Супер-интензивните феномени на времето могат рязко да променят живота ни и ние не сме подготвени
През изминалите седмици, медиите разказваха за Испания с апокалиптични картини и трагични сведения за стотици загинали хора и огромни щети. Какво всъщност е ДАНА и каква е връзката ѝ с климатичните промени? DANA не е име на циклон, а сложно метеорологично явление, което, подсилено от изменящия се климат, се превръща в мащабно бедствие. Метеоролозите разполагат с все по-съвършени средства да прогнозират опасните явления, но системите за ранно предупреждение се провалят, когато институциите не си взаимодействат. Средиземноморският басейн ще става все по-често сцена на перфектни бури. Тези прогнози засягат и България заради влиянието на Черно море и планините, което налага спешен анализ на риска и мерки за справяне. Инфраструктурата ни не е планирана за „новото нормално“, необходими са спешни адаптационни мерки, за да избегнем още по-мащабни икономически щети и загуба на живот.
Какво се случи?
На 29-ти октомври в района на Валенсия се разви извънредно мощна купесто-дъждовна (конвективна) облачност, под влияние на циклон в средната тропосфера. В доста медии явлението се представяше като циклон с името „Дана“ или „Ла Дана“, защото свикнахме, че по подобие на тропическите циклони, бурите над Европа също получават човешки имена.
В този случай DANA е съкращението, с което испанските метеоролози обозначават явлението Depresión Aislada en Niveles Altos, т.е., изолирана депресия във високите нива в атмосферата, популярно още като ‘gota fria’ или „студена капка“ – високо разположена зона с по-студен от околния въздух.
Екстремните валежи по време на DANA, се определят от комплекс от фактори, свързани с динамиката на високия циклон, вертикалния профил на вятъра, топлата морска повърхност, изобилната влага, както и от формите на релефа. Всички те „си избират“ място, където се съчетават за перфектната буря, в случая в околността на градчето Чива (Chiva), Валенсия. Районът се вижда от картата на валежите на 29-ти октомври като обширна област с количества над 200 и дори над 300 литра на квадрат паднали за едно денонощие (Фиг. 1).
Фигура 1: Карта на количеството на валежите в литри на квадратен метър за едно денонощие на 29 октомври. Източник: АЕМЕТ (Agencia Estatal de Meteorologia)
За да илюстрираме мащаба на стихията, сравняваме със София, където средното годишно количество на валежа е под 600 литра на квадрат т.е. това е очакването за нормален валеж в продължение на 365 дни.
Как се формира DANA?
Структурата на DANA се вижда и от анализите на Европейския център за средносрочни прогнози за времето (ECMWF). В средната тропосфера, на ниво 500 хектопаскала (около 5 – 5.5 км над морско ниво) се намира добре изразен изолиран или откъснат от основния поток циклон (cut-off low) с много силна струя от юг-югоизток от Африка към Испания (Фиг. 2). Този циклон във височина остава почти неподвижен за 2-3 дни блокиран от област на високо налягане от север. В предната част на циклона се вижда мощен пренос на въздух от Северна Африка към Испания с много силни ветрове.
Фигура 2: Карта на вятъра и геопотенциалната височина в 12 UTC на 29 октомври. С тъмнозелено е означена зоната с най-силни ветрове (над 30 м/с (108 км/ч)). Източник: ECMWF
В близост до земната повърхност няма дълбок циклон, но изразен вихър, със силни източни и североизточни ветрове, вкарва топъл и влажен въздух от морето към сушата и захранва развитието на купесто-дъждовната облачност. Фиг. 3 показва „конвергенцията“, т.е. срещането на ветрове от североизток и от югоизток което води до усилване на възходящия вертикален поток – идеален случай за развитие на мощна конвекция. Допълнителен вертикален тласък дава и хълмистият терен на запад от Валенсия, когато въздушният поток срещне склоновете му.
Фигура 3: Картата на приземното налягане и вятъра на 100 м надморско ниво. Източник: ECMWF
Спътниковата снимка от Европейския геостационарен метеорологичен спътник METEOSAT (Фиг. 4) показва DANA, в която се откроява зоната около Валенсия, очертана с червено (указана с червена стрелка). Там температура на горната граница на облака е по-ниска от минус 65 градуса (brightness temperature), което е индикатор, че облакът се е развил до много голяма височина над 15 км над морско ниво. Това е супер процес, който освен това остава почти неподвижен в продължение на часове. Така силният възходящ поток непрекъснато всмуква нови обеми от топъл и влажен въздух, които захранват интензивните валежи. На няколко места дори е имало торнадо, според базата данни на Европейската лаборатория по силни бури (ESSL).
Фигура 4: Спътникова снимка от METEOSAT от 29 октомври в 14.00 UTC, показваща зоните с най-мощна купесто-дъждовна облачност в района на Валенсия. Източник: EUMETSAT.
От спътниковата снимка личи и мощно въвличане на пустинен прах (бежовото оцветяване на югоизток от Испания, Фиг. 4), причинено от ветровата циркулация на височинния циклон. Това е видно също от модела на специализирания център за прогнозиране на прах в атмосферата в Барселона (фиг. 5). Тепърва ще се оценява, дали този пренос на прах влияе върху развитието на процеса над Валенсия, но изследвания показват, че праховите частици стимулират ледообразуването в преохладената част на облака, с последващо усилване на валежа.
Фигура 5: Карта с прогноза на преноса на пустинен прах от Сахара към Испания; прогнозата е за 00:00 UTC на 30 октомври. Източник: Barcelona Dust Forecast Centre (https://dust.aemet.es/)
Испанската Метеорологична Агенция (AEMET) измерва рекордно количеството валежи в Турис (фиг. 6) на около 40 км западно от Валенсия. В продължение на 14 часа на 29 октомври падат 771.8 литра на кв.м., като само за един час има 184.6 литра – нов рекорд за Испания (предишният рекорд е бил във Винариос (Кастелон) – 159 литра за един час през октомври 2018 г.). Още по-впечатляващи са измерените 42 л за 10 мин – това прави 42 кубика вода на декар.
Фигура 6: Описание на рекордното количество дъжд на 29 октомври, регистрирано в станция Турис. Източник: АЕМЕТ
При такава интензивност на валежа, която е рядко срещана дори при тропическите циклони, нормалното оттичане на водата и поемането ѝ от почвата е невъзможно.
Образуват се поройни потоци, реките преливат и, в крайна сметка, внезапни помитащи наводнения в ниските места на терена. Световните медии се изпълниха с апокалиптични картини от иначе спокойните испански градчета, в които стръмните улички се превръщат в буйни реки, отнасящи всичко по пътя си.
Фиг. 7: Пострадали от наводненията във Валенсия, Испания. Кредит снимка: Габриел Гало, Грийнпийс
Случило се е рядко екстремно и особено опасно явление донесло мащабно бедствие тъй като засегнатият район е гъсто населен и с развита инфраструктура. Броят на човешките жертви очертава може би най-трагичния инцидент в Испания, причинен от подобни бури. В началото се говореше за около 70 загинали, след това за около 100, докато на 2 ноември броят на жертвите надхвърли 200 и все още се уточнява.
Как се справяме – безпомощни ли сме?
Когато говорим за екстремно явление, като това във Валенсия, в статистически смисъл, имаме предвид крайно рядко, много далеч от стандартните средни отклонения (т.нар. outlier). В подобни измерения човешките ни представи за това, какво е възможно да се случи, се променят, а понякога и не съществуват, тъй като няма с какво да ги сравним.
Въпреки това, прогнозите за този DANA епизод бяха забележително добри.
Европейският център за средносрочни прогнози за времето (ECMWF) индикира анормално силни валежи в Източна и Югоизточна Испания 4-5 дни напред. Два дни преди събитието, прогнозата за общите валежи много точно показва къде се очакват изключителни количества дъжд (фиг. 8).
