Сбываются два долгосрочных прогноза из трех
Метеоролог и ведущий специалист центра ФОБОС Вадим Заводченков о том, почему метеопрогнозы становятся менее точными и как на погоду в России влияет Исландская депрессия.
В современной метеорологии используется два основных метода долгосрочного прогнозирования. Гидродинамический метод рассматривает атмосферу Земли как некую идеальную жидкость, которая перемещается вдоль поверхности планеты, и составляет прогноз с помощью компьютерного расчета изменений физического состояния этой среды. Физико-статистический метод предполагает, что для каждого атмосферного процесса есть прототип в прошлом, и строит прогноз, опираясь на исторические аналогии в наблюдениях синоптиков и метеорологов.
Сегодняшние климатические изменения — большая проблема для долгосрочного прогнозирования. Они происходят слишком быстро. Надежность прогнозов и так относительно невысока: сбываются примерно два из трех месячных прогнозов. Но чем дальше, тем меньше подходящих исторических данных — и тем менее точными оказываются прогнозы, построенные на них. Невозможно предсказать то, чего еще не было.
Погоду определяют характерные для региона воздушные массы и их перемещение. В умеренном поясе погоду чаще определяют умеренные воздушные массы с небольшим количеством влаги, в тропиках, наоборот, господствуют влажные тропические воздушные массы. Сегодняшние климатические изменения приводят к тому, что во всех регионах Земли происходят «инородные вторжения»: воздушные массы из одного региона проникают в другой, приводя к резкой и даже экстремальной смене погоды.
Над отдельными регионами земного шара возникают атмосферные вихри — циклоны и антициклоны. Циклоны состоят из теплой и холодной воздушных масс, приносят резкую смену погоды: скачки температуры, осадки, ветер. Антициклоны — более однородное образование, они задают ясную погоду без ветра и осадков. Это не всегда хорошо: например, аномальная летняя жара 2010 года в европейской части России — следствие пришедшего тогда длительного блокирующего антициклона. В результате европейская Россия до такой степени перегрелась, что сгорело все, что только могло сгореть.
Погоду в Евразии определяют два стационарных вихря: Азорский антициклон, возникающий в центральной части Атлантики, и так называемая Исландская депрессия — область низкого давления, возникшая в результате встречи холодного воздуха из Гренландии и теплого течения Гольфстрима.
Метеорологи часто говорят, что Исландская депрессия — кухня погоды Евразии, поскольку отсюда приходит 90% циклонов. Это верно только отчасти. Кухня Евразии — это взаимодействие двух стационарных вихрей.
Исландская депрессия и Азорский антициклон формируют погоду
Лабрадорского
течения
струйное
течение
субтропического течения
антициклон
депрессия
течение ускоряется
Есть еще одно редкое семейство циклонов — они развиваются над Каспийским морем преимущественно зимой. Каспийское море вытянуто вдоль меридиана: с юга оно не замерзает, а на севере образуется лед. Когда очень холодный воздух прорывается на незамерзшую поверхность теплого моря, теплый и холодный воздух сталкиваются и закручивается очень активный вихрь. Каспийские циклоны приносят очень много снегопадов, сильный ветер и метели — в первую очередь в Поволжье и на окраину центрального региона России. Циклон может испортить погоду на 5-6 дней. Если непогода затянулась, речь идет об аномалиях атмосферных процессов над всем полушарием. Это может быть связано с состоянием Северного Ледовитого океана и повышением температуры в полярной области. Чем дольше длится погодная аномалия, тем больший географический район задействован в ее появлении.
Иногда происходят серьезