Это важно, потому что от объёма и типа выпавших осадков зависит точность предсказания наводнений и схода лавин.

Лёд, как известно, начинает таять при температуре 0°C. Поэтому, когда столбик термометра за окном преодолевает эту отметку снизу вверх, вместо падающих с неба хлопьев снега мы всё-таки больше ожидаем увидеть моросящий дождик — и наоборот. Однако на деле плюсовая температура воздуха вовсе не отменяет вероятности снежной метели. Например, в районе озера Тахо, расположенного недалеко от горного массива Сьерра-Невада, переход от дождя к снегу во время зимних штормов нередко происходит, когда воздух прогрет до нескольких градусов выше нуля.

Большая часть осадков в районе озера Тахо, расположенного в районе горного хребта Сьерра-Невада, выпадает тогда, когда температура воздуха составляет около 0 °C. Фото: Jonathan Cook-Fisher/Flickr.com CC BY 2.0

Почему это важно? Температурный порог, по идее, должен указывать, где и когда вместо дождя выпадет снег. Когда температура воздуха оказывается близкой к точке замерзания воды, точность гидрологических и метеорологических прогнозов заметно падает. А если для данной местности температурный порог ещё и сдвинут на несколько градусов, то неопределенность прогнозов возрастает ещё больше, если модель этого смещения не учитывает.

Чтобы лучше представлять себе, как обстоят дела с температурным порогом в районе озера Тахо, исследователи из Института исследования пустынь и компании Lynker Technologies в 2019 году запустили проект «Tahoe Rain or Snow»: систему наблюдений за зимней погодой в режиме реального времени. В проекте участвуют не только профессиональные метеорологи, но и две сотни добровольцев. Используя мобильное приложение, волонтёры сделали в январе-мае 2020 года более тысячи наблюдений за типом атмосферных осадков, снабдив их временными метками и геотегами. К тому же учёные старались мотивировать участников делать больше полезных наблюдений, например, рассылали сообщения о предстоящей непогоде — это повышало количество собранных данных, и в 96,5% случаев они успешно проходили контроль качества.

В этом году наблюдения продолжаются, но уже сейчас собранные данные позволили исследователям сделать важные и полезные выводы. Как пишут авторы работы в Frontiers in Earth Science, на деле температурная граница между дождём и снегом в этой местности находится на уровне чуть выше +4 °C. Это значит, что когда модели прогнозирования погоды ориентируются на «температуру из учебника», то завышают объём ожидаемого дождя и недооценивают количество выпавшего снега. Прибавьте к этому то обстоятельство, что значительная доля зимних осадков выпадает в районе озера Тахо как раз при температуре около 0°C. На практике такое смещение температурного порога может привести к проблемам в планировании поездок, прогнозировании вероятности наводнений, накопления снега и даже схода лавин — от которых можно ждать больших неприятностей.

Исследования в области зимних осадков, использующие наблюдения научных волонтёров, проходят не только в Штатах, но и в России. Например, недавно завершившийся проект «Снежный дозор», организованный порталом Люди науки совместно с Фенологической сетью Русского географического общества. В нём волонтёры занимались сбором фенологических данных о снегопадах: когда выпал первый снег, когда сформировался устойчивый снежный покров и другие. Собранная информация поможет фенологам проследить динамику климатических изменений, подтвердить или опровергнуть наличие тенденций и составить карту климатических аномалий.