Исследователи, в том числе из Токийского университета, впервые доказали, что учёт изотопов водяного пара в атмосфере повышает точность прогнозов погоды на срок до пяти дней. Включение спутниковых данных об изотопах в модели улучшило предсказания осадков, включая сильные дожди во многих регионах. Об этом сообщает портал Phys.org.
Изотопы — это разновидности атомов с другим числом нейтронов, поэтому они тяжелее обычных. В случае воды они образуют так называемую тяжёлую воду, которая испаряется и конденсируется иначе, чем обычная. Эти различия позволяют проследить происхождение влаги и её путь в атмосфере.
«Изотопы воды встречаются в природе в очень малых количествах. Их относительное содержание меняется при испарении и конденсации. Используя эти изменения, мы получаем информацию о том, откуда пришла вода и что с ней происходило», — пояснил Киня Ториде из Национального управления океанических и атмосферных исследований США и Института промышленных наук Токийского университета.
Учёные применили технику ассимиляции данных, чтобы перевести изотопные сигналы в атмосферные переменные — ветер, температуру и влажность. Это позволило улучшить оценки базовых условий и сделать прогнозы точнее. Результаты опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.
Профессор Кей Ёсимура отметил, что это первое исследование, показавшее пользу изотопной информации в условиях, близких к реальным оперативным прогнозам. Однако внедрение потребует времени: сейчас мало данных в реальном времени, а действующие модели не рассчитаны на их использование. Долгосрочная цель — создать более точные спутниковые наблюдения и интегрировать их в оперативные системы прогнозирования. Снижение стоимости запуска спутников делает это всё более реальным.