Фигура 8: Прогностична карта за акумулираното количество валеж за периода от 00:00 UTC на 27 Октомври до 18:00 UTC на 29 октомври. Виждат се зоните с прогнозирани количества до 300 л/м2 по Източното крайбрежие. Източник: ECMWF
Локални модели с голяма хоризонтална резолюция прецизират още по-добре къде е най-голямата заплаха от екстремни количества, които неминуемо ще доведат до внезапни наводнения и водни разливи на големи площи.
Издадени са предупреждения с червен код за района на Валенсия и други части на Испания. Предупрежденията се разпространяват чрез уебсайта на АЕМЕТ, както и чрез социални мрежи като фейсбук и Х, така че много хора са имали информация за идващото в следващите 12 или 24 часа. Точната прогноза и предупрежденията вероятно помагат на много хора да избегнат последствията от бедствието, но това не е достатъчно.
Местните органи за гражданска защита не действат адекватно – те активират предупреждение по мобилната мрежа чак към 20:15 часа на 29 октомври, когато наводнението е в разгара си. По това време, много от градчетата и селата в района са вече наводнени и водата продължава да идва и руши. Показателно за закъснението е, че още в 13 часа поне една станция на АЕМЕТ вече е измерила 100 литра валеж.
Когато на 30-ти сутринта медиите започват да показват картините от библейското наводнение, струпаните коли като играчки една върху друга, и се разбира, че има над 100 жертви, критиките към локалните власти избухват.
Защо хората не са алармирани по-рано? Още повече, че става ясно, че червеният код е бил подаден навреме от метеоролозите. С постепенното разкриване на мащаба на бедствието, се появява ярост у хората, която избива на повърхността, при злополучното посещение на испанското кралско семейство в района на бедствието, по време на което разгневени хора замерват официалните лица с кал.
Хосе Анхел Нуньес, директор на регионалния център на АЕМЕТ, Валенсия, заяви с известна самокритичност:
„Нашите предупреждения са били или недостатъчни, или не са били чути. Във вторник още от сутринта беше активиран червен код, но животът в града си течеше абсолютно нормално“.
Зачестилите екстремни валежи в Европа
Само десетина дни преди бедствието в Испания, се случват най-силните наводнения в Централна Франция за последните 40 години. На 17 октомври, в 6 френски департамента на юг от Лион падат изключителни валежи, на места над 600 литра. Най-големите количества са измерени в Ардеш над планинския район Севен, до 700 мм за 48 часа, като от тях – 500 падат за 24 часа.
Този случай е под влияние на система с ниско налягане от Атлантическия океан в източната част, към която нахлува топъл, влажен въздух от юг. Във Франция явлението е известно като „средиземноморски епизод“. Подобно на случая във Валенсия, обилните валежи са допълнително повлияни от релефа на Ардеш, както и от задържането на облачната система в продължение на 2-3 денонощия.
В началото на октомври порои и внезапни наводнения отнеха 26 живота в Босна и Херцеговина. Ако се върнем още 2-3 седмици назад, стигаме до циклона „Борис“, който между 13 и 16 септември премина от запад на изток през страните от Централна Европа и донесе рекордни валежи. Това причини силни наводнения в Австрия, Чехия, Словакия, Полша, Унгария и Румъния. Щетите се оценяват на милиарди евро, жертвите бяха 27, хиляди хора останаха без подслон. От метеорологична гледна точка, пак говорим за рекордни валежи, като най-високата измерена стойност беше 442 литра в планините в Северна Чехия.
Да приключим този бърз исторически преглед с циклона Даниел (катергоризиран като медикейн) през септември миналата година. Този случай, който засегна периферно и нашата страна, е добре описан, както научно, така и като бедствие с огромни щети. Тук ще дадем само няколко данни за сравнение със случилото се във Валенсия.
При Даниел, прави впечатление продължителността на циклона, който се мести в различни части на централното и източното Средиземноморие от 3 до 12 септември. Отново имаме „блокиран“ синоптичен процес с характерната конфигурация наподобяваща буквата омега – Ω. Най-големите количества валеж падат в района на Тесалия, Централна Гърция, особено в планинския полуостров Пелион, в Загора. Там за 3 дни небето излива 1096 литра, във Волос 617 литра, а в обширна област в Тесалия има измерени над 300 литра между 4 и 8 септември. За щастие, за мащаба на събитието броят на жертвите не е голям – в Гърция има отбелязани 18 жертви от наводненията, но размерът на залетите площи, щетите по инфраструктурата, селскостопанската продукция и животни са колосални.
