Осенью 2024 года шторм Борис принёс экстремальные дожди и разрушительные наводнения в регионы Центральной и Восточной Европы. Больше всего от разгула стихии пострадали Польша, Чехия и Австрия. Всего за несколько дней в некоторых районах выпали сотни миллиметров осадков, из-за чего многочисленные реки вышли из берегов и затопили населённые пункты.
Прошлые исследования метеорологических явлений уже доказали, что глобальное потепление делает дожди гораздо сильнее. Учёные обычно сравнивают реальные погодные аномалии с гипотетическим сценарием, где влияние человеческой деятельности на природу исключено. Однако подобные анализы редко идут дальше самих осадков, оставляя в тени вопросы о том, как именно меняются сами риски наводнений.
Как дожди превращаются в катастрофу
Исследователи решили продвинуться дальше и использовали сложные гидрологические модели. Они попытались понять, как именно изменения в количестве осадков отражаются на силе и масштабах паводков.
«В нашем исследовании мы изучили, как изменения осадков влияют на объём и мощь наводнений. Раньше никто не измерял точный масштаб этого эффекта для отдельных событий», — рассказывает ведущий автор работы Петер Мирш из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ).
Команда учёных объединила климатические симуляции с двумя гидрологическими моделями, чтобы проследить полный путь воды: от падения дождевых капель на землю до формирования речных потоков. Результаты оказались впечатляющими. Без влияния антропогенного изменения климата дожди во время шторма Борис были бы примерно на 6–9% слабее в зависимости от модели. При этом пиковые уровни воды в реках оказались бы ниже на 14–22% на в среднем.
Куда уходит лишняя вода
Такая разница объясняется тем, как почва и ландшафт реагируют на избыток влаги. Сначала земля способна впитывать дождевую воду во время сильного ливня, но в какой-то момент грунт полностью насыщается влагой. После этого каждый дополнительный миллиметр осадков не задерживается в почве, а сразу стекает в русла рек.
Когда земля больше не может принимать воду, сток начинает расти лавинообразно. Чтобы проверить надёжность выводов, специалисты задействовали две разные климатические модели и две гидрологические системы, одна из которых работала на основе машинного обучения. Несмотря на разные методы расчёта, общая картина везде повторилась: пики наводнений увеличились куда сильнее, чем объём выпавших осадков. Работа опубликована в журнале Science Advances в 2026 году под авторством Петера Мирша и его коллег.
Этот фактор имеет критическое значение для систем защиты от большой воды. Инженеры обычно проектируют дамбы и барьеры под конкретные пороговые значения. Если климатические процессы увеличивают экстремальные осадки на 10%, это вовсе не означает, что вода поднимется лишь на 10%. Прирост может составить все 20%, как отмечают исследователи, включая соавтора работы доктора Якоба Зшейшлера из UFZ и ТУ Дрезден.
Если уровень воды превышает расчётные лимиты защитных сооружений, инфраструктура не справляется, и разрушения происходят стремительно. Оценка рисков, которая опирается только на объёмы дождей без учёта того, как почва насыщается влагой, неизбежно приводит к недооценке реальной угрозы и может исказить опасности для регионов.
В ходе работы авторы сознательно ограничили рамки эксперимента, чтобы изучить конкретный шторм при прочих равных условиях. Учёные не оценивали, стали ли подобные погодные сценарии происходить чаще или реже в целом, а также не учитывали изменения в землепользовании или управлении водными ресурсами. Специалисты сопоставили современный ландшафт с разными климатическими условиями для чистоты эксперимента.
Полученные данные доказывают, что оценивать будущие риски наводнений исключительно по прогнозам осадков нельзя. При разработке стратегий адаптации к меняющейся погоде специалистам придётся учитывать весь путь воды от неба до речного русла, чтобы защитить города от разрушительных паводков в будущем.