Томские ученые изучают разновидность грозы – предвестника большой опасности

В вездесущем интернете полно эффектных роликов с красочными грозами, частенько вызывающими возгорания. Если обратиться к языку цифр, то, по данным некоторых ученых, примерно 37% гроз на территории Томской области приводят к пожарам. Причем часть из них составляют так называемые сухие грозы, которые очень мало исследованы. Впрочем, опасность такое природное явление представляет серьезную. Почему? В чем его особенность? Это мы решили выяснить у старшего научного сотрудника Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН кандидата физико-математических наук Елены Харюткиной.

Без осадков

– Елена Валерьевна, что же это за такие сухие грозы и чем они отличаются, говоря языком дилетанта, от «мокрых», которые мы все привыкли видеть?

– Говоря простым языком и очень упрощенно, сухая гроза – это опасное природное явление в виде молний, которые наблюдаются без дождя, без осадков. Но это не значит, что их нет вообще. Как правило, такая гроза возникает при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха.

Сухие грозы происходят в разных регионах планеты в летнее время. Они, например, довольно распространены в Западной Европе, Северной Америке, Канаде, Австралии и в других засушливых районах. Доставляют проблем, связанных с пожарами, они и в Сибири с ее огромными лесными массивами и территориями.

Основная сложность здесь заключается в том, что на труднодоступной и малонаселенной территории Сибирского региона определить причину возникновения возгорания часто бывает затруднительно. Да и потушить его, кстати, тоже сложнее.

– Почему ваше внимание привлекли именно сухие грозы? Только ли ими вы занимаетесь?

– Вообще, проблему сухих гроз нужно рассматривать комплекс­но – в контексте глобального изменения климата, о котором сейчас так много говорят. Все мы видим, как сильно в последнее время изменилась погода, что привело к увеличению числа многих опасных метеорологических и природных явлений. И это не только грозы, но и осадки, ветры, аномально низкие и высокие температуры, лесные пожары. По неутешительным прогнозам ученых, эта тенденция до конца века будет нарастать. Вот такими климатическими изменениями, их экстремальными проявлениями в том числе, наша лаборатория и занимается. Причем уже не первый год. На основе этой работы и возникла мысль подробнее изучить такое явление, как сухая гроза.

Надо отметить, что сухие грозы пока мало изучены. Но именно они наиболее опасны с точки зрения возгораний, пожаров. Ведь осадки, которые бы могли их ­потушить, по сути, отсутствуют. А это прямая угроза объектам народного хозяйства, лесной отрасли.

Цель – прогноз

– В начале 2022 года коллектив ученых под вашим руководством начал активно заниматься проблемой сухих гроз именно в Сибири. Расскажите о своей работе подробнее.

– Полгода назад коллектив ученых ИМКЭС СО РАН, в состав которого входят кроме меня научные сотрудники Евгения Морару, Константин Пустовалов, инженер Мария Оглезнева, а также доцент ТГУ Ольга Нечепуренко, получил двухгодичный полуторамиллионный грант Российского научного ­фонда (РНФ – некоммерческая организация, созданная для финансовой и организационной поддержки фундаментальных и поисковых научных исследований. – Прим. ред.) на исследования в этой области. Работа, требующая больших затрат, в том числе и финансовых, закипела. Хотя определенные научные заделы у нас уже были. Исследованием климата Западной Сибири мы занимаемся давно.

Наш проект носит название «Сухие грозы как причина возникновения природных пожаров: оценка условий и разработка методики». Его цель – изучить специфику этого явления на территории Западной Сибири, а также создать методику описания условий, при которых возникают сухие грозы. Попытаться использовать полученные результаты для прогнозирования пожароопасных ситуаций и опасных природных явлений.

– Какие источники, исследования вы используете?

– Как уже говорилось, проблема сухих гроз актуальна для многих стран, в том числе и для России. Ею занимаются на протяжении нескольких десятилетий. Мы частично опираемся на опыт зарубежных коллег. Но просто так применить эти наработки в России невозможно. Потому что для каждой территории все параметры индивидуальны. Вот мы и исследуем с точки зрения вероятности возникновения сухих гроз разные природные зоны нашей родной Западной Сибири: леса, степи, тундры, торфяники. Ведь для возникновения пожара на какой-то территории одной сухой грозы мало. Нужна взаимосвязь нескольких факторов. Например, не должно быть осадков, необходимы определенные влажность почвы, температура воздуха, атмосферная неустойчивость. Параметров здесь много. Мы сопоставляем данные об атмосферных и почвенных условиях с данными о грозовой и пожарной активности. При этом учитываем особенности ландшафта той или иной местности.

Проводим анализ за период с 2016 по 2021 годы, используя информацию из различных баз данных. Это спутники, метеорологические наблюдения, проведенные на сети станций Росгидромета, данные аэрологического зондирования, реанализа Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды, всемирной грозопеленгационной сети.

Конечно, для получения более точных результатов по выявлению сухих гроз хорошо бы было получать дополнительную информацию о молниевых вспышках и осадках. Но для этого необходимо устанавливать измерительные комплексы в труднодоступных местах региона, что на данный момент затратно и пока финансово невыполнимо.

Но, может быть, со временем удастся что-то сделать.

Другим регионам на заметку

– Есть ли уже какие-то результаты в вашей работе?

– Результатом первого этапа работы стала наша статья, опубликованная в журнале Atmosphere. В ней мы показали, что особое внимание следует уделять оценке условий возникновения природных пожаров из-за сухих гроз в экологически уязвимом Арктическом регионе Западной Сибири.

Наши исследования доказывают, что наибольшая активность молний наблюдается в центре Западной Сибири. А вот вероятность возгорания от молнии гораздо выше в ее малонаселенной северной части (конкретно: в зонах тундры и лесостепи – выше 65-й параллели северной широты), чем в южной, и составляет около 30%. Мы смогли установить это, изучая вспышки молний в радиусе 10 километров от очагов возгораний.

– В чем прикладное значение ваших исследований? Как можно будет применить их на практике?

– Итогом проекта станут не только разработка методики по идентификации сухих гроз и определение их вклада в вероятность возгорания, но и расчет регионального индекса пожароопасности с учетом влияния сухих гроз для разных ландшафтных зон Западной Сибири. Со временем этот важный научный опыт позволит провести аналогичные исследования и на территории других российских регионов, в которых проблема пожаров стоит особенно остро.

Что ж, будем надеяться, что пожарные, специалисты МЧС возьмут опыт, наработки томских ученых на заметку, и это позволит им успешнее прогнозировать коварное природное явление, а значит, и бороться с его последствиями.

Автор: Андрей Суров
Фото: Евгений Тамбовцев