ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ И ПОГОДЫ В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ В ЯНВАРЕ 2016 ГОДА
В верхней стратосфере (на уровне АТ-10) околополярный циклон в течение всего месяца оставался очень глубоким: аномалии геопотенциала вблизи центра изменялись от -60 до -90 дам. Центр циклона был смещён и почти постоянно располагался над Гренландским морем или Шпицбергеном. А причиной смещения стал интенсивный стратосферный антициклон над Тихим океаном (аномалии +25…+30 дам), который, к тому же, был гораздо более обширным, чем обычно. Нужно отметить, что и в субтропиках геопотенциал в январе был выше нормы. Поэтому в восточном полушарии тоже часто формировались стратосферные антициклоны с центром над Северной Африкой или Ближним Востоком. Особенно интенсивны они были во второй декаде января. Антициклоны способствовали деформации околополярного вихря, так что иногда он почти раздваивался, однако стратосферного потепления так и не произошло. Глубокие стратосферные ложбины регулярно распространялись на восток Северной Америки и Атлантику с одной стороны, и на Сибирь – с другой. В целом интенсивность стратосферной циркуляции в январе оказалась значительно выше обычной.
В экваториальной стратосфере в прошедшем месяце продолжалось ослабление западной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.
В верхней стратосфере (на уровне АТ-10) околополярный циклон в течение всего месяца оставался очень глубоким: аномалии геопотенциала вблизи центра изменялись от -60 до -90 дам. Центр циклона был смещён и почти постоянно располагался над Гренландским морем или Шпицбергеном. А причиной смещения стал интенсивный стратосферный антициклон над Тихим океаном (аномалии +25…+30 дам), который, к тому же, был гораздо более обширным, чем обычно. Нужно отметить, что и в субтропиках геопотенциал в январе был выше нормы. Поэтому в восточном полушарии тоже часто формировались стратосферные антициклоны с центром над Северной Африкой или Ближним Востоком. Особенно интенсивны они были во второй декаде января. Антициклоны способствовали деформации околополярного вихря, так что иногда он почти раздваивался, однако стратосферного потепления так и не произошло. Глубокие стратосферные ложбины регулярно распространялись на восток Северной Америки и Атлантику с одной стороны, и на Сибирь – с другой. В целом интенсивность стратосферной циркуляции в январе оказалась значительно выше обычной.
В экваториальной стратосфере в прошедшем месяце продолжалось ослабление западной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.
Рис.1. Карта геопотенциала и аномалий геопотенциала АТ-500 (дам). Январь 2016г.
В средней тропосфере (на уровне АТ-500) в осреднённом за месяц поле геопотенциала отмечались очень большие аномалии обоих знаков (рис.1). Подлинной сенсацией прошедшего месяца стал интенсивнейший тропосферный гребень над Сибирью, обусловивший рекордные аномалии геопотенциала до +31 дам над Таймыром. В первой и второй декадах января на севере Сибири существовали самостоятельные обширные антициклоны, распространявшие свое влияние на северо-запад в первой декаде и на северо-восток – во второй. Стабильно высокий геопотенциал сохранялся здесь и в третьей декаде января. Вместе с тем интенсивные гребни в первые две декады месяца формировались также над Гренландией и арктическими районами Канады: аномалии геопотенциала над проливом Кеннеди составили +10…+13 дам. Кроме того и в западной половине Северной Америки в течение всего января преобладали гребни, обусловившие здесь повышенный фон геопотенциала с аномалиями до +10…+12 дам над западными канадскими провинциями. В субтропиках и тропиках тоже отмечались положительные аномалии геопотенциала, составившие +3…+7 дам в Тихом океане, +3…+9 дам - в Средней Азии и Северной Африке, +2…+5 дам – в Атлантике. Таким образом, господство положительных аномалий было подавляющим.
Высокий геопотенциал в полярных и приполярных районах сильно ослабил и видоизменил околополярную циклоническую систему. Её канадский центр занимал обычное положение, но был гораздо менее интенсивным: геопотенциал вблизи центра оказался на 12 дам ниже нормы. Как обычно бывает в таких случаях, циклоническая деятельность сместилась к югу, и тропосферные ложбины над Северной Атлантикой и Восточной Европой оказались очень глубокими: в обеих среднемесячные аномалии составили -8 дам. Заблокированные мощным сибирским гребнем, атлантические циклоны были вынуждены смещаться по северу Скандинавии в Восточную Европу и иногда стационировать тут. Особенно часто это происходило в первые две декады месяца. В итоге на среднемесячной карте на севере Скандинавии сформировался самостоятельный циклон, который на климатической январской карте обычно располагается над побережьем Таймыра. Очень обширной и глубокой была циклоническая система, связанная с алеутским минимумом. Против обыкновения она имела два центра. Западный центр на побережье Охотского моря занимал своё обычное место, но был более глубоким: аномалии вблизи центра составили -3 дам. Второй центр сформировался над Алеутскими островами в результате активнейшей циклонической деятельности, особенно во второй и третьей декадах января. В связанной с ним ложбине на северо-востоке Тихого океана отмечались огромные аномалии геопотенциала до -22 дам. Более глубокими, чем обычно, были также тропосферные ложбины, распространявшиеся на юг США, в связи с чем аномалии геопотенциала составили здесь -3 дам.
Положение планетарной высотной фронтальной зоны (ПВФЗ) в январе практически соответствовало норме на востоке Северной Америки, в Атлантике и Европе, а также на востоке Азии и западе Тихого океана. Наиболее обострёнными были её участки над океанами. Наибольшие отклонения к югу отмечались на северо-востоке Тихого океана (до 15˚). Самым же аномальным положение ПВФЗ было на севере Сибири, где она часто претерпевала разрывы, сильно смещаясь к северу. В среднем за месяц её отклонения здесь достигли 20˚.
Зональная циркуляция в средней тропосфере в целом по полушарию в январе была ослаблена, особенно в высоких широтах. В I и III ЕСР отклонения индексов циркуляции от нормы составили -52% и -37% соответственно. В высоких широтах II ЕСР это отклонение достигло феноменальных -176%! Следует отметить, что в течение всего января западно-восточный перенос здесь практически отсутствовал, поскольку преобладали северные, южные и восточные потоки. Во второй же декаде месяца и вовсе вместо западно-восточного здесь происходил интенсивнейший восточно-западный перенос. Индексы меридиональной циркуляции от нормы отличались мало.
Рис.2. Карта давления и аномалий давления на уровне моря (гПа). Январь 2016 г.
В осреднённом поле приземного давления все центры действия атмосферы были очень активны (рис.2). Азорский антициклон был интенсивнее, чем обычно: аномалии давления вблизи его центра в среднем за месяц составили +3 гПа. В первой декаде января его положение соответствовало климатическому, но во второй декаде он сместился на восток, оказывая, в основном, влияние на Северную Африку. В третьей же декаде, необычайно интенсивный и обширный, антициклон охватывал уже своим влиянием огромные территории от Центральной Атлантики до Ближнего Востока и Закавказья, в том числе и южную половину Европы. Аномалии давления на севере Африки и Ближнем Востоке составили +2…+6 гПа. Исландский минимум при этом тоже был очень глубоким (аномалии давления вблизи центра -7 гПа). Наибольшая его интенсивность отмечалась в третьей декаде января, когда на осреднённой декадной карте давление в центре составило 978 гПа. Пути атлантических циклонов на восток чаще всего были блокированы, поэтому в первой половине месяца они смещались, в основном, на юго-восток. В результате над Британскими островами сформировались аномалии до -8 гПа, над Восточной Европой – до -5 гПа. Влияние циклонов и их ложбин распространялось далеко на юг, аномалии давления над Каспийским морем в среднем за месяц составили -8 дам. В узких ложбинах формировались контрастные фронты, которые давали сильнейшие осадки во всей Восточной Европе, на Урале, на Кавказе, в Турции и Средней Азии. Избыточное количество осадков выпало также на севере Пиренейского п-ова, во Франции, в альпийских странах и на Балканах. В результате адвекций арктического воздуха в первые две декады января отрицательные аномалии температуры сформировались в Скандинавии и северо-восточной Европе. В Испании, Франции и центрально-европейских странах под влиянием тёплых субтропических антициклонов, напротив, температура в среднем за месяц оказалась существенно выше нормы.
Во второй половине января произошло одновременное усиление азорского и сибирского антициклонов, но северные гребни сибирского максимума стали при этом не столь интенсивны. Это изменило траектории атлантических циклонов, которые начали смещаться на восток по арктическим морям. Напомним, что особенно глубоки они были именно в третьей декаде января. К преобладавшему южному выносу по западной периферии сибирского максимума добавилось ещё и мощное атлантическое тепло. В результате над арктическими морями, севером Сибири и Якутией сформировалась обширная область огромных положительных аномалий температуры, наибольшие из которых отмечались на Земле Франца-Иосифа (более 15ºС) и на севере Красноярского края (более 14ºС).
Сибирский максимум в январе активно отвоёвывал утраченные в декабре позиции. В течение всего месяца антициклон был очень обширен и интенсивен. Положение его центра на западе Монголии было стабильно, а давление в центре феноменально высоко: даже на среднемесячной карте оно превышало 1045 гПа. В первые две декады января очень активны были его северные гребни, в связи с чем аномалии давления в Красноярском крае достигли +20 гПа, в Иркутской области - +19 гПа. Под влиянием антициклона чрезвычайно холодная и сухая погода удерживалась в январе в Западной Сибири, Монголии и на севере Китая. Исключение составили только северо-западные китайские провинции, где полярные фронты, волнившие на юго-западной периферии антициклона, часто вызывали сильные дожди и снегопады. По этой периферии регулярно происходили и мощные адвекции тепла в среднеазиатские республики и на юг Казахстана, где январские температуры оказались намного выше нормы. В третьей декаде, когда по арктическим морям пошли атлантические циклоны, а антициклон ещё более усилился (давление в центре на средней декадной карте превышало 1055 гПа), произошло его, чрезвычайное по масштабам, вторжение в Юго-Восточную Азию. Обвал холода на восток и юг Азии можно даже назвать катастрофическим, поскольку в результате его погибли почти 90 человек. Во Внутренней Монголии (северо-восточный Китай) температура опускалась до -49,6ºС, в Гонконге – до -3,1ºС. Во многих районах были обновлены абсолютные минимумы температуры. Снегопады прошли даже на Тайване и южном побережье Китая. В горах Таиланда и Лаоса снег отмечался на высоте менее 1000 м. Фронты, смещавшиеся по восточной периферии антициклона, вызывали сильнейшие снегопады в Приморье и Японии, неоднократно засыпали снегом Корею. Однако более всего месячные нормы осадков были превышены в юго-восточном и южном Китае и на севере Индокитая, где к тому же было заметно холоднее обычного.
В тихоокеанской паре ЦДА продолжал доминировать алеутский минимум. Обширный и очень глубокий, он был смещён к востоку: центр депрессии располагался над заливом Аляски. Давление в центре в среднем за месяц оказалось на 16 гПа ниже нормы, а восточнее центра аномалии достигли -19 гПа. Вместе с тем в субтропиках Тихого океана фон давления был повышенным и аномалии повсеместно составили +3…+5 гПа. Вблизи побережья Северной Америки даже на среднемесячной карте существовал самостоятельный антициклон, хотя в январе на климатической карте он отсутствует. Калифорнийский и южноамериканский сезонные антициклоны занимали свои обычные места, но были значительно ослаблены бурной циклонической деятельностью на севере Тихого океана. Глубокие циклоны смещались на континент, в основном, по территории Канады, однако во второй и, особенно, в третьей декадах их пути нередко проходили по центральным районам США. В среднем за месяц фон давления на всём континенте оказался пониженным на 1-4 гПа. В результате активной циклонической деятельности северная половина Канады получила избыток осадков. Особенно много их выпадало на побережье Великих озёр. Много осадков выпадало в январе также на юго-западе США и в некоторых районах северной Мексики, что является вполне обычным при Эль-Ниньо. Наиболее же необычные погодные условия отмечались на юге и востоке США 21-24 января. Сформировавшийся в ложбине одного из тихоокеанских циклонов вихрь, вовлекший в свою циркуляцию тёплый и влажный воздух с Мексиканского залива, имел колоссальный энергетический потенциал. Сильные дожди и даже снег он вызвал на юге США, особенно сильны были ливни и грозы во Флориде. В его арсенале оказались и отдельные торнадо на юге Великих равнин, и ледяные дожди в более северных регионах. Однако подлинным бедствием стали мощнейшие снегопады, которые он вызвал в северо-восточных штатах. За период его влияния местами выпадало более 80 см снега. Только за сутки 23 января в Нью-Йорке выпало 77 см снега. В многочисленных авариях и других чрезвычайных ситуациях погибли 58 человек. Материальный ущерб оценивается в 2 млрд. долларов. Снегопад признан четвёртым сильнейшим снегопадом с 1950 года. Следует отметить также, что столь бурная циклоническая деятельность имела своим следствием и очень высокие температуры воздуха в северной половине континента. Вся территория Канады, Аляска и северные штаты США, находившиеся чаще всего в тёплых секторах циклонов, при столь интенсивной циркуляции получали огромные порции тепла с юга. В результате на этих территориях сформировалась обширнейшая область положительных аномалий температуры, составлявших более 8ºС на Аляске и в западных и центральных канадских провинциях. А в тылу глубоких тихоокеанских циклонов арктический воздух постоянно обрушивался на Охотское море, Камчатку и Алеутские острова, где январь был гораздо холоднее обычного.
В тропической зоне северного полушария в январе образовалось два тропических циклона при норме 0,5. Один из них, «Алекс», существовал в Атлантике (норма 0,0) и даже развился до стадии урагана, что совершенно необычно для января. За всю историю наблюдений с 1851 года это – всего лишь второй атлантический ураган, возникший в январе. Первым был безымянный ураган 1938 года. В начале своего развития циклон считался субтропическим, однако он быстро интенсифицировался, и 15 января в стадии урагана 1 категории прошёл по Азорским островам. Дожди и ветры были сильными (более 35 м/с), но не вызвали серьёзных разрушений.
Один тропический циклон возник в начале января в Центральной части Тихого океана (норма 0,0), что тоже очень необычно. Очевидно, что здесь причиной стала связанная с эпизодом Эль-Ниньо высокая температура поверхности океана. Циклон развился до стадии урагана, но возник и смещался он вблизи экватора, и для островов был неопасен.
В тропической зоне южного полушария в январе существовали три тропических циклона (норма 6,0).
Самый интенсивный тропический циклон возник в Тихом океане (норма 2,0). На пике своего развития тропический циклон «Виктор» имел давление в центре 960 гПа, при этом ветер усиливался до 40 м/с. Однако и этот циклон виртуозно обошёл все острова Океании на своём пути.
В южной части Индийского океана в январе возникло два тропических циклона (норма 4,0). Циклоны не были интенсивными, оба развились только до стадии сильного тропического шторма (ветер не более 24 м/с). Один из них вышел на северо-западное побережье Австралии с сильными дождями.