Сбой полярного вихря привел к внезапному стратосферному потеплению в феврале 2023 года

В феврале 2023 года произошло неожиданное потепление в стратосфере, вызванное нарушением полярного вихря. Температуры в арктической стратосфере, которая находится выше тропосферы, быстро поднялись после достижения почти рекордно низких значений в начале января. Полярный вихрь — это пояс сильных западных ветров, формирующийся каждую зиму на высоте от 10 до 30 миль над Северным полюсом, был сбит с курса, и стратосферные температуры продолжили расти. Это стало четвертым подобным событием за последние шесть лет, что соответствует частоте, наблюдаемой за более чем шесть десятилетий наблюдений за стратосферой. Как это нарушение повлияет на погоду в тропосфере, пока неясно, но иногда такие события приводят к резким холодам в средних широтах США.

События внезапного стратосферного потепления могут быть вызваны крупными атмосферными волнами как в стратосфере, так и в тропосфере. Планетарные волны имеют гребни и впадины, как и океанские волны, но охватывают огромные расстояния в атмосфере. Когда тропосферная атмосферная волна вертикально «разбивается» в стратосфере и сталкивается с полярным вихрем, это передает огромное количество энергии. Эта энергия может замедлить или даже развернуть циркуляцию полярного вихря и вызвать быстрое потепление.

В этом случае, по данным экспертов по полярному вихрю, планетарные волны как в тропосфере, так и в стратосфере, похоже, сыграли роль. Тропосферная планетарная волна в конце января дала полярному вихрю небольшую толчок снизу, вызвав быстрое, но умеренное потепление. Это событие, похоже, дестабилизировало полярный вихрь до такой степени, что более слабое стратосферное колебание через неделю вызвало полное нарушение и внезапное потепление.

Что произойдет дальше, более неопределенно. Некоторые атмосферные модели предсказывают, что полярный вихрь сначала сместится в сторону Европы, а затем дальше на восток в течение следующих 10 дней. Другие прогнозы идут еще дальше, сначала смещая полярный вихрь, а затем разделяя его на две части, как амебу. Независимо от конечной «формы» полярного вихря, очевидно, что в ближайшие несколько недель он не будет выглядеть нормально.

Вопрос в том, что это означает для нас, живущих в тропосфере? Трудно сказать. Иногда эти события вообще не оказывают влияния. В других случаях может пройти до двух месяцев, прежде чем нарушенный полярный вихрь повлияет на погодные условия в тропосфере, и место влияний варьируется. Например, после многих недавних событий (четыре самых последних — январь 2021, январь 2019, февраль 2018, январь 2013) происходили холодные всплески, но холодные экстремумы возникали в разных регионах планеты и в разное время после нарушений.

Лучше всего рассматривать влияние в терминах вероятностей. Нарушенный полярный вихрь, как правило, оказывает самое сильное влияние на тропосферу над Северной Атлантикой, что увеличивает вероятность холодных условий в восточных США или северной Евразии. Но это не единственное влияние. Другие явления, такие как Ла-Нинья, осцилляция Мэддена-Джулиана или хаотическая природа атмосферы, также могут повлиять на то, как наша атмосфера реагирует на нарушение стратосферного полярного вихря. Это означает, что лучше всего, что мы можем сказать сейчас, — это сдвиг к более высокой вероятности, но без обещаний, более холодных, чем обычно, условий в некоторых средних широтах в ближайшие недели.

Следите за последними прогнозами от Weather.gov, чтобы увидеть, окажет ли это стратосферное смещение какое-либо влияние на погоду, которую мы испытываем на поверхности.