В туманах на севере Индии обвинили зимнее орошение полей

Улучшить прогноз погоды на севере Индии помог учет зимнего орошения полей. После того, как ученые включили в модель данные об ирригации на северо-западе Индо-Гангской равнины, они смогли предсказать появление туманов, их продолжительность и оптическую толщину. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Изменение климата ассоциируется прежде всего с ростом средних температур и количества осадков, но его проявление в разных регионах заметно отличается. Пока на азиатско-тихоокеанских побережьях происходят все более частые и разрушительные наводнения, юг Европы страдает от засух и волн жары. Интересный пример регионального изменения климата представляет собой северная часть Индии в окрестностях Дели. Уже несколько десятилетий во время зимы там появляются плотные туманы, которые наносят вред здоровью людей, а также нарушают работу авиации и наземного транспорта. С 1980-х туманных дней за сезон стало больше на 71 процент, но причины этого не вписываются в региональный тренд изменения климата и остаются неясными.

Ученые под руководством Дэниела Смита (Daniel Smith) и (Srinivas Reka) из Университета Восточной Англии предположили, что такие туманы могут быть связаны с ирригацией: с тех пор, как в регионе начали собирать два урожая вместо одного, поля зимой приходится дополнительно орошать. Для проверки этой гипотезы они провели моделирование погодных условий без учета и с учетом роста влажности воздуха у поверхности и насыщения почвы влагой после орошения, а после сравнили результаты. Авторы использовали спутниковые данные о туманах и низкой облачности, метеорологических показателях и использовании поливной воды в сельском хозяйстве. Погоду над северо-западной частью Индо-Гангской равнины они моделировали с помощью региональной климатической модели Delhi Research Unified Model с разрешением 1,5 километра.

С 1972 по 2010 годы количество зимних осадков в регионе практически не менялось, а использование воды для полива зимой росло примерно на 10 миллиметров в месяц каждые 10 лет. Моделирование без учета орошения показало, что зимние туманы должны были быть рассеянными или не образовываться вовсе. При учете орошения получилось воспроизвести все стадия развития туманов (формирование, зрелость и рассеивание), которые совпали с данными спутниковых наблюдений INSAT-3D и наблюдениями метеостанции в аэропорту Дели. Адвекция влажного воздуха способствовала тому, что туманы расстилались далеко за пределы орошаемых полей.

Ученые отметили, что учет ирригации в моделях позволяет существенно повысить точность прогноза погоды: предсказать появление туманов, их оптическую толщину и продолжительность, но препятствовать их появлению возможно только через модернизацию орошения.

Сельскохозяйственная обработка может преподносить сюрпризы не только в виде туманов. Так, недавно выяснилось, что лужи на пашнях ответственны за треть выбросов закиси азота с полей. Так происходит техники, которая рассыпает излишек азотных удобрений, пытаясь развернуться и объехать лужи.