ЦИКЛОНЫ МОГУТ ЧАЩЕ БИТЬ ПО ПОБЕРЕЖЬЮ В ЛОБ

Тропические циклоны наносят наибольший ущерб, когда выходят на сушу, и штормовой нагон — морская вода, выталкиваемая штормом на берег, — одна из самых смертоносных его составляющих. Сколько воды придёт на сушу, зависит от многого, в том числе от одной простой вещи: угла, под которым шторм пересекает береговую линию. Траектория, ударяющая в берег в лоб, гонит воду на сушу гораздо эффективнее, чем та, что идёт вдоль него.

Статья приводит два примера. Ураган Катрина вышел на сушу в 2005 году почти под прямым углом и вызвал самый высокий штормовой нагон, зарегистрированный в мире с 1980 года, с отметкой высокой воды 8,5 метра в Пасс-Кристиане, штат Миссисипи; он причинил ущерб более чем на 100 миллиардов долларов США и унёс около 2000 жизней. Ураган Сэнди в 2012 году пересёк побережье Нью-Джерси под углом, более близким к перпендикуляру, чем у любого зарегистрированного урагана, поднял воду до рекордных уровней в Нью-Джерси и Нью-Йорке, затопил нижний Манхэттен и метро и причинил ущерб более чем на 70 миллиардов долларов США, унеся свыше 200 жизней.

Однако становятся ли такие почти лобовые выходы на сушу более частыми — в мире или по регионам, — было неизвестно.

1036 выходов на сушу с 1980 года

Цун Гао и Нин Линь с кафедры гражданского и экологического строительства Принстонского университета изучили пять крупных материковых береговых линий: север Индийского океана, западную и восточную части северной Пацифики, Северную Атлантику и австралийский регион. Острова исключили, как и подверженное циклонам побережье Африки, которое в основном обращено к полузамкнутому Мозамбикскому проливу.

В международной базе данных штормов IBTrACS они нашли 1036 тропических циклонов, вышедших на эти побережья с 1980 по 2024 год. Вслед за более ранними работами выход на сушу считается почти перпендикулярным, если траектория встречает берег под углом 60 градусов или больше. Их показатель — доля почти перпендикулярных выходов среди всех выходов на сушу.

За 45 лет эта доля росла на 0,05 процентного пункта в год — рост слишком малый и слишком зашумлённый, чтобы быть статистически значимым. Регионы расходились: небольшой рост в Северной Атлантике и на севере Индийского океана, небольшое снижение в обеих частях северной Пацифики, и ни одно из изменений не значимо.

Миллионы синтетических штормов

Реальных выходов на сушу слишком мало, чтобы сами по себе они выявили долгосрочные тренды. Поэтому команда использовала PepC-Global — принстонскую модель, которая генерирует очень большое число правдоподобных циклонов по крупномасштабным условиям, таким как ветры, влажность и теплосодержание океана. Её способность воспроизводить углы выхода на сушу никогда не проверялась; здесь она прошла проверку. Запущенные на наблюдаемых данных о погоде и океане за 1980–2024 годы, её 400 прогонов воспроизвели наблюдаемый разброс углов выхода на сушу, углы подхода за 6 и 12 часов до выхода и общую географию мест, где лобовые выходы встречаются чаще.

Затем команда запустила модель на данных 14 климатических моделей, по 100 прогонов каждая, в двух сценариях выбросов.

Что показывают проекции

• 1980–2024 годы в климатических моделях: слабый, незначимый рост того же знака, что и в наблюдениях, причём 11 из 14 моделей показывают рост. Авторы трактуют это как возможный антропогенный вклад, который пока не обнаруживается на фоне естественной изменчивости.
• Высокие выбросы (SSP5-8.5), 2015–2099 годы: глобальная доля почти лобовых выходов на сушу значимо растёт. Самое явное изменение — вдоль побережья восточной части северной Пацифики, где 13 из 16 точек анализа показывают рост, включая единственные две из 80 точек в мире, которые остаются значимыми после поправки на множественные проверки. Рост прогнозируется также вдоль побережья Жёлтого моря и Бохайского залива на севере Китая и на Среднеатлантическом побережье США, где выходы на сушу наподобие Сэнди стали бы вероятнее при том же числе штормов, — риск, который легко недооценить, отмечают авторы, потому что выходы на сушу там реже.
• Промежуточные выбросы (SSP2-4.5): значимого глобального тренда нет, хотя Бенгальский залив показывает согласованный локальный рост.

Рост не объясняется смещением штормов к участкам побережья, которые и так часто получают лобовые удары. Он происходит в основном за счёт изменения угла в каждом месте.

Как это понимать

Авторы прямо говорят, что сценарий высоких выбросов сейчас считается маловероятным и его лучше воспринимать как верхнюю границу, а не как прогноз. В этом и смысл сравнения: изменение проявляется при высоких выбросах, но не на промежуточном пути, так что эта часть прибрежного риска зависит от того, по какому пути пойдёт мир.

Исследование не объясняет, почему меняются углы: угол выхода на сушу — конечный результат того, где формируются штормы, какие ветры ими управляют, как они усиливаются и ослабевают и какова форма побережья. Кроме того, оно опирается на единственную модельную основу и пока не переводит сдвиг в высоту нагона. Авторы призывают к проверкам с другими моделями, включая климатические модели высокого разрешения и модели погоды и климата на основе ИИ, а также к работе над тем, что это изменение означает для экстремальных штормовых нагонов.