ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ И ПОГОДЫ В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ В ФЕВРАЛЕ 2018 ГОДА

Положение циркумполярного вихря в верхней стратосфере (на уровне АТ-10) в феврале было нестабильным. Смещению и деформации циклона способствовали стратосферные антициклоны. В первой декаде месяца центр циклона располагался над Гренландией, но при этом над севером Тихого океана формировались мощные антициклоны; аномалии геопотенциала в их центре достигали +33 дам. Во второй декаде февраля мощные гребни с Тихого океана, взаимодействуя с атлантическими антициклонами, сместили циркумполярный вихрь на северо-запад Канады. Усиливаясь и продвигаясь к полюсу, антициклоны вызвали повышение температуры в полярных районах: во второй декаде месяца она достигала -30 ºС, что более чем на 20ºС превысило обычные для этого времени значения. Центр мощного стратосферного антициклона располагался над севером Сибири, аномалии геопотенциала вблизи центра составляли примерно +140 дам. В третьей декаде февраля стратосферный антициклон стал ослабевать, температура в полярных районах понизилась, но оставалась выше климатических значений. Центр околополярного циклона при этом располагался над севером Канады. Отмечавшееся в феврале стратосферное потепление было продолжительным и интенсивным. В первой декаде месяца циркумполярный вихрь оставался глубоким: геопотенциал в его центре был ниже нормы почти на 70 дам. В течение месяца циклон медленно заполнялся и к третьей декаде геопотенциал в его центре был выше на 84 дам.
В экваториальной стратосфере продолжилось усиление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.
 
 
Рис.1. Карта геопотенциала и аномалий геопотенциала АТ-500 (дам). Февраль 2018 г.
 
В средней тропосфере (на уровне АТ-500) в осреднённом за месяц поле геопотенциала отмечались очень большие аномалии обоих знаков.
Практически постоянно в течение февраля мощные гребни блокировали смещение атлантических циклонов на восток. В первой декаде месяца активными были атлантические антициклоны (аномалии до +26 дам в субтропиках Атлантического океана), во второй декаде мощные скандинавские антициклоны стали распространять свое влияние далеко на север, а в третьей – тропосферные гребни постоянно располагались над востоком Атлантики (аномалии геопотенциала до +34 дам над Норвежским морем). В итоге в среднем за месяц аномалии геопотенциала составили +18 дам над Новой Землей и в районе Шпицбергена, и +20 дам – на западе Атлантики.
В первые две декады февраля мощные тропосферные гребни формировались также над Аляской и западом Канады. Во второй декаде они распространяли свое влияние на полюс, нередко взаимодействуя с мощными скандинавскими антициклонами. В среднем за месяц аномалии геопотенциала составили на северо-востоке Тихого океана +27 дам, на полюсе – +15 дам.
Интенсивные тропосферные гребни формировались в первой половине февраля над Уралом: аномалии в первой декаде над центральными районами Урала составляли +27 дам.
Основной центр околополярного вихря был необычайно глубоким: аномалии геопотенциала в центре циклона в среднем за месяц составили -18 дам. Центр располагался несколько южнее моря Баффина, что способствовало формированию огромных аномалий до -21 дам над Гудзоновым проливом. Связанная с ним обширная ложбина занимала север Атлантики (аномалии -14 дам над южной оконечностью Гренландии).
Часто повторяющиеся процессы блокирования над востоком Атлантикой привели к тому что практически весь февраль полярная ложбина распространялась на Европу. Особенно глубокой она была в третьей декаде месяца (аномалии над Италией -20 дам). На среднемесячной карте зона отрицательных аномалий занимает всю территорию Европы и север Африки (аномалия давления от -6 гПа над центром Европы до -8 дам над севером Алжира).
Второй центр околополярного вихря под влиянием мощных тихоокеанских гребней был смещен с п-ва Камчатка к Шантарским островам, что обусловило аномалии до -7 дам над северо-востоком Китая. Глубина этого центра соответствовала климатической норме. Связанная с ним ложбина также была близкой к норме по положению и глубине.
Отрицательные аномалии геопотенциала, связанные с активной циклонической деятельностью, сформировались в центральных субтропиках Атлантики (до -6 дам) и в субтропиках Тихого океана (до -5 дам).
Положение планетарной высотной фронтальной зоны (ПВФЗ) в феврале соответствовало норме на востоке Северной Америки, на западе Атлантики, на востоке Азии и на северо-западе Тихого океана. Над этими районами располагались наиболее обострённые её участки. Сильное смещение фронтальной зоны к северу и её разрывы чаще всего происходили над северо-востоком Атлантики, севером ЕТР и Уралом. Здесь в среднем за месяц отклонение ПВФЗ к северу достигало 15º. Ещё более значительными её колебания и смещение к северу были над Аляской: в среднем за месяц они достигли 25º. Отклонения фронтальной зоны к югу были незначительны.
