются основным источником дымов над Северной Евразией и Восточной Арктикой», – поделился Игорь Коновалов.
Исследование физиков ИПФ РАН показало связь между лесными пожарами и образованием осадков. Знания в этой сфере могут повысить эффективность борьбы с природными пожарами, улучшить системы раннего предупреждения для населения, а также точность прогнозов климатических изменений. Проект получил поддержку от Российского научного фонда.