Първият поглед върху прогнозата за зима 2023/2024 г. показва очевидно влияние на новото събитие Ел Ниньо. Има ясно изразена промяна в моделите на струйните струи в сравнение с миналата година, с нововъзникващи тенденции за динамични метеорологични модели в Северна Европа и централните и източни Съединени щати, пише meteobalkans.com.
Глобалната метеорологична система е сложна, с много мащабни и малки влиятели на климата. Нарастващото събитие Ел Ниньо ще бъде главният виновник за зимния сезон 2023/2024 г. в Северното полукълбо.
Първо, бързо ще прегледаме регионите на Ел Ниньо, ще анализираме най-новите океански аномалии и ще разгледаме миналите събития на Ел Ниньо и метеорологичните модели през тази зима. Ще комбинираме и сравним тези данни с най-новите дългосрочни прогнози, за да видим колко силно това събитие Ел Ниньо ще повлияе на зимния сезон 2023/24.
Океаните покриват над 70% от повърхността на планетата и играят важна роля в климатичната система на Земята. Важно е да се разбере, че тази система работи и в двете посоки. Например, понякога разглеждаме океанските аномалии и как те ще повлияят на нашето дългосрочно време, докато времето също влияе върху океанските аномалии.
Тропическите пасати са жизненоважна връзка между океаните и времето. Те могат да смесват повърхностните слоеве на океана и да променят теченията и температурата на океанската повърхност. След което, това може да доведе до промени във валежите, разпределението на налягането и обратната връзка относно моделите на времето.
Пасатите са постоянни, духат към (и покрай) екватора и в двете полукълба. В зависимост от тяхната сила и посока, те могат да създадат силни температурни аномалии на повърхността на океана на и около Екватора. Така че е много важно да се отбележи, че докато океаните могат да играят своята климатична роля директно, те също се променят поради метеорологичните модели.
Няколко океански региона по света имат значение по един или друг начин. Можем да имаме месечни, сезонни или десетилетни аномалии в океаните. Понякога те могат да ни кажат малка част от това, което предстои в бъдеще, тъй като могат да се използват като светлинен индикатор на таблото на вашия автомобил.
Разглеждайки най-новите глобални океански аномалии, маркирахме три региона, които наблюдаваме за развитие през зимата 2023/2024 г. Всеки има своята роля и значение в различни области и времеви мащаби.
В центъра е южната осцилация на Ел Ниньо или ENSO. Това е едно от най-известните колебания на океана, с особено силно влияние през зимата. В момента е в топла (Ел Ниньо) фаза.
Ще разгледаме накратко основния регион на зимно въздействие, ENSO. Ще разгледаме сегашното му развитие и прогноза. Но също така ще разгледаме историческия модел, свързан с тази аномалия и какво може да ни каже за зимата 2023/2024.
ENSO е съкращение от „El Niño Southern Oscillation“. Този район на екваториалния Тихи океан преминава между топли и студени фази. Обикновено има промяна на фазата на всеки 1-3 години.
ENSO значително влияе върху тропическите валежи, моделите на налягане и сложния обмен на океана и атмосферата. С известно закъснение тези промени засягат движението в останалия свят. Ел Ниньо ще бъде доминиращата фаза до пролетта на 2024 г. По време на Ел Ниньо издигащият се въздух в източната част на Тихия океан причинява повече бури и валежи и понижава налягането над този регион. В същото време въздухът се спуска в западната част на Тихия океан, причинявайки стабилно време и условия на високо налягане.
По този начин Ел Ниньо значително влияе върху тропическите валежи и моделите на налягане и по този начин влияе върху системата за обратна връзка между океана и атмосферата. Чрез тази система океан-атмосфера влиянието на ENSO се разпространява глобално.
Ел Ниньо се образува по време на слаби пасати, което може да ни каже много за глобалната циркулация. По този начин можем да използваме тези океански аномалии като „индикатор“, за да знаем текущото състояние на глобалната климатична система.
В същото време студените аномалии на Ла Ниня бързо се разпаднаха през зимата, като топлите аномалии се появиха в началото на пролетта.
Разглеждайки океанската прогноза за зимата 2023/24 г. от ECMWF, можем да видим силно събитие Ел Ниньо, което се разпространява в целия тропически Тихи океан. Събитие от такъв мащаб е достатъчно силно, за да предизвика дълбока атмосферна реакция в световен мащаб. По-силно въздействие се очаква през зимния сезон на Северното полукълбо.
Обикновено първото влияние на тези океански аномалии може да се види в променящата се струя. Струйният поток е голям и мощен въздушен поток (вятър) на около 8-11 км. надморска височина. Той тече в движение от запад на изток около цялото северно полукълбо, взаимодействайки със системите за налягане и оформя нашето време на повърхността.
Реактивната струя е много важна част от историята на Зимата. Това е един от основните начини Ел Ниньо да промени метеорологичните модели по-директно, особено над Северна Америка.
По време на зимния сезон на Ел Ниньо в северната част на Тихия океан обикновено има силна и устойчива зона с ниско налягане. Това тласка полярния струен поток по-на север, носейки по-високи от нормалните температури в северните Съединени щати и западната Канада.
Но струйният поток в южната част на Тихия океан се разширява и усилва по време на Ел Ниньо, носейки ниско налягане и бури с много валежи и по-хладно време в южните Съединени щати.
По-силна субтропична струя подпомага преноса на влага в южната част на Съединените щати и по този начин увеличава шансовете за снеговалеж в южните щати и през Средния Атлантик. Това е, ако има достатъчно студен въздух.
Модел като този би донесъл по-ниски температури и повече снеговалеж в централните и части от южните Съединени щати, особено в Средния Атлантик и североизточните Съединени щати. Друга зона с високо налягане е над южна Гренландия и северозападна Европа. Това помага да се създаде по-северно течение над Централна и Северна Европа.
Разглеждайки температурните аномалии през средната зима на Ел Ниньо, можем да видим по-ниски температури в южната половина на Съединените щати и части от източните Съединени щати. Северната половина на страната е по-топла от обикновено, като топлината се разпространява в южна Канада.
Що се отнася до валежите, средната зима на Ел Ниньо носи повече валежи в южната половина на Съединените щати, особено в югоизточната част. По-сухите зимни условия обаче преобладават в северозападните Съединени щати и около Големите езера.
Събитие Ел Ниньо също променя моделите на снеговалеж. Обикновено виждаме по-малко снеговалежи в северните Съединени щати по време на зимата на Ел Ниньо. Но повече снеговалежи се наблюдават в централните и южните Съединени щати по време на Ел Ниньо. А също и над части от средния Атлантически океан и по-високи възвишения на югозападните щати.
Това се дължи главно на системи с ниско налягане, които се движат в южната част на Съединените щати. При повече налична влага шансовете за снеговалежи се увеличават в южната половина на страната. Но много зависи от наличието на студен въздух от север. След като премине през Канада и Съединените щати, реактивният поток се придвижва в Северния Атлантик, където може да поеме по различни пътища към Европа.
Ефектите от ENSO са много по-малко директни в Европа, отколкото в Северна Америка, тъй като са включени и други фактори, като съществуващия модел на налягане в Северния Атлантик. Ние се фокусираме повече върху Северна Америка, за да проследим директните (и по-предсказуеми) промени в метеорологичните модели.
Но все пак се опитахме да намерим исторически връзки на ENSO с Европа. Като гледаме първо температурата, можем да видим интересен студен сигнал над Северна Европа. Има и по-хладен сигнал над Западна Европа, докато температурите са по-високи от нормалните на изток в средна зима на Ел Ниньо. Съставът на зимните валежи Ел Ниньо показва повече валежи в северозападна Скандинавия и над части от Централна и Югоизточна Европа.
Западна Европа обикновено е по-суха през зимата на Ел Ниньо. Най-големият потенциал за снеговалеж изглежда е над и около алпийския регион и към по-високите възвишения на Югоизточна Европа. И, разбира се, над северозападните части на Скандинавия.
Като знаем какъв ще бъде основният двигател тази зима над Северното полукълбо, най-накрая можем да видим как най-новите модели изчисляват всички океански и атмосферни фактори.
Ще разгледаме глобалните модели за дълги разстояния и техните ранни съвети за зима 2023/2024.
Спряхме се на трите сезонни модела. ECMWF от Европа, CanSIPS от Канада и NMME от съвместен проект на САЩ и Канада. Графиките са от проекта Copernicus Climate, CPC/NCEP и Tropical Tidbits. Всички тези прогнози са средна картина за три метеорологични зимни месеца (декември-януари-февруари) и показват общите преобладаващи модели на времето.