Расчёт индексов зональной циркуляции показал, что в целом по полушарию они оказались близки к норме. Однако в высоких широтах II и III естественных синоптических районах (ЕСР) интенсивность зональной циркуляции была значительно ослаблена (на 94% и 55% соответственно). Интенсивность меридиональной циркуляции в средней тропосфере в целом по полушарию была выше нормы на 21%. В умеренных широтах II ЕСР индекс оказался выше на 38%, а в высоких широтах III ЕСР – на 41%.
 
 
Рис.2. Карта давления и аномалий давления на уровне моря (гПа). Февраль 2018 г.
 
В осреднённом за месяц поле приземного давления атлантическая пара центров действия атмосферы (ЦДА) была выражена хорошо. Азорский антициклон в первой декаде февраля занимал обширную площадь в северной и субтропической Атлантике и был очень интенсивным (аномалии +23 гПа на севере Атлантики). Во второй декаде под влиянием активных атлантических циклонов антициклон стал ослабевать и смещаться на юго-запад, центр его располагался на западе Атлантики. В третьей декаде месяца атлантические циклоны отодвинули азорский антициклон на запад, центр его находился в районе Бермудских островов, а на востоке Атлантики в это время располагалась глубокая ложбина с аномалиями -22 гПа в районе Азорских островов. На среднемесячной карте площадь, занятая максимумом, оказалась несколько больше нормальной, его центр был сильно смещен на запад и располагался восточнее Бермудских островов. Это способствовало образованию аномалий до +11 гПа около восточного побережья Канады. В районе климатического центра азорского антициклона аномалия давления составила -2 гПа.
Положение основного центра исландского минимума в феврале было близким к нормальному, но глубина оказалась значительно больше обычной (аномалии -15 гПа на восточном побережье Гренландии). Второй климатический центр над Баренцевым морем не прослеживался, на его месте сформировались большие положительные аномалии давления до +16 гПа. Циклоническая деятельность в высоких широтах была смещена на запад. Об этом свидетельствует обширная область низкого давления, занимающая центральные и арктические районы Канады. На среднемесячной карте самостоятельный циклонический центр отмечался над Гудзоновым проливом, а аномалии давления в канадском секторе Арктики составили -14 гПа.
В первой и второй декадах февраля активные атлантические циклоны нередко смещались на Европу, которая все это время находилась под их влиянием. Обостренные фронты циклонов несли значительные суммы осадков в Европу и центральные районы России. В начале месяца сильные снегопады прошли во многих районах ЕТР: 3-5 февраля в Москве выпало 45 мм осадков, что больше месячной нормы, составляющей 42 мм. Под воздействием другого циклона с Атлантики 5 февраля мощные снегопады прошли в Испании. 7 февраля снегопад в Париже и регионе Иль-де-Франс вызвал хаос на дорогах, в общественном городском транспорте и в железнодорожном сообщении.
В третьей декаде месяца в I ЕСР зональная циркуляция была нарушена. Полярные антициклоны, взаимодействуя с восточными антициклонами, стали опускаться на юг, распространяя свое влияние на всю территорию Европы, за исключением южных регионов. Аномалии давления при этом были достаточно велики, над Скандинавией они составили давления до +30 гПа. Антициклон блокировал смещение на восток атлантических циклонов. В центральной Атлантике сформировалась меридионально ориентированная ложбина. В ее северной части циклоны часто стационировали в районе Гренландии или уходили к полюсу. В южной части этой ложбины циклоны смещались на Пиренейский полуостров и Средиземное море (аномалии до -6 гПа над Тирренским морем).
Обостренные фронты неоднократно вызывали сильные осадки. 26 февраля, впервые с 2012 г., сильный снегопад прошел в Риме, снегом покрылся вулкан Везувий и вся территория Апеннин. 28 февраля впервые за последние 50 лет снег выпал и в Неаполе. В конце февраля бóльшая часть территории Европы оказалась во власти холодного воздуха, поступающего из Сибири. Во Франции ночь с 27 на 28 февраля была самой холодной за всю зиму. На северо-западе страны в Меце столбик термометра опустился до -12°С. В Центральной и Восточной Европе температура приближалась к -20°С. Рекордные холода также отмечались в Швейцарии, в горах температура опускалась до -36°С. Жертвами аномально холодной погоды в Европе стали свыше 40 человек. Южные страны региона в это время страдали от аномальных снегопадов.
