Сотрудники лаборатории гидрометеорологии Арктики Гидрометцентра РФ вместе с зарубежными коллегами изучили процессы сокращения площади морского льда Северного Ледовитого океана и спрогнозировали их климатические последствия. Погодные аномалии, в частности холодное и дождливое лето 2017 года на европейской территории России, скорее всего, являются следствием сокращения площади ледяного покрова Северного Ледовитого океана. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты работы опубликованы в журнале Environmental Research Letters.
Процессы таяния льдов Арктики в наши дни значительно ускорились. За последнее десятилетие площадь морского льда (оцениваемая в конце летнего периода) сократилась примерно на 40%. Исчезновение арктических льдов чревато серьезными экологическими последствиями, в частности вымиранием редких видов животных. С другой стороны, освобождение вод Северного Ледовитого океана из-подо льда открывает новые возможности в разработке полезных ископаемых на арктических шельфах, расширяет зону промышленного рыболовства, улучшает условия для навигации.
Сотрудники Гидрометцентра РФ вместе с коллегами изучили процессы таяния льдов в приатлантической части Северного Ледовитого океана и описали последствия этих процессов для всего Арктического региона. В результате работы получена целостная картина гидрометеорологических изменений в Арктике. Теплые океанические течения приносят прогретые воды из Атлантического океана в Арктический бассейн и Баренцево море, обеспечивая ускоренное таяние льдов. Свободные ото льда акватории эффективно поглощают солнечную энергию и быстро прогреваются, отдавая излишек тепла и влаги в атмосферу. Затем воздушные потоки и крупные штормы перераспределяют тепло и влагу почти по всей территории Арктики, что приводит к изменениям энергетического баланса между океаном и атмосферой. В частности, ученые установили, что значительно возрастает нисходящее длинноволновое излучение (НДИ). Это инфракрасное (тепловое) излучение, испускаемое в первую очередь водяным паром и облаками и направленное к земной поверхности. Возрастание НДИ способствует нагреванию и таянию арктического морского льда.
Сине-фиолетовыми контурами показаны изолинии концентрации морского льда в зимний сезон за период с 1979 по 2017 г. (темно-синим цветом обозначена наименьшая концентрация). Красные стрелки изображают направления распространения атлантической воды. Тонкие черные и красные линии показывают положение концентрации 20 процентов запаса льда в марте 1979-2004 и в 2012 г., соответственно.
Российские ученые обратили внимание на существенное влияние крупных штормов и режима атмосферной циркуляции на состояние ледяного покрова. Например, шторм Фрэнк, произошедший в декабре 2015 года, принес в высокие широты Арктики аномально высокую температуру (отклонение от средней климатической температуры составило 16°С), а поток НДИ значительно (по сравнению с климатической нормой). В результате уменьшение толщины льда в некоторых регионах Северного Ледовитого океана достигло 10 сантиметров.
Данные о площади морского льда ученые получали со спутников, а поля распределений температуры, давления, влажности и излучения из так называемого продукта реанализа (ERA-Interim). Реанализ представляет собой компьютерную модель, усваивающую многолетние данные наблюдений (радиозондовых, авиационных и др.) за различными характеристиками атмосферы.
"Новые знания, полученные в результате нашей работы, позволяют более точно анализировать причины и последствия процессов, происходящих в Северном Ледовитом океане. Если достаточно большая область Арктики оказывается не покрытой льдом, возможны вторжения холодного и влажного воздуха на европейскую территорию России. В последнее время такая ситуация наблюдается все чаще и чаще и становится причиной погодных аномалий, таких как нетипично холодное лето 2017 года, " - рассказал заведующий лабораторией гидрометеорологии Арктики, доктор физико-математических наук Владимир Владимирович Иванов .
Метеорологам необходимо разработать новые алгоритмы, включающие в себя информацию о природных процессах, происходящих в Арктике. Это позволит сделать прогнозы погоды более надежными и учитывающими современные климатические изменения.
Опубликовано 19.06.17 09:20Ученые "обвинили" в холодном лете Китай. А у Гидрометцентра России свое объяснение.
15 июня стало самым холодным летним днем за 67 лет метеонаблюдений. Воздух в Москве погрелся всего до 10 градусов, а утром было 7-9 градусов.
Сейчас ученые нашли виновного в аномально холодном лете 2017-года. Им мог стать китайский спутник «Мо-Цзы», который участвовал в опытах по квантовому перемещению. Замеры показали, что в те дни, когда аппарат работал в полном режиме, резко портилась погода, шли дожди, усиливались ветры, передает НСН.
