Гидрологические циклы (ГЦ) от многолетнего до десятилетнего возраста с сухой и влажной частью влияют на инфраструктуру, производство электроэнергии, речное судоходство, рекреацию, городские системы водоснабжения, растениеводство, пастбища и условия содержания, животноводство, экологическую целостность, региональную и национальную экономику.
Признание лицами, ответственными за принятие решений, возрастающих социальных последствий деятельности ЦВН побудило к принятию законодательства на местном, государственном и национальном уровнях, поощряющего рациональное использование водных ресурсов и повышение эффективности их использования.
Наводнения приводят к гибели людей и уничтожению имущества в прибрежных районах и на низколежащих землях и создают угрозу здоровью населения, угрожающую жизни выживших. Однако последствия многолетней десятилетней засухи особенно драматичны, приводя к ежегодным потерям урожая во всем мире на миллиарды долларов. Засухи затрагивают больше людей во всем мире, чем любые другие стихийные бедствия.
Нехватка воды для питья и орошения, как следствие, сокращение производства продовольствия и другие стрессы, вызванные засухой, усугубляют социальные и политические противоречия, гражданские войны и международные конфликты. Негативные последствия продолжительных засух будут усиливаться по мере того, как растущее число людей и домашних животных будет увеличивать спрос на доступные источники воды.
Во времена чрезвычайных ситуаций, связанных с засухой, планирование развития инфраструктуры водоснабжения, продовольствия, энергетики и городского хозяйства в значительной степени выиграет от надежной информации о перспективах влажных и засушливых периодов, охватывающих два или более десятилетий в будущем. Для того чтобы иметь возможность делать такие умелые прогнозы, необходимо лучше понимать причины возникновения ЦОКов.
За последние два десятилетия появился значительный объем исследований, посвященных изучению причин и механизмов десятилетней изменчивости климата и ее влияния на гидрологию суши.
Хотя имитационные эксперименты с глобальными моделями систем Земли (ESM) существенно прояснили и воспроизвели гипотетическую роль явлений DCV в DHC в некоторых регионах, грамотные прогнозы влияния DCV на DHC остаются труднодостижимыми.
Значительное и существенное мастерство ретроспективного прогнозирования было обнаружено в средних показателях SST в океанических бассейнах, а также в индексах SST, связанных с явлениями DCV с периодичностью от многолетнего до десятилетнего периода в нескольких десятилетних ретроспективных прогонах ESM, выполненных в рамках CMIP5.
В экспериментах CMIP5 было установлено, что крупные низкоширотные вулканические извержения влияют на СВТ. Фактически эти извержения являются одним из источников навыков десятилетней ретроактивной оценки SSTs из-за радиационного воздействия выбрасываемых материалов на низкоширотный и SSTs, и последующего медленного восстановления SSTs до их состояния предрасположения.
Однако в реальном мире извержения вулканов еще не предсказуемы. Поэтому их воздействие на климатическую систему можно предсказать только постфактум. Безусловно, для использования продемонстрированных навыков прогнозирования была разработана система статистического прогнозирования (SPS) осадков, температуры, индекса засухи и других характеристик РГК на суше.
Умеренный успех гибридной системы в ретроспективном расчете DHCs в ЮА, как это видно из SC-PDSI, позволяет предположить, что такие циклы в этом регионе действительно в значительной степени обусловлены явлениями DCV. Умеренный опыт MIROC5 ESM в ретроспективном прогнозировании возникновения четырех явлений DCV, особенно PDO, объясняет успех ретроспективного прогнозирования DHC за последние 3-4 десятилетия.
Полагается, что совершенствование наблюдений для инициализации ESMs, особенно океанических наблюдений, может привести к постепенному повышению навыков ретроспективного прогнозирования в период 1960-2010 годов в рамках CMIP5 ESMs, а также к совершенствованию самих ESMs. Примечательно, что умение делать ретроспективные прогнозы не ограничивается временем, непосредственно следующим за инициализацией MIROC5, но в некоторые десятилетия продолжается до конца этого периода ретроспективного прогнозирования, обеспечивая значительный опыт работы с DHCs в целом.
Осознавая роль извержений вулканов в определении навыков десятилетней ретроспективы, достаточно успешный многодекадный рекорд десятилетнего прогноза SC-PDSI позволяет надеяться, что прогноз на 2013-2020 гг. также будет грамотным.
Хотя предварительные результаты исследования весьма обнадеживают, к ним следует относиться с осторожностью, поскольку в экспериментах CMIP5 с использованием десятилетних ретроспективных прогнозов используются оценки выброшенных вулканических материалов и солнечной изменчивости в периоды ретроспективного прогноза, которые не будут доступны при составлении фактических прогнозов.
Вместе с тем обнадеживающее начало было положено давно назревшей целью составления десятилетних прогнозов засухи. В то время как сообщество специалистов по моделированию и прогнозированию климата продолжает разрабатывать ESMs и методы прогнозирования десятилетней засухи, жизненно важно, чтобы сообщество климатических служб разрабатывало модели и методы прогнозирования социальных последствий многолетних и десятилетних засух, а также механизмы и организации для постоянного взаимодействия с заинтересованными сторонами, которые в конечном счете выиграют от десятилетней засухи и прогнозирования ее последствий.
