Учёные из Университета Султана Кабуса и Управления окружающей среды Омана изучили, как с 1950 по 2024 год по стране распределялись засухи, волны жары и случаи, когда оба явления происходили одновременно. О результатах сообщили в университете. Исследование опубликовано в Journal of Hydrology.

Карты трёх явлений не совпали. Засухи чаще происходили во внутренних и западных районах Омана, волны жары были заметнее на северном и северо-восточном побережье, а совместные события чаще всего возникали в центрально-западных и северных районах. 2023–2024 годы выделились исключительной тяжестью совместных событий в проанализированном историческом ряду.

Исследователи использовали данные ERA5-Land за 1950–2024 годы. Это реконструкция климатических условий, созданная на основе наблюдений и моделей. Засухи оценивали с помощью индекса SPEI, который учитывает осадки и атмосферный спрос на влагу. Волны жары определяли по относительным температурным порогам: необычно жаркими считались условия по сравнению с обычным климатом конкретного места.

Связь между засухой и жарой изучали с помощью нестационарных копула-моделей. Такие модели позволяют учитывать, что статистическая зависимость между двумя явлениями может меняться со временем. Исследователи сравнили гауссову и клейтоновскую копулы. Лучше всего подошла модель, в которой меняются и параметр положения, и параметр масштаба.

Почему карты отдельных угроз не совпали

Засуха и жара описывают разные стороны климатической ситуации. Засуха связана с нехваткой влаги, которую определяют осадки и потери воды в атмосфере. Волна жары показывает, насколько температура отклоняется от привычного уровня в конкретном месте. Поэтому район с наиболее частыми засухами не обязан быть районом с наиболее частыми волнами жары.

Такая же разница видна в долгосрочной динамике. Статистически значимый рост частоты засух обнаружили примерно в 60,32% проанализированных ячеек сетки. Тренды волн жары и совместных событий распределялись по территории неоднородно. Иными словами, разные угрозы менялись не одинаково.

Более сильную статистическую зависимость между засухой и жарой получили для прибрежных районов. В отдельных частях южного и восточного побережья расчётные значения совместной вероятности доходили до 87%. Это оценка внутри использованной статистической модели, а не прогноз того, что в конкретном будущем году событие произойдёт с вероятностью 87%.

Для сравнения, глобальный анализ, опубликованный в 2023 году исследователями из Университета Фудань, показал: жара сопровождала 40% метеорологических засух в мире. Напрямую переносить эту цифру на Оман нельзя, поскольку исследования различаются по масштабу и периоду. Но сравнение показывает, зачем считать совпадение засухи и жары отдельно, а не складывать два показателя автоматически.

Представим два условных района. В первом осадков мало годами, но сильная жара бывает редко. Во втором засухи случаются реже, зато сухие периоды часто сопровождаются зноем. Во втором районе совпадение двух явлений может сильнее увеличить нагрузку на водохранилища, посевы и системы охлаждения: сухая почва теряет воду быстрее, когда температура повышается. Это пример для объяснения логики расчёта, а не описанный исследователями случай.

Автор-корреспондент Мохаммад Реза Нику из Университета Султана Кабуса отметил, что засухи и волны жары нельзя всегда оценивать независимо. Районы, сильнее всего затронутые каждой угрозой по отдельности, не обязательно сталкиваются с наибольшим совместным риском.

Исследование основано на исторических данных и не прогнозирует события в конкретные будущие годы. Авторы также не связывают наблюдаемые явления напрямую с антропогенным изменением климата. Для оценки будущих рисков потребуются климатические проекции, независимые наборы данных и сведения о фактических последствиях. Полный текст статьи по DOI 10.1016/j.jhydrol.2026.136149 недоступен, поэтому детали методики известны в объёме сообщения университета.

Для работы с такими публикациями сначала систематизируют источники и отдельно проверяют описания методов и ограничений. Подобрать материалы по теме помогает сервис подбора литературы и обзора научной темы.

Схема показывает путь от данных ERA5-Land через оценку засух и волн жары к картированию совместных событий и расчёту их статистической вероятности

Фото: Rommel Halcon / Pexels