До сих пор при моделировании прогнозов погоды на Земле не учитывались такие глобальные явления, как перенос аэрозолей и легчайших частиц атмосферными течениями. Между тем, многие из воздушных «рек» имеют стабильные маршруты и переносят более-менее одинаковые аэрозоли из одних и тех же географических мест. Специалисты из NASA решили внести ясность в вопрос формирования погодных явлений атмосферными течениями и обещают повысить точность прогнозов.
В своём исследовании учёные использовали наблюдения за воздушными течениями с 1997 по 2014 год. В процессе изучения воздушных течений и перенесённых ими аэрозолей — пыли, сажи, пепла, морской соли и других частиц и водных соединений — был разработан алгоритм для оценки распространения взвешенных частиц в масштабах планеты.
За основу оценки распространения был взят алгоритм оценки движения водяного пара в атмосфере и изменён для слежения за частицами из жерл действующих вулканов (сульфитами), за сажей и пеплом от лесных пожаров и от сжигания ископаемого топлива, за распространением песка из пустынь и даже за переносом растительных патогенов, что может навредить фермерству. Затем алгоритм движения воздушных аэрозолей был наложен на цифровую погодную модель Земли, и исследователи впервые смогли оценить воздушные течения и перенос аэрозолей на глобальный климат нашей планеты.
Выяснилось, что от 40 % до 100 % аэрозолей воздушными атмосферными потоками переносятся в ходе не очень частых экстремальных погодных явлений. Поэтому такие атмосферные явления как пылевые облака, накрывающие города, или смог от горящих лесов случаются не так часто и не с такой интенсивностью, как это происходит на местах. Иными словами, интенсивность переноса аэрозолей воздушными потоками крайне неравномерная по времени. Также учёные выяснили, что одни и те же географические местности служат источником одних и тех же аэрозолей, например, пустыни пылят, а леса чадят.
Новый подход к анализу течений атмосферных рек в глобальном масштабе позволит исследователям начать изучение многочисленных характеристик целого ряда явлений, включая взаимодействие со штормами и глобальным потеплением. Также новый подход поможет учесть опасность распространения растительных патогенов и повысит продовольственную безопасность.
