Изменение климата изменяет глобальную циркуляцию атмосферы, что в свою очередь изменяет количество осадков и испарения в больших частях мира и, как следствие, количество речной воды, которая может быть использована на местном уровне. До сих пор прогнозы влияния климата на речной сток обычно рассчитывались на основе физических моделей, например, прогнозы, представленные МГЭИК (Межправительственной группой экспертов по изменению климата).

Однако новый анализ данных, проведенный под руководством профессора Гюнтера Блошля (TU Wien, Вена), показывает, что предыдущие модели систематически недооценивают, насколько чувствительно реагирует доступность воды на определенные изменения климатических параметров. Анализ данных измерений более чем 9 500 гидрологических водосборов со всего мира показывает, что изменение климата может привести к локальным водным кризисам в еще большей степени, чем предполагалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Water.
Модельный подход и подход на основе измеренных данных

"В климатологическом сообществе влияние изменения климата на атмосферу очень хорошо изучено. Однако их местные последствия для рек и доступности воды относятся к области гидрологии, - объясняет профессор Гюнтер Блошль из Института гидротехники и управления водными ресурсами ТУ Вены.

На местном уровне часто можно хорошо объяснить, как наличие воды связано с внешними параметрами, такими как осадки или температура - это изучается на многих измерительных станциях по всему миру, в частности, в гидрологической лаборатории Блошля в Петценкирхене, где на площади 60 га установлены многочисленные датчики.

Но на основании таких индивидуальных наблюдений нельзя делать глобальные выводы: "То, как водный баланс зависит от внешних параметров, варьируется от места к месту; местная растительность также играет здесь очень важную роль", - говорит Гюнтер Блошль. Трудно разработать простую физическую модель, с помощью которой можно было бы точно рассчитать эти взаимосвязи во всех точках земного шара".

Поэтому Гюнтер Блошль в сотрудничестве с коллегами из Китая, Австралии, США и Саудовской Аравии собрал и проанализировал большую базу данных наблюдений за потоками воды со всего мира. В нее вошли более 9500 водосборных бассейнов, временные ряды которых простираются на несколько десятилетий в прошлое.

Водная система реагирует на изменение климата более чутко, чем считалось ранее

"Поэтому мы основываем наш анализ не на физических моделях, а на фактических измерениях", - подчеркивает Гюнтер Блошль. "Мы смотрим на то, как сильно менялось количество доступной воды в прошлом при изменении внешних условий. Таким образом, мы можем выяснить, насколько чувствительно изменения климатических параметров связаны с изменением местной доступности воды. А это позволяет нам делать прогнозы для будущего, более теплого климата".

И оказалось, что связь между количеством осадков и количеством воды в реках гораздо более чувствительна, чем считалось ранее, и, следовательно, гораздо более чувствительна, чем предполагается в моделях, используемых в настоящее время для прогнозирования изменения климата.

Поэтому модели прогнозирования влияния изменения климата на водоснабжение должны быть кардинально пересмотрены. "До сих пор измерения стока, как правило, вообще не включались в модели, подобные тем, о которых в настоящее время сообщает МГЭИК", - говорит Гюнтер Блошль. "Теперь, когда серия измерений стала доступной, должна появиться возможность соответствующим образом скорректировать модели физического прогнозирования".

В любом случае, результаты работы исследовательской группы Гюнтера Блошля показывают, что опасность изменения климата для водоснабжения во многих частях мира до сих пор была недооценена. Особенно для Африки, Австралии и Северной Америки новые данные предсказывают значительно более высокий риск кризисов водоснабжения к 2050 году, чем предполагалось ранее.