Za dijelove južne Europe ekstremni toplinski valovi postali su pravilo, a ne iznimka. Novi precizni i pouzdani modeli prognoziranja vremena mogli bi pomoći regijama da bolje 'predviđaju, pripreme se, odgovore i oporave se od' ovih sve ekstremnijih vremenskih uvjeta.
POGLEDAJTE VIDEO: Što je frtalj?
Da parafraziramo popularnu pjesmu iz ranih 2000-ih, 'it‘s getting hot in here' ('ovdje postaje vruće'), posebno u južnoj Europi. Ovog je ljeta živa na Siciliji dosegla vrelih 48,8°C, što je vjerojatno najtoplija temperatura ikad zabilježena u Europi.
Nije to puka slučajnost. Temperature su godinama u stalnom porastu, što je rezultat sve većih, i uglavnom nekontroliranih, klimatskih promjena.
- Kako se prosječne temperature budu povećavale, tako će i ekstremne temperature postajati sve toplije, što će dovesti do češćih i toplijih toplinskih valova. Ovo je posebno zabrinjavajuće u regijama koje već imaju visoke temperature, kao što je južna Europa - kaže Rachel White, docentica na Sveučilištu Britanske Kolumbije.
Od svih prirodnih katastrofa koje su se dogodile posljednjih desetljeća, toplinski valovi uzrokovali su najveći gubitak ljudskih života. A kako temperature i dalje rastu, sve će više života biti u opasnosti.
Rješenje za spašavanje života je upotreba točnih i pouzdanih modela prognoziranja vremena koji daleko nadilaze današnje standardne tjedne prognoze.
Jedan takav model je podsezonsko do sezonsko prognoziranje (S2S).
Nije moguće predvidjeti budućnost, no…
Spadajući među modele vremenske prognoze, koji predviđaju vremenske prilike za sljedećih tjedan dana ili slično, i klimatske modele, koji predviđaju prosječno vrijeme, ili klimu, tijekom mnogo godina, S2S prognoza služi kao produžena vremenska prognoza.
Da bi funkcionirali, S2S modeli upotrebljavaju opaženo stanje atmosfere u trenutku početka prognoze i, na temelju toga, simuliraju kako će se klimatski sustav vjerojatno razvijati tijekom sljedećih četiri do osam tjedana. Kako bi se u obzir uzela prirodna varijabilnost klime, model stvara grupu različitih simulacija na temelju neznatno različitih uvjeta.
S2S modeli obično prognoziraju vrijeme za nekoliko mjeseci. Tako, na primjer, možemo upotrebljavati prognoze od početka lipnja da predvidimo vrijeme za ostatak ljeta.
Zbog svoje sposobnosti da ‚vidi u budućnost‘, S2S prognoza ima potencijal točnog predviđanja ekstremnih vremenskih uvjeta nekoliko tjedana unaprijed, što je dovoljno vremena da pogođena područja reagiraju.
Izrada robusnijih S2S modela
Međutim, unatoč tom potencijalu, S2S sustavi još uvijek su tehnologija u razvoju te su još u povojima.
- Iako obećavajući, S2S modeli prognoze nisu dovoljno sofisticirani za predviđanje ekstremnih toplinskih valova ili da igraju ulogu u sustavima ranog upozoravanja - kaže Marie Drouard, istraživačica na Sveučilištu Complutense u Madridu. Drouard, uz Davida Barriopedroa, istraživača u Španjolskom nacionalnom istraživačkom vijeću, koji sudjeluju u projektu ISSUL, radi na unapređenju sofisticiranosti i korisnosti S2S modela. U tu svrhu okreću se moći strojnog učenja.
Prednost upotrebe strojnog učenja u tome je što omogućuje brzu i učinkovitu analizu i razumijevanje ogromnih količina podataka, što bi se moglo pokazati iznimno korisnim kada je u pitanju predviđanje ekstremnih vremenskih uvjeta, poput toplinskih valova.
- Očekujemo da će, uz pomoć strojnog učenja, S2S modeli postati dovoljno sofisticirani tako da će ih klimatolozi jednog dana koristiti za točno predviđanje učestalosti i intenziteta toplinskih valova - rekao je Barriopedro.
Istraživači planiraju testirati svoj S2S model poboljšan strojnim učenjem diljem južne Europe, uključujući Grčku, Italiju, Balkan i Pirenejski poluotok.
Pretvaranje vala u toplinski val
Prethodna istraživanja sugeriraju da globalno zatopljenje uzrokovano ljudskim djelovanjem uzrokuje kretanje zraka velikih razmjera, poznato kao obrasci atmosferske cirkulacije, što dovodi do češćih toplinskih valova.
- To znači da bi klimatske promjene mogle imati dvostruki učinak na toplinske valove, uzrokujući ne samo da temperature budu više, nego i da toplinski valovi budu češći zbog promjena u obrascima atmosferske cirkulacije - objašnjava White. U okviru projekta PROTECT, White je zajedno s Donate pokazao koliko je ekstremnih temperaturnih događaja povezano s obrascima atmosferske cirkulacije koji se nazivaju Rossbyjevi valovi. Ti su valovi poznati i po svojoj snazi i po običaju da se 'zaglave' iznad, na primjer, južne Europe na mnogo dana ili čak tjedana te uzrokuju ekstremne i opasne toplinske valove poput onoga kojemu smo svjedočili u ljeto 2021.
- Naše istraživanje otvorilo je vrata potencijalnoj upotrebi S2S prognoza za predviđanje ne samo površinskih temperatura toplinskih valova, već i uvjeta atmosferske cirkulacije koji ih uzrokuju. Ovaj bi pristup mogao pomoći u poboljšanju sposobnosti S2S modela da prognoziraju vjerojatnost toplinskih valova u određenoj regiji za nadolazeću sezonu - rekao je White.
Spas u istraživanju
Iako su ekstremni toplinski valovi uvijek opasni, zbog gustoće naseljenosti posebno ugrožavaju gradska područja.
- Gradska područja moraju postati otpornija na klimatske promjene, a posebno na ekstremne toplinske valove - rekao je Beniamino Russo, voditelj projekta za istraživanje i razvoj tvrtke SUEZ Group i znanstveni voditelj projekta RESCCUE.
Russo pomaže u stvaranju novih rješenja koja gradovi mogu upotrebljavati za bolje predviđanje, pripremu, odgovor i oporavak od ekstremnih vremenskih uvjeta. Ova rješenja, kao što su 'Okvir za procjenu otpornosti gradova' ili 'Alat i baza podataka za odabir strategija prilagodbe' omogućila bi urbanistima i planerima za hitne slučajeve da predvide i planiraju umjerene do jake kiše, poput onih koje su pogodile Njemačku, Belgiju i Nizozemsku u ljeto 2021.
Istraživači su trenutačno u ranim fazama ispitivanja primjenjivosti sustava na ekstremne toplinske valove, a ispitivanja se provode u Badaloni, općini na sjeveroistoku Barcelone.