Дори и моделите да са 100% точни, това не означава, че подобни климатични условия ще продължат три месеца без прекъсване. Той само предполага как метеорологичните модели могат да изглеждат през повечето време.
Моделът ECMWF често се нарича най-надеждният модел. Но нито една дългосрочна/сезонна прогноза никога не може да се нарече „надеждна“. Това е така, защото ние разглеждаме само тенденциите и как метеорологичните модели могат да се развият в голям мащаб за дълъг период от време.
Прогнозата за зимния модел на налягане от ECMWF по-долу показва типичен метеорологичен модел на Ел Ниньо. Имаме зона с ниско налягане над северната част на Тихия океан и пояс от аномалии с ниско налягане в южната част на Съединените щати и северна Европа.
Месечната прогноза на NAO от ECMWF по-долу всъщност загатва за негативни тенденции в средата и края на зимата. Това би увеличило шансовете за студени събития в източните Съединени щати и части от Европа.
Отрицателен NAO индекс означава по-високо налягане над далечния северен Атлантик, което означава по-слаба полярна струйна циркулация над Северния Атлантик и по-лесно освобождаване на по-студен въздух в източните Съединени щати и части от Европа.
Прогнозата за температурата на глобалната въздушна маса показва интересен модел. По-голямата част от Канада и части от северната част на Съединените щати се наблюдават с температури над средните. Но можете да видите аномалия на студения въздух в централните и южните щати. Това е очакван модел в зимата на Ел Ниньо над Съединените щати.
Европа се характеризира с по-високи от нормалните температури на запад. Но със зона с ниско налягане, посочена над Северна Европа, това увеличава шансовете за северно течение към континента, създавайки неутрална зона над Скандинавия и може да се разшири в бъдещи актуализации.
Разглеждайки прогнозата за температурата на повърхността над Европа, виждаме, че температурите на повърхността са предимно над нормалните в целия континент. Но можете да видите неутрална зона над североизточните части на континента. Това е под зоната на аномалия с ниско налягане.
Над Северна Америка прогнозата на ECMWF показва много над средните температури в по-голямата част от Канада. Над северозападните и северните части на Съединените щати се прогнозират по-високи от нормалните температури. Но да не пропускаме действителната аномалия на студения въздух, развиваща се над южните Съединени щати.
Тази студена аномалия се очаква за зимата на Ел Ниньо в южната част на Съединените щати поради усиления субтропичен струен поток и повече системи с ниско налягане, преминаващи през региона.
Прогнозите са, че повечето от централните и източните щати ще имат нормални зимни температури. Преминавайки към прогнозата за валежи, можем да видим, че Европа има силен сигнал за над средните валежи. Това увеличава потенциала за снеговалеж най-вече над алпийския регион и Скандинавия.
Прогнозата за аномалия на валежите за Северна Америка показва очакван модел от типа на Ел Ниньо над Канада и Съединените щати. Можете да видите по-сухи условия над северозападните Съединени щати и югозападната част на Канада. Но силното субтропично струйно течение на Ел Ниньо носи увеличени валежи в южните и източните части на Съединените щати и равнините. Повече валежи се прогнозират и в североизточна Канада.
Създадохме специална прогноза за снеговалеж от данните на ECMWF, предоставени от проекта Copernicus-EU. Тъй като данните за февруари все още не са налични, ще разгледаме периода от ноември до януари.
Над Европа наблюдаваме предимно снеговалежи под средното, с изключение на централните части на Скандинавия и Алпийския регион и части на изток. Над Северна Америка виждаме много интересна прогноза за снеговалеж. ECMWF предполага много по-малко снеговалежи от обикновено в западните и северозападните Съединени щати. Това се дължи главно на по-малкото валежи.
Увеличеният потенциал за снеговалеж се наблюдава и над части от долината на река Охайо. Поглеждайки към Канада, можете да видите по-малко снеговалежи в южните части на страната, докато повече снеговалежи се прогнозират в северна и североизточна Канада.
Не забравяйте, че това е средна стойност за 3 месеца и потенциалът за снеговалеж от месец до месец може да бъде много различен. Особено в средата и края на зимния сезон.
Нашият втори модел е моделът CanSIPS от канадския метеорологичен офис. Името е съкращение от Канадска система за сезонни и междугодишни прогнози (CanSIPS). Състои се от два свързани физически климатични модела атмосфера-океан-суша.
Този модел показва интересен Ел Ниньо, който вече сме виждали в историческия анализ. Зона с високо налягане се намира над Канада и Гренландия, с отговор на ниско налягане над Съединените щати, Северния Тихи океан и Европа.
Това всъщност е силен блокиращ модел, с добър потенциал за студен сценарий от средата до края на зимата в централните и източните Съединени щати и части от Европа.
Прогнозата за температурата на въздушната маса също показва силна блокираща сигнатура. Когато полярните региони показват блокираща система, циркулацията на струйния поток има тенденция да се забавя. Това позволява по-лесно освобождаване на по-студен въздух от полярните региони в средните ширини.
Можете да се усети голяма топла зона на аномалия, която се простира от Канада до полярните региони. Прогноза за студена въздушна аномалия над централните и източните части на САЩ и Северна Европа. Поглеждайки по-отблизо повърхностните температури над Европа, виждаме топлите аномалии, фокусирани върху централните и южните части на континента.
Студена аномалия е над северните части, с периодични разширения в Централна Европа.
Над Северна Америка моделът Cansips прогнозира голяма зона на топли аномалии в Канада и северните Съединени щати. Това е подобна прогноза на ECMWF. Но също така прогнозира по-голяма аномалия на студения въздух в южните и източните части на Съединените щати.
Но тази прогноза е средна за сезона от декември до февруари. По-долу е прогнозата на Cansips за периода от януари до март, обхващаща средните и късните зимни периоди. Можете да видите много по-широка област с по-ниски от нормалните температури, обхващаща голяма част от централните и източните Съединени щати.
Това показва, че зимата на 2023/2024 г. може да започне по-бавно в централните и източните Съединени щати. Но настоящите прогнози показват по-голям потенциал за снеговалеж в средата и края на зимата в централните и източните Съединени щати.
По отношение на валежите прогнозата на Cansips е подобна на ECMWF. Канадският модел показва повече валежи в голяма част от Централна и Южна Европа. По-малко валежи се очакват за Северна Европа.
Можем също да наблюдаваме много подобна прогноза за валежи над Северна Америка. По-сухи от нормалните условия ще преобладават над северозападните Съединени щати. В същото време се прогнозират повече валежи за югоизточната и източната част на САЩ. Това е близо до общата идея на ECMWF, като субтропичният струен поток носи повече влага и валежи в южните и източните части на Съединените щати.
За разлика от по-традиционните модели, ние използваме моделната система NMME. Това означава North American Multi-Model Ensemble (NMME). Той комбинира няколко отделни модела, за да покаже средна картина от различни решения. Тази система може да има висока степен на доверие, тъй като обхваща повече сценарии, но недостатъкът е, че прогнозното изображение може да бъде силно разредено при по-големи диапазони. Това се дължи на силните вариации в прогнозата от много различни модели в микса.
Прогнозата на NMME ще се съсредоточи само върху Северна Америка, тъй като в момента не са налични специфични за Европа изображения.
Прогнозата за повърхността на Северна Америка показва подобен модел като други прогнози. По-топли аномалии над Канада и северозападните щати. В същото време неутрална зона е над централната и източната част на САЩ.
Разглеждайки по-късен период, можем да видим действителни студени аномалии в югоизточната част на Съединените щати. Това дава допълнителна увереност в бавното начало на зимата, но става по-силна в средата и края на зимния сезон. Прогнозата за аномалия на валежите за Северна Америка показва типичен модел на Ел Ниньо.
Повече валежи в южната и източната част на Съединените щати, докато по-сухите условия преобладават над тихоокеанския северозапад.
Трябва да помним, че по-голямата част от силната динамика на времето се случва между студените и топлите аномалии, включително снеговалеж. NMME няма графики за снеговалеж, така че обикновено търсим повишен потенциал за снеговалеж, когато ниските температури се припокриват с повече валежи.
Очаква се Европа да има по-високи от средните температури в по-голямата част от западните и централните части на континента. По-ниските температури ще бъдат по-силно изразени в северните и североизточните части на континента. Това означава, че основният режим на циркулация над Европа ще бъде от север на юг, което означава северно течение над Европа.
Потенциалните сценарии за снеговалеж над Централна Европа ще бъдат обвързани с интензивността на северния поток и отделните студени фронтове, идващи от север.
Моделите не са в 100% съгласие относно модела в Северния Атлантик. Основният ключ е позиционирането и силата на потенциална зона с високо налягане над Исландия/Гренландия спрямо модела на Северна Америка. По отношение на валежите повече валежи се очакват над Централна и Южна Европа.
Прогнозата за снеговалеж показва по-малко снеговалеж над Европа, въпреки повече валежи, с изключение на по-високите места.
Прогнозата за зимата в Северна Америка изглежда все по-вероятно да бъде класическа зима от типа на Ел Ниньо. По-голямата част от Канада и северната част на Съединените щати ще бъде по-топла от нормалното при по-слаба полярна струя.
С по-силния субтропичен струен поток от Ел Ниньо се прогнозират нормални до по-ниски температури в южните и източните части на Съединените щати. Субтропичният струен поток също носи много влага, така че се прогнозират повече валежи в голяма част от югоизточните и източните Съединени щати.
Въз основа на първия кръг от зимни прогнози, нововъзникващите тенденции сочат бавно начало на зимата, като аномалиите на студения въздух се разширяват в централните и източните Съединени щати в средата до края на зимния сезон. По-долу е официалната температурна прогноза на NOAA за зима 2023/2024 за Съединените щати. Показва вероятността за температура, с по-високи шансове в северните Съединени щати.
Южната половина на страната е в неутрална зона, която е същата, както показват моделите по-горе, с изключение на нарастващата аномалия на студения въздух, особено в средата до края на зимата.
Официалната прогноза за валежи също е доста подобна на моделите по-горе. Виждаме равна на по-висока вероятност за повече валежи (и снеговалеж) над южните и източните части на Съединените щати. По-малко валежи се очакват в северната част на Съединените щати. Но ако оставим настрана Ел Ниньо, има един двигател високо в атмосферата, който може бързо да промени хода на зимата и се е доказал толкова много пъти през последните няколко години.
Този двигател е стратосферният полярен вихър.
Не можем да говорим за зимата, без да споменем и полярния вихър. Полярният вихър се появява отново всяка есен и играе ключова роля в развитието на времето през късната есен, зимата и пролетта.
Полярният вихър е голяма циклонична зона, която се върти над цялото северно полукълбо, от земята до върха на стратосферата, достигайки над 50 км. височина. Силният полярен вихър обикновено означава силна полярна циркулация. Това обикновено заключва по-студения въздух в полярните региони, което води до по-меки сезонни условия за по-голямата част от Съединените щати и Европа.
За разлика от това, слаб полярен вихър може да създаде нарушен модел на струен поток. В резултат на това му е по-трудно да удържа студения въздух, който има по-лесен начин да избяга от полярните региони в Съединените щати или Европа.
Специално атмосферно събитие може да направи разликата между силен или слаб полярен вихър, наречен внезапно стратосферно затопляне (SSW). Това е внезапно повишаване на температурата и налягането в севернополярната стратосфера.
Последното събитие на стратосферно затопляне се случи в края на февруари тази пролет. Беше достатъчно силен, за да повлияе на ранните пролетни модели на налягане над Северното полукълбо. Внезапно стратосферно затопляне (SSW) може значително да повлияе на циркулацията и да причини големи промени в налягането в Северното полукълбо. Така че ние наблюдаваме тези процеси много внимателно.
Това е начинът, по който обикновено протича стратосферното затопляне. Той разрушава горната структура на полярния вихър, който след това се срутва надолу, оказвайки влияние върху времето на повърхността.
Разбира се, не всяко събитие на стратосферно затопляне създава този модел, но това е средно изображение на много събития през последните 40 години. Много зависи от вече установените метеорологични модели и времето на стратосферното затопляне.
Тъй като ветровете са пряко свързани със силата на полярния вихър, можем да видим това като сигнал за отслабване на полярния вихър. Това вероятно е свързано с предполагаемия отрицателен модел на NAO в средата до края на зимния сезон на 2023/2024 г. и появата на по-студени аномалии по-навътре в зимата.
Това ни дава сигнал, който трябва да наблюдаваме, тъй като тази динамика може да има широкомащабно и дълготрайно въздействие върху метеорологичните условия през зимата.