В България, на 5-ти септември, количества, надвишаващи месечните норми са измерени в Странджа (село Кости 330 литра за денонощие), а наводнението в Царево, за нещастие, отне няколко човешки живота.
Какво свързва тези зачестили случаи на екстремни валежи и дали те са причинени от климатичните промени?
Описаните до тук явления по-скоро демонстрират изменението на климата и това се вижда от многобройните статистики и климатични изследвания.
По-същественият въпрос е, до каква степен наблюдаваните промени в поведението на екстремните явления (честота, интензивност, повторяемост) се дължат на антропогенния фактор. Въпреки характерната за IPCC предпазливост в оценките, последният им доклад ясно твърди, че увеличаването на интензитета на екстремните валежи не подлежи на съмнение.
Най-редките събития с голямо въздействие стават по-вероятни, но локалният им характер затруднява установяването на ясна обща тенденция. Затова, за всеки такъв случай е особено важно да се провеждат детайлни атрибутивни изследвания.
И така, DANA в Испания, „средиземноморският епизод“ във Франция, циклонът Борис, зародил се над Средиземно море и медикейнът Даниел – какво свързва тези екстремни и разрушителни събития.
Кои са трите основни фактора, които определят очакванията, че такива събития ще се случват все по-често в Средиземноморския регион?
Повечето учени са убедени, че „перфектни бури“ с екстремните валежи, ще се случват все по-често и че Средиземноморският басейн ще е един от районите с най-значими последствия. Три фактора, действащи в комбинация, дават основание за това.
Температурата на повърхността на Средиземно море
През 2023 г. температурата на водата в Средиземно море беше рекордно висока. Тази година стойностите отново са аномално високи. В планетарен мащаб, повече от 90% от допълнителната топлина, причинена от парникови газове се поглъща от океаните. По-топлите морски води означават повече влага в атмосферата, което създава нестабилни атмосферни условия и подхранващи т.нар. свръх-заредени бури („super-charged storms”).
По-топлата атмосфера задържа повече влага
Известно е свойството на по-топлата атмосфера да задържа повече влага – на всеки градус затопляне атмосферата задържа 7% повече влажност преди достигане на състояние на насищане. Така че, нормално е да очакваме при сегашното повишение на глобалната средна температура, което вече надмина 1 °C в сравнение с до-индустриалния период, да имаме по-големи количества валежи, когато се развиват благоприятни валежни процеси.
Затоплящата се Арктика
Северната полярна област – Арктика, се затопля 4 пъти по-бързо от всяко друго място на планетата. Така температурната разлика между екватора и полюса намалява, което отнема тяга от струйното течение над средните географски ширини и то отслабва. Заради това динамиката на атмосферните процеси се нарушава в посока към по-чести случаи на откъсване и блокиране на циклони в средната тропосфера – те остават почти неподвижни за нетипично дълго време. Така екстремните метеорологични условия продължават дни и дори седмици. Това могат да бъдат, както продължителни засушавания, така и невиждани валежи.
Към тези три фактора, всичките свързани с антропогенното затопляне, се добавя и вида на релефа, който локализира местоположението на най-екстремните аномалии валежи. Хълмистите и планински възвишения в близост до воден басейн (източника на влажен и топъл въздух) действат като катализатор на тези процеси. Така стана в Испания в края на октомври тази година и в Гърция в началото на септември миналата.
За това уверено може да се твърди, че Средиземноморският басейн ще бъде арена на още перфектни бури, а местата, където те с най-голяма вероятност могат да се случат са сравнително добре известни на метеоролозите. Тези очаквания засягат и България, поради влиянието на Черно море и планините, затова е необходим спешен анализ на риска от подобни явления и набелязване на мерки за справянето с тях.