Впрочем, по их инткббээ словам, концентрация частиц в атмосфере вскоре нормализуется. Теперь специалисты намерены изучить влияние процессов, связанных с квантовой связью на погоду, так как до запуска инновационного спутника, проведенного китайскими учеными, подобные факторы не изучались.
В ближайшие 10 лет климат, скорее всего, будет волнообразным, с частыми сменами более высоких и более низких температур. Об этом "Российской газете" рассказал глава Гидрометцентра Роман Вильфанд.
По его словам, нормальных средних температур будет меньше, а вот чередование дождливых и засушливых периодов все больше. Также возможны и аномально теплые зимы, и заморозки летом. Что же касается ближайших летних перспектив для жителей Центральной России, то, по словам главы Гидрометцентра, июль все-таки обещает порадовать москвичей и жителей центральных регионов теплой погодой, которая будет на несколько градусов превышать норму. И даже полноценный купальный сезон удастся открыть. Правда, пока температура воды в московских и подмосковных водоемах не превышает 14 градусов.
Ближайшая неделя, как рассказала заведующая лабораторией Гидрометцентра Людмила Паршина, в столичном регионе ожидается умеренно теплой. Дневные температуры будут колебаться в пределах 22-24 градусов, ночные -10-12 градусов. Возможны дожди.
Что касается других российских регионов, то температурный фон везде разный - до 40-градусной жары, как в Новосибирской, Томской, Кемеровской областях и в Алтайском крае, до ночных заморозков, как в Мурманской области.
Появился еще в 1975 году: его упомянул Уоллес Брокер в статье, посвященной тенденциям изменения климата в результате воздействия техногенных факторов. За этими тенденциями постоянно следит Межправительственная группа экспертов по изменению климата. А Киотский протокол, подписанный на конференции ООН в 1997 году, призван минимизировать выбросы парниковых газов странами-участниками. Поэтому, с одной стороны, изменение климата на Земле находится под международным контролем.
С другой стороны, глобальные климатические процессы вызывают вопросы у обычных обитателей планеты, и в частности, Подмосковья. Раз в мире глобальное потепление - тогда почему начало лета в столичном регионе такое холодное?
Однако специалисты говорят о том, что климат - не та сфера, где стоит делать поверхностные выводы, несмотря на очевидные перемены.
Руководитель ситуационного центра Росгидромета Юрий Варакин подчеркивает: для того, чтобы подтвердить или опровергнуть то, что в климате происходят определенные изменения, необходимо годами отслеживать ситуацию, причем климатический «шаг» составляет тридцать лет. По данным наблюдений за тридцать лет выводятся статистические показатели: средние за день или за определенную дату, среднесуточная температура или максимальная температура, которая наблюдалась за тридцать лет, и т.д.
Москва и Подмосковье - в зоне комфорта
Москва и Подмосковье - благополучные регионы по сравнению с теми местами, где прямо сейчас происходят пожары, засухи или ливни с наводнениями.
«У нас не такие стихийные бедствия, как в Центральной и Южной Азии. Ежегодно тысячи людей гибнут от паводков, и не оттого, что дерево на голову упало, а потому, что в результате тропического ливня сносит дома. Сейчас стоит аномальная жара в Японии: несколько детей умерли от теплового удара, сотни людей с перегревом находятся в больницах», - говорит Юрий Варакин.
Однако тот холод, с которого началось это лето, может быть объяснен теми же глобальными процессами, что и буйства стихии в других местах планеты.
По исследованиям Гидрометцентра, причина повторяемости очень холодных и жарких периодов, засушливых и дождливых периодов в том, что температура на планете повышается неравномерно.
«На экваториальных территориях потепление менее заметно, чем на полюсах, и в результате разница температур между ними уменьшается. Это различие температур между экватором и полюсом - основа для возникновения циркуляции в атмосфере», - объясняет директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд .
По мнению синоптиков, процессы в атмосфере замедляются.
«Следствие глобального потепления - замедление перемещения циклонов вокруг Земли. Раньше циклон пролетал над Европейской частью через Подмосковье - и в Сибирь. Два дня проходило - и дождь заканчивался, а если холодно, то через пару дней становилось теплее. Сейчас из-за того, что немного потеплел климат, все в атмосфере двигается медленно. И если циклон встал - он месяц не сдвинется с места», - объясняет синоптик и метеоролог Андрей Скворцов.
Человеческий фактор
Впрочем, у всех климатических аномалий и стихийных бедствий, что в последнее время происходят на территории России, помимо глобальных есть вполне локальные причины.
Загрязнение рек, заиливание водохранилищ, огромные свалки мусора - все это способствует тому, чтобы последствия разгула стихии были более тяжелыми. Специалисты считают, что порой не так страшны сами осадки, как их последствия из-за сугубо хозяйственных проблем и человеческого фактора.