В среднем за месяц температурный фон на всей территории Европы оказался ниже нормы. Наибольшие отрицательные аномалии сформировались в странах Бенилюкса, Германии и на востоке Франции. Распределение осадков в Европе в феврале оказалось довольно пестрым. В центральной и восточной Европе, в Скандинавии (исключая южную часть) и Португалии отмечался их дефицит. Больше нормы осадков в феврале выпало на юге Швеции, в странах Балканского полуострова (кроме Румынии), на черноморском побережье Турции, на бóльшей части Италии, на востоке и севере Испании и на юго-западе Франции. В норме количество осадков оказалось в Великобритании (за исключением юга страны), на севере Ирландии и в северо-западных и центральных частях Франции.
По этой же причине холоднее нормы февраль оказался и на севере Африки, а нормы осадков превышены на севере Алжира, юге Туниса и севере Ливии.
В середине февраля активные циклоны, смещаясь по Средиземному морю, опускались южнее, их контрастные фронты вызвали сильные осадки в Израиле и на севере Саудовской Аравии. В итоге за месяц осадков здесь выпало значительно больше нормы, а температура оказалась выше нормы.
В теплых секторах североатлантических циклонов большое количество тепла выносилось на Гренландию. В результате здесь сформировалась область очень больших положительных аномалий температуры (до +12,5°С на северо-востоке Гренландии). Месячные нормы осадков были многократно превышены на востоке Гренландии.
Атлантические циклоны, смещавшиеся на восток по арктическим морям, несли сюда большое количество тепла, которое усиливалось преобладавшим южным выносом по западной периферии сибирского максимума. В результате над арктическими морями и севером Западной Сибири сформировалась обширная область положительных аномалий температуры, наибольшие из которых отмечались на архипелаге Земля Франца-Иосифа (до +11,1 °С). Количество осадков в полярных и приполярных районах, как правило, было в норме. Превышены оказались месячные нормы осадков на севере и востоке Красноярского края.
Центр сибирского антициклона на среднемесячной карте располагался в районе центральной Монголии, т.е. имел близкое к норме положение. Интенсивность его была выше обычной: в среднем за месяц вблизи центра аномалии давления составили +11 гПа. Площадь, занятая максимумом, была больше климатической. Интенсивнее обычного были его северо-западные гребни (аномалии до +11 гПа на севере Урала) и юго-восточные гребни, распространявшиеся на восточный Китай и восток Индокитая (аномалии до +4 гПа на северо-востоке Вьетнама). В первой декаде февраля положение антициклона соответствовало нормальному, а интенсивность была выше нормы (аномалии давления до +12 гПа над Монголией). Во второй декаде он стал менее интенсивным, но влияние его западной периферии стало распространяться на ЕТР. В третьей декаде месяца он имел два центра над Монголией и над востоком Якутии, при этом очень активными были его западная и северо-восточная периферии.
Под влиянием активных циклонов область отрицательных аномалий давления сформировалась на юго-западной периферии сибирского максимума (аномалии до -5 гПа над Каспийским морем). Ослабленными оказались также южная (аномалии -6 гПа) и восточная периферии (аномалии до -4 гПа над Амурской областью) антициклона. Особенно активной циклоническая деятельность на южной периферии сибирского максимума была в первой и третьей декадах февраля. Циклоны и их контрастные фронты вызывали сильнейшие осадки в Средней Азии. Значительно превышены оказались нормы осадков на большей части территории Узбекистана, в Туркмении, Таджикистане, Киргизии и на севере Афганистана. С этими же процессами был связан избыток осадков в западных и центральных провинциях Китая.
При ослаблении южной периферии сибирского антициклона активные циклоны выходили на юг Сибири, вызывая сильные осадки. Больше нормы их выпало в западной половине республики Тывы, в Хакасии, южной половине Красноярского края, в Иркутской области и Бурятии, на северо-востоке Монголии. Под действием южных адвекций выше нормы температура оказалась на Алтае и в Тыве, на юге Красноярского края, западе Монголии и на востоке Бурятии.
Совершенно необычным был февраль в северных районах Якутии и на Чукотке. С одной стороны, в первой декаде февраля сюда часто в том или ином виде доходили атлантические циклоны, с другой стороны, на Чукотку и северо-восток Якутии во второй половине месяца оказывали влияние тихоокеанские циклоны, вынужденные смещаться на север из-за блоков в Тихом океане. В итоге в восточной части Якутии, на Чукотке (за исключением восточных и центральных районов) и в западных и северных частях Камчатки осадков выпало значительно больше нормы. Положительные аномалии температуры, сформировавшиеся на всём пространстве Восточной Сибири и большей части Дальнего Востока, были весьма значительны, особенно на Чукотке (до +15,8 °С). При этом из-за преобладания холодных адвекций февраль оказался холоднее обычного на северо-востоке Китая и на Корейском п-ве, а также на юге Японии. Осадков выпало в норме и чуть больше нее на Корейском п-ве, центре Японии и на севере Желтого моря в Китае. По этим же причинам холоднее обычного прошедший месяц был в южной половине Хабаровского края, в Приморском крае, Амурской области и на Сахалине, осадков здесь выпало меньше нормы.
Главной особенностью циркуляционных процессов в Тихом океане в феврале стали необычайно глубокие циклоны на западе и блокирующие антициклоны на востоке. В первой декаде февраля алеутский минимум занимал положение близкое к климатическому, центр его был немного смещен к югу от алеутских островов (аномалии давление -9 гПа). Гребни канадского антициклона, взаимодействуя с гребнями сибирского максимума, блокировали смещение циклонов на Аляску и Канаду, и они вынуждены были проходить по границе Канады и США, смещаясь затем по Среднему Западу и опускаясь на юг США. Во второй декаде над заливом Аляска сформировался мощный и устойчивый антициклон, аномалии давления составили здесь +26 гПа. Глубокие циклоны, активно действовавшие у восточного побережья Азии, вынуждены были либо стационировать у побережья Камчатки, либо огибать антициклон с севера и юга. В третьей декаде месяца антициклон сместился к югу, центр его располагался на востоке субтропиков Тихого океана, а циклоны стали смещаться на Аляску, Канаду и центральные штаты США.
В итоге в среднем за месяц алеутский минимум, оказался смещён к западу и располагался у восточного побережья Камчатки. Это смещение привело к формированию аномалий давления до -8 гПа в заливе Шелихова. А на востоке субтропиков Тихого океана, где на среднемесячной карте располагался мощный блокирующий антициклон, аномалии давления составили +7…+20 гПа. В заливе Аляска их значения достигли +21 гПа.
Под влиянием адвекций в теплых секторах тихоокеанских циклонов на Аляске сформировались очень большие положительные аномалии температуры (до +12,8°С на северо-востоке Аляски). Теплее нормы февраль оказался и на северо-западе Канады. Активные тихоокеанские циклоны, огибая блокирующий антициклон с севера, несли с собой значительное количество осадков. Много их выпало в феврале в западной половине Аляски и на северо-западе Канады. Дефицит осадков отмечался на тихоокеанском побережье США, в центральных провинциях и на северо-востоке Канады. Сезонный канадский максимум был достаточно хорошо выражен в первой половине месяца, а во второй – практически не прослеживался. В тыловых частях циклонов, смещавшихся по границе Канады и США, нередко происходили обвалы холода южные провинции Канады и центральные штаты США. Февраль здесь оказался холоднее нормы, наибольшие отрицательные аномалии (более 4°С) сформировались на севере западных штатов США. Смещаясь дальше на восток, циклоны несли большое количество осадков на Средний Запад, юг и восток США. Нормы осадков были значительно превышены на юго-востоке Канады и на Среднем Западе, востоке и юге США. При этом в теплых секторах циклонов на восток и юг США происходил вынос воздуха с Мексиканского залива, здесь февраль оказался значительно теплее нормы.
В тропической зоне северного полушария в феврале сформировался 1 тропический циклон при норме 0,1. Тропический циклон «Санба» возник на северо-западе Тихого океана (норма 0,1) и 12-14 февраля прошел по центральной части Филиппин, вызвав сильные дожди (до 433 мм за сутки в г.Боронган о.Самар). Жертвами оползней и наводнений в северной части о. Минданао стали 14 человек.
В тропической зоне южного полушария в феврале сформировалось 2 тропических циклона (норма 5,9).
Один циклон образовался в южной части Индийского океана (норма 3,7) у северо-западного побережья Австралии. 18 февраля этот тропический шторм пересек береговую линию штата Западная Австралия, вызвав сильные дожди (до 360 мм в сутки в г.Брум) и наводнения в округе Кимберли.
Один циклон возник на юге Тихого океана (норма 2,2). Это был необычайно мощный тропический циклон «Гита», сформировавшийся 8 февраля. 13-14 февраля циклон достиг стадии максимального развития: давление в его центре понижалось до 927 гПа, скорость ветра при этом составила 57 м/с (аналог урагана III категории в Атлантике). От тропического циклона пострадали острова Самоа, Американское Самоа, Тонга, Фиджи и Новая Каледония. 20 февраля в стадии внетропического циклона «Гита» достигла центральных районов Новой Зеландии.