Какви са поуките – подготовка, предупреждения, превенция
В часовете и дните непосредствено след бедствието интервюираните пострадали в района на Валенсия изразяваха какво чувстват с три думи, започващи с „без“ – „безпомощност, „беззащитност“, „безнадеждност“.
Упреците към местната и централната власт са много силни и с право, при този голям брой жертви, при късната реакция за подпомагане на бедстващите с най-необходимото – вода, храна, извеждане от наводнените къщи и осигуряване на временен подслон. Видя се, че хората в най-засегнатите райони, освен всичко друго, остават и без всякаква комуникация: електрическото захранване е прекъснато, мобилните мрежи също отпадат, а придвижването е невъзможно, поради разрушената инфраструктура. След всяко мащабно бедствие се броят жертвите, изчисляват се икономическите загуби. Но това което не може да се остойности в пари са огромната психологическа травма у хората загубили членове от семействата си, дома си, или бизнеса си.
Бедствието във Валенсия, както и подобните случаи на валежи и наводнения в Европа, а и във всички останали континенти, недвусмислено показват, че живеем в една нова нормалност, в която екстремните метеорологични и хидрологични явления са по-чести и по-интензивни. При това, „по-интензивни“ не с 5 – 10%, а с потенциал за катастрофални превишения от предишните норми.
Екстремни явления, които бяха с период на повторяемост от един път на 20 години или един път на 50 години, сега могат да се очакват 3-4 пъти по-често.
Тези констатации са изключително важни за живота и благосъстоянието на хората, на всеки от нас, защото е илюзия да очакваме, че екстремните метеорологични събития ще ни отминат. Трябва да се действа изпреварващо, за да могат да се намалят щетите и, най-важното, да се намали рискът за човешкия живот, когато стихиите ударят. Мерките са комплексни и скъпи, защото изискват преоценка на цялостната ни инфраструктура и нейната издръжливост при хипотези за стихии, излизащи далеч извън предишните климатични норми. Необходима е цялостна национална политика, подкрепена от солидна научна база, за да се предприемат адекватни превантивни действия, и то не еднократно, а с дългосрочно и динамично адаптиране към променящите се условия.
Системите за ранно предупреждение за екстремни явления са ключ към намаляване на щетите и спасяване на човешки живот
Едно от действията за адаптиране към климатичните промени е да се подобрят системите за ранно предупреждение. Това е установено като препоръка и от IPCC, като част от националното адаптационни планиране.
Такива системи биха допринесли за по-адекватни действия, от горе надолу по веригата за вземане на решения в кризисни ситуации.
В международен план редица организации работят активно да се координират усилията на държавите-членки по усъвършенстването на техните системи (Световната метеорологична организация, офисът на ООН за намаляване на риска от бедствия, Международна федерация на Червения кръст и Червения полумесец). Необходимо е да се осъзнае, че ефективността на системите за ранно предупреждение, които в национален план включват множество организации и институции, е критично зависим от изграждането на такива връзки между участниците, които да позволяват информирани решения в крайно кризисни ситуации и недостиг на време.
Това беше демонстрирано и от случая във Валенсия, в който, може да се каже, че системата за алармиране на хората почти напълно пропадна, което доведе и до мащабната загуба на живот. В други случаи, бихме нарекли успех това, че, както АЕМЕТ, така и международните центрове като Европейския център за средносрочни прогнози за времето, успяха много добре да прогнозират екстремната метеорологичната обстановка с изпреварване от поне 3-4 дни. Това сега е по-скоро една тъжна констатация, че нашите възможности за наблюдение, моделиране и прогнозиране на такива редки процеси, които в миналото се проявяваха като „черни лебеди“ без никакво предизвестие, са много подобрени и адекватни към наблюдаваните климатични изменения, но в цялостната система за ранно предупреждение все още има дефекти, които неглижират тези успехи в тясно метеорологичен план.