«Уже 40-50 лет не чистили земснарядами горные реки, заилилось Отказненское водохранилище в Ставропольском крае. Если бы в Крымске не было 17 твердых свалок, забитых карчем, кореньями и прочим мусором, в 2012 году не погибло бы столько людей. То же и сейчас: прошел шквал в столичном регионе, погибли люди - но многих убили деревья, которые определенные организации должны были заранее спилить! Поэтому не нужно все сваливать на природу», - говорит Юрий Варакин.
Он добавляет, что в условиях мегаполиса, где под асфальтом проходят теплотрассы и коммуникации, деревья не могут жить больше 60-70 лет, у них разрушается корневая система и дерево засыхает.
Синоптики утверждают, что строить прогнозы всегда следует с большой осторожностью: чем больше срок прогноза - тем меньше его достоверность. Семь-десять суток - максимальный срок, причем в его крайние даты вероятность ошибки существенно повышается.
«На трое суток мы можем давать на 95% оправданный прогноз. Можно точно сказать, что сегодня к вечеру в Москве, к примеру, будет гроза, потому что локаторы фиксируют не просто дождь, а с ливнем и громом. А, допустим, в субботу вероятность осадков меньше. Но предсказать, что будет десятого или пятнадцатого июля могут только шаманы или аферисты», - отмечает Юрий Варакин.
Несмотря на это, в Гидрометцентре существует специальный отдел долгосрочных прогнозов погоды, который составляет данные на сезон, но его метод работы основан на статистическом моделировании по году-аналогу.
«Допустим, надо разработать прогноз на два месяца: берут результаты наблюдений в данной точке шесть месяцев назад и по определенным признакам подыскивают то, что называют «год-аналог». То есть, ищут год, в котором, как и у нас сейчас, февраль был очень холодным, а март и апрель были выше температурной климатической нормы. Потом смотрят, каким в том году был, к примеру, август. И на основании этого прогнозируют, каким будет август нынешний. Но при этом не учитывается, какой был август или март-апрель на другом континенте или в южном полушарии. Вполне возможно, что эти вещи влияют на климат и у нас. Поэтому такие модели - научные, но нам их пока недостаточно», - рассказывает дежурный синоптик центра погоды «Фобос» Александр Синенков.
Как бы там ни было, по словам Андрея Скворцова, в ближайшее время жители Московской области все же могут надеяться на хорошую погоду.
«В ближайшую неделю у нас будет примерно то же самое, что и сейчас, до плюс 18-22 градусов, то дождик, то солнышко. Циклон стоит - то холодным боком повернется, то теплым. Но ближе к концу следующей недели эта конструкция может разрушиться - и к нам придет тепло», - отмечает эксперт.
В ближайшие 10 лет климат, скорее всего, будет волнообразным, с частыми сменами более высоких и более низких температур. Об этом "Российской газете" рассказал глава Гидрометцентра Роман Вильфанд, отвечая на вопрос: "Что же происходит с погодой в Центральной России, и наступит ли у нас лето в этом году?"
"В климатических характеристиках сейчас превалирует изменчивость, - поясняет Вильфанд. - Климатологи объясняют это глобальным потеплением. В первую очередь, теплеют высокие широты и уменьшается разница температур между экватором и полюсами. Вроде кажется, если идет глобальное потепление, то и температура воздуха повсеместно должна повышаться. Но на самом деле это приводит к другим процессам - именно к волнообразным изменениям".
Как поясняет главный синоптик страны, если для наших широт был всегда привычен западно-восточный перенос воздушных масс, то сейчас установилась такая циркуляция воздуха, что к нам чаще дуют холодные арктические ветра. И подобная ситуация, к сожалению, возможно, будет повторяться в течение ближайших 10 лет.
"Нормальных средних температур будет меньше, а вот чередование дождливых и засушливых периодов все больше", - поясняет Вильфанд. Также возможны и аномально теплые зимы, и заморозки летом.
Что же касается ближайших летних перспектив для жителей Центральной России, то, по словам главы Гидрометцентра, июль все-таки обещает порадовать москвичей и жителей центральных регионов теплой погодой, которая будет на несколько градусов превышать норму. И даже полноценный купальный сезон удастся открыть. Правда, пока температура воды в московских и подмосковных водоемах не превышает 14 градусов. Такая водичка придется по вкусу лишь очень закаленным людям.
Ближайшая неделя, как рассказала "РГ" заведующая лабораторией Гидрометцентра Людмила Паршина, в столичном регионе ожидается умеренно теплой. Дневные температуры будут колебаться в пределах 22-24 градусов, ночные -10-12 градусов. Возможны дожди.
Что касается других российских регионов, то температурный фон везде разный - до 40-градусной жары, как в Новосибирской, Томской, Кемеровской областях и в Алтайском крае, до ночных заморозков, как в Мурманской области.
Чередование дождей и засухи будет все чаще. Возможны аномально теплые зимы и заморозки летом
На юге России, в Ставрополье и в большинстве республик Северного Кавказа, в Чечне, Ингушетии, Кабардино-Балкарии усиление ветра до 20 метров в секунду, дневные температуры не превысят 26 градусов. Восточное Предкавказье окажется в более теплом воздухе - там днем будет до 28 градусов. На Черноморском побережье - 20-25 градусов. В начале недели погода улучшится. На Черноморском побережье потеплеет до 28 градусов, в районе Сочи- до 30 градусов. Черное море прогрелось до 22-23 градусов.
Сотрудники лаборатории гидрометеорологии Арктики Гидрометцентра РФ вместе с зарубежными коллегами изучили процессы сокращения площади морского льда Северного Ледовитого океана и спрогнозировали их климатические последствия. Погодные аномалии, в частности холодное и дождливое лето 2017 года на европейской территории России, скорее всего, являются следствием сокращения площади ледяного покрова Северного Ледовитого океана. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты работы опубликованы в журнале Environmental Research Letters.
Процессы таяния льдов Арктики в наши дни значительно ускорились. За последнее десятилетие площадь морского льда (оцениваемая в конце летнего периода) сократилась примерно на 40%. Исчезновение арктических льдов чревато серьезными экологическими последствиями, в частности вымиранием редких видов животных. С другой стороны, освобождение вод Северного Ледовитого океана из-подо льда открывает новые возможности в разработке полезных ископаемых на арктических шельфах, расширяет зону промышленного рыболовства, улучшает условия для навигации.
Сотрудники Гидрометцентра РФ вместе с коллегами изучили процессы таяния льдов в приатлантической части Северного Ледовитого океана и описали последствия этих процессов для всего Арктического региона. В результате работы получена целостная картина гидрометеорологических изменений в Арктике.
Теплые океанические течения приносят прогретые воды из Атлантического океана в Арктический бассейн и Баренцево море, обеспечивая ускоренное таяние льдов. Свободные ото льда акватории эффективно поглощают солнечную энергию и быстро прогреваются, отдавая излишек тепла и влаги в атмосферу. Затем воздушные потоки и крупные штормы перераспределяют тепло и влагу почти по всей территории Арктики, что приводит к изменениям энергетического баланса между океаном и атмосферой. В частности, ученые установили, что значительно возрастает нисходящее длинноволновое излучение (НДИ). Это инфракрасное (тепловое) излучение, испускаемое в первую очередь водяным паром и облаками и направленное к земной поверхности. Возрастание НДИ способствует нагреванию и таянию арктического морского льда.
Российские ученые обратили внимание на существенное влияние крупных штормов и режима атмосферной циркуляции на состояние ледяного покрова. Например, шторм Фрэнк, произошедший в декабре 2015 года, принес в высокие широты Арктики аномально высокую температуру (отклонение от средней климатической температуры составило 16°С), а поток НДИ увеличился на 60 Вт/ кв. м (по сравнению с климатической нормой). В результате уменьшение толщины льда в некоторых регионах Северного Ледовитого океана достигло 10 см.
Данные о площади морского льда ученые получали со спутников, а поля распределений температуры, давления, влажности и излучения из так называемого продукта реанализа (ERA-Interim). Реанализ представляет собой компьютерную модель, усваивающую многолетние данные наблюдений (радиозондовых, авиационных и др.) за различными характеристиками атмосферы.
«Новые знания, полученные в результате нашей работы, позволяют более точно анализировать причины и последствия процессов, происходящих в Северном Ледовитом океане. Если достаточно большая область Арктики оказывается не покрыта льдом, возможны вторжения холодного и влажного воздуха на европейскую территорию России. В последнее время такая ситуация наблюдается все чаще и чаще и становится причиной погодных аномалий, таких как нетипично холодное лето 2017 года», — рассказал заведующий лабораторией гидрометеорологии Арктики, доктор физико-математических наук Владимир Владимирович Иванов.
Метеорологам необходимо разработать новые алгоритмы, включающие в себя информацию о природных процессах, происходящих в Арктике. Это позволит сделать прогнозы погоды более надежными и учитывающими современные климатические изменения.
Исследование проводилось в сотрудничестве с учеными Университета Аляски в Фэрбенксе (США), Арктического и антарктического научно-исследовательского института (Россия) и Института географии Российской академии наук.
