Последние несколько лет разные регионы России сталкиваются либо с засухой, либо, наоборот, с паводками и прочими катаклизмами, что отражается на урожайности. Метеорологи пророчат возвращение жаркого лета, а обыватели скептически относятся к прогнозам. В интервью «Ведомостям» научный руководитель Гидрометцентра Роман Вильфанд рассказал, какие прогнозы сбываются, а какие – никогда, а также как влияет на экономику глобальное потепление.

– В одном из интервью в 2017 г. вы говорили: «Какая бы политическая погода ни стояла на дворе, данные о погоде всегда идут, потому что обратное чревато. Если размоется информационная база, метеослужбы перестанут существовать». Поменялось ли что-то в 2023 г.?

– В 1950 г. была сформулирована и подписана всеми странами конвенция Всемирной метеорологической организации. Именно она и обязывает все национальные службы передавать по каналам глобальной системы телесвязи информацию. Когда ее принимали, было только два вида наблюдений. Первый – это наземные наблюдения, ручные, естественно. Наблюдатели снимали данные в будочках: температуру, давление, ветер и т. д. Второй – аэрологическое зондирование атмосферы, те самые шары, которые фиксируют температуру, влажность, другие показатели атмосферы в воздухе. Передачи шли даже в очень сложные годы, например в 1962 г. во время Карибского кризиса. Но за последние годы ситуация заметно изменилась. Все больше значимый вес для прогноза погоды составляют данные дистанционного зондирования со спутника. И вот проблема с передачей информации по спутникам как раз существует.

– Она появилась уже в 2022 г.?

– Нет, она раньше появилась, просто она не была так остра. Конвенция тут не работает, а потому заключаются договоры с американской и европейской спутниковыми системами по отдельности. У нас тоже, конечно же, есть своя спутниковая группировка, но значительная часть инструментария на спутниках устарела. Вот природоресурсные спутники хороши, но они дают информацию на ограниченной площади.

Метеорологические спутники двух бывают видов. Полярно-орбитальный, когда спутник летит от Южного полюса к Северному полюсу, а под ним вращается Земля и он сканирует атмосферу в разных регионах планеты. Геостационарный спутник, который висит над экватором на очень большой высоте – около 36 000 км, движется вместе с планетой и все время фиксирует одну и ту же область – достаточно большую. В российской спутниковой метеорологии недавно был уникальный прорыв – просто событие мирового значения! – запущен спутник «Арктика». Он может в течение длительного времени находиться над полярными регионами, которые недостижимы для геостационара.

В начале февраля запущен еще один спутник, но уже геостационарный, очень большая надежда на то, что он будет функционировать. Это все здорово, но на самом деле нам нужно еще несколько спутников, потому что, если наша группировка будет слабее, всегда будет сохраняться эта проблема. Сейчас, к счастью, функционируют эти два спутника, причем «Арктика» – это просто потрясающе, это лучший в мире спутник, но их должно быть несколько.

– Во время пандемии вы говорили, что упала точность прогнозов, потому что самолеты не летали, не передавали информацию о погоде. Сейчас тоже самолеты летают ограниченно. Проблема в передаче данных сохранилась или уже нет?

– Она изменилась. Самолетные данные, конечно, очень важны. На самолете установлен датчик, который фиксирует на эшелоне полета метеорологические параметры. Круг, который самолеты делают перед посадкой, – 7 км. Начиная с этой высоты идет постоянное зондирование атмосферы с невероятной частотой. Вот, пока он садится, взлетает, и поступают данные. Эта информация очень важна для принятия решения – например, выпускать штормовые предупреждения или не выпускать. Ситуация такова, что сейчас наши отечественные самолеты не оборудованы этим инструментарием. А зарубежные самолеты над нашей территорией, как вы понимаете, пролетают значительно реже. Эта проблема сейчас обсуждается. Может, она близка к разрешению, но пока нет таких данных. Это очень важно. Ведь, чтобы обеспечивать безопасность полетов, нужно самим знать: а что же происходит в атмосфере?

– Как вообще изменились технологии прогнозирования погоды в последние годы? На сколько дней сейчас можно сделать относительно точный прогноз погоды?

– Предположим, что мы знаем абсолютно все законы атмосферной циркуляции, во всех масштабах знаем и описываем взаимодействие воздуха с подстилающей средой и другие виды взаимодействия и при этом научились решать сложнейшие дифференциальные уравнения, с помощью которых прогнозируют погоду. Даже в таком случае, зная все законы физики и обладая суперкомпьютером, мы не можем прогнозировать погоду на сколько угодно долгий срок.

Две главные причины заключаются в том, что в атмосфере существует всегда хаотический компонент, а решение прогностических уравнений очень чувствительно к ошибкам начальных данных. Предел предсказуемости – две недели, через этот срок решение перестает зависеть от начальных данных. Это, кстати, очень многим тяжело воспринять. Потому что «ну как же так, мы изучаем, мы работаем, мы постигаем, а теоретическая предсказуемость остается неизменной, две недели?».

А практическая предсказуемость – семь дней. И это огромный прорыв. Еще два года тому назад практическая предсказуемость составляла пять суток. Рассчитываем, что если будут более мощные компьютерные технологии, если наука и информационное обеспечение будут развиваться у нас нормальным образом, то к концу десятилетия дойдет до 8–9 дней.

– Но долгосрочные прогнозы все же выпускаются. Вы, например, в 2021 г. предупреждали, что изменения климата, по крайней мере на территории России, приведут к волнам аномальной жары летом. Ждать этого летом грядущим?

– В связи с потеплением климата погода стала более изменчива. Но! Часто спрашивают, стало ли сложнее прогнозировать погоду с изменением глобального климата. Ответ: нет, потому что фундаментальные законы, на которых базируются прогностические уравнения, не изменились. Проблема заключается в том, что существенно увеличилось количество опасных явлений. За последние 25 лет на территории нашей страны в 2 раза увеличилась повторяемость таких явлений, как сильные ветра, ураганы, смерчи, очень сильные дожди, снега, паводки, которые приводят к значительным экономическим и социальным негативным последствиям. Изменчивость погоды даже на небольшом промежутке времени увеличивается.

И есть такое явление, как волны тепла, – это факт безусловный. Во всем мире все метеорологи отмечают: повторяемость волн тепла увеличивается, и очень существенно. Факт, что жаркие лета время от времени будут случаться. Абсолютно твердо можно говорить, что в течение предстоящего пятилетия количество волн тепла будет больше, чем в предшествующее пятилетие. Но сейчас, весной, ответить на вопрос, будет ли в этом году такая волна, невозможно. Климат – это статистика, а прогноз погоды – это единичный конкретный случай. Очень важно различать.

– Весна – период лесных пожаров, их каждый год становится все больше. Как это влияет на климат?

– Это влияет на климат, но, конечно, правильнее говорить, что количество лесных пожаров является следствием изменения климата. Синоптики стали замечать перенос продуктов горения лесных пожаров, скажем, из Аляски на нашу территорию, с севера Сибири в Канаду – ну и т. д. С чем они связаны? С тем, что меняется климат. Пожары – следствие изменения климата.

Различие температуры воздуха на экваторе и на полюсе определяет энергию движения. И если на экваторе температура повышается медленно, то на полюсах очень быстро теплеет. Различие температур уменьшается. Это приводит к тому, что на севере часто формируются антициклоны, препятствующие облакообразованию, и солнце буквально пропекает тундру, создавая условия для пожаров.

«В нашей стране более 60% территории связано с вечной мерзлотой»

– Последние несколько лет власти отчитываются о том, что Россия демонстрирует рекордный урожай практически ежегодно. Это как-то связано с климатом или это заслуги экономических факторов?

– Вообще, и техника по сбору урожая сильно улучшилась, и удобрения, поэтому это не только заслуга климата. Изменение климата несет больше негативных последствий, чем позитивных, но для сельского хозяйства здесь и сейчас есть неоспоримые плюсы. По крайней мере пока. Например, повышение температуры зимой уменьшает вероятность вымерзания озимых.

Глобальное потепление имеет региональные и временные характеристики и особенности. Наиболее значимо теплеет в умеренных и высоких широтах и именно зимой. Это касается нечерноземной зоны. За последние 30 лет перезимовка озимых существенно улучшилась. Проблема вымерзания озимых практически перестала существовать, потому что крайне редко бывают такие длительные суровые морозы. На глубине 2–3 см, если температура около -15 градусов, происходит вымерзание озимых. А озимые у нас составляют примерно половину вклада в валовой сбор урожая.

Для яровых культур по-разному: засухи для них губительны. В Крыму, Ростовской области, Воронежской области за последние 30 лет ситуация ухудшилась: количество осадков уменьшилось. Но суть в том, что в нашей стране более 60% территории связано с вечной мерзлотой.

– А о каких негативных последствиях можно говорить в связи с этим?

– В условиях потепления климата оказывается, что эта мерзлота не вечная. Вся инфраструктура, все постройки стоят без фундамента. И это огромная проблема для азиатской части страны. А об увеличении повторяемости опасных явлений, наносящих огромные экономические потери, я уже говорил.

Но для нашей северной страны повышение зимней температуры – это способ избежать энергетического стресса. Потому что очень много я могу привести примеров, когда похолодание захватывало огромные территории – от Калининграда до Енисея. Причем аномалии зимой такие: -10, -15 градусов.

– Учитывая все эти изменения, станет ли Россия более энергоэффективной? То есть меньше ли энергии сейчас тратится на обогрев, например, домохозяйствами?

– Зимой, безусловно, меньше энергии [сейчас тратится]. Но, с другой стороны, мы уже упоминали волны тепла, которые будут существенно ухудшать качество жизни. Даже в умеренных широтах. Летом понадобится очень значительная энергия на кондиционирование. Очень значительная.

Важно создавать энергоэффективные структуры и в промышленности, и в сельском хозяйстве, и вообще. В декабре 2015 г. было подписано Парижское соглашение, согласно которому все страны берут на себя обязательство бороться с потеплением климата. Это касается и добычи, и создания энергоэффективных структур.

Четыре года назад я был в центре немецкой метеослужбы. Вот там суперкомпьютер работает при постоянной невысокой, охлаждающей температуре. При этом компьютер выделяет большое количество энергии. Эта энергия ретранслируется и обогревает те помещения, где сидят научные сотрудники. Вот и у нас в стране тоже создаются такие энергоэффективные структуры.

– Получается, что климатические проекты и деиндустриализация реально могут замедлить глобальное потепление?

– Деиндустриализация – нет. Индустриализация, конечно, будет, но она должна быть энергоэффективной. Нужно создавать условия, когда существенно уменьшится концентрация таких газов, как закись азота, метан, двуокись углерода. Именно они создают так называемый парниковый эффект. Даже в сельском хозяйстве есть достижения. Сейчас, когда вспахивается земля, парниковые газы высвобождаются и уходят в атмосферу. В институте почвоведения проводятся эксперименты, которые позволяют уменьшать глубину посадок. Это умное отношение к своей деятельности, и оно способствует тому, что будет уменьшаться эмиссия парниковых газов. И лесопосадки очень помогают. Сейчас в России по плану, если будут снижаться выбросы и увеличиваться поглощение парниковых газов, к 2060 г. будет достигнут углеродный баланс.

– Исторически климат очень сильно влиял на экономику. Сегодня сохраняется такая же степень влияния?

– Это вопрос неоднозначный. Вот скажите: где зарождалась цивилизация? В очень теплых странах: Египет, Ближний Восток, Греция, Древний Рим. А сейчас? Наиболее развитые страны совсем в других регионах: Скандинавия, Великобритания и т. д. В современных условиях теплый климат, я бы сказал, расслабляет, размагничивает. Посмотрите – Япония в каких сложных и климатических, и геофизических условиях живет. Тут тебе и землетрясения постоянные, и цунами, и тайфуны, сливовые дожди и прочие напасти. А страна экономически прогрессирует.

Климат не является сейчас препятствием для развития. Если говорить о японцах, ну вот они строят там многоэтажные дома, которые выдерживают восьмибалльные землетрясения. Ну это же потрясающе! Нужно уметь адаптироваться к климату, не нужно бояться его изменения. Оно неизбежно, потому что уже сейчас накопилось такое количество антропогенного углекислого газа, что до конца нынешнего века абсолютно точно будет повышение температуры. Но когда достигнем мы баланса, этот процесс пойдет медленнее, а накопленная часть парниковых газов будет еще десятилетия и даже столетия ощущаться.