Случилото се във Валенсия е ярко напомняне за това какво е заложено на карта
Докато все още текат възстановителните работи във Валенсия, нов DANA епизод се случи над Южна и Източна Испания. На 12 ноември АЕМЕТ обяви червен код за интензивни дъждове и бури в 9 области от Каталуния, Балеарските острови, части от Валенсия и Андалусия. Макар че прогнозите за степента на опасност бяха по-ниски от тези за Валенсия, DANA отново причини нарушения на нормалния живот, включително и в места, страдащи от последствията от октомврийската буря.
Тук е мястото да напомним, че преди тези силни дъждове, Испания беше поразена от продължителна суша, причинена от рекордно високи температури през 2022 г., поредица от горещи вълни през 2023 г. и почти 3 години под нормални валежи. В цялата страна водните резервоари бяха изчерпани; в най-засегнатите райони те бяха на по-малко от 20% от капацитета си.
„Сушите и наводненията са двете страни на една и съща монета на изменението на климата“, казва Стефано Материа, италиански климатолог в Суперкомпютърния център в Барселона. Промените в атмосферната циркулация, които водят до DANA, в други случаи причиняват продължителните сухи и горещи периоди. Испания, както и другите страни в Средиземноморския басейн, вече трайно изпитват ефекта на тези климатични промени, затова, в своята реч пред световните лидери на срещата в Баку (COP-29), испанският премиер Педро Санчес не спести силни думи да изрази чувствата на своите сънародници.
„Дойдох тук, за да ви кажа, че изменението на климата убива във Валенсия и погуби 220 мои сънародници. Някои все още се съмняват в научните доказателства за изменението на климата(…)Нека не се бавим. Виждали сме правителства да се колебаят и да вървят назад, само за да направят богатите по-богати. Тази формула ни води към катастрофа.“
Санчес каза още, че са необходими „драстични мерки“ от всички страни за справянето с въздействието на изменението на климата, от супер бурите до интензивните горски пожари. Градовете също трябва да бъдат променени, за да издържат на най-лошото от това, което предстои.
В статията са използвани материали от:
- Материали от уебсайта на АЕМЕТ
- Climate change kills’: Spain faces new flood threat as leaders highlight extreme weather at COP29,
- What is DANA, the weather system that brought Spain a year’s worth of rain in one day and its worst natural disaster in modern history?
- Why what happens at the North Pole can cause destructive storms in Spain
- Kарти от числените модели на ECMWF
- Спътникова информация от EUMETSAT, eumetsat
- European Severe Storms Data Base
- Barcelona Dust Forecast Centre
- Какви са причините за екстремните валежи, причинили наводненията по Южното Черноморие?, д-р Валентин Симеонов, Климатека, септември, 2023 г.
- В България нарастват интензивните валежи, а те са най-честата причина за наводненията у нас, д-р Валентин Симеонов и проф. Емил Гачев, Климатека, септември, 2024 г.
- Материали от пресата: El Pais, Guardian, New York Times, Reuters, Euronews
Източник: Валенсия ни разкри как екстремно метеорологично явление се превръща в бедствие, Климатека
Авторът Димитър Иванов е завършил физика със специализация по метеорология във Физическия факултет на СУ “Климент Охридски”. От 1981 до 1992 г. работи като синоптик и научен сътрудник в НИМХ-БАН. От 1992 до 2001 г. оглавява авиационната метеорологична служба към Ръководство на въздушното движение. От 2002 до 2009 г. е експерт по авиационна метеорология към Международната организация за гражданско въздухоплаване (ИКАО), в регионалните офиси в Банкок и Париж. От 2009 до 2021 г. работи в Световната метеорологична организация (СМО) в Женева, където заема постовете на регионален представител за Европа, ръководител на отдела по авиационна метеорология, директор на офиса за публично-частни партньорства в метеорологията. През 20-те си години опит към двете агенции на ООН, ИКАО и СМО, участва в редица международни програми, проекти и инициативи, покриващи почти всички дялове на метеорологията, хидрологията и климатологията.
Още по темата
Земята
Има връзка между интензивността на екстремните явления и промените на климата
Човекът
Европейският съд за правата на човека призна отговорността на държавите за опазването на климата
Животът
Гигантски синхронизирани рояци скакалци ще стават по-чести с изменението на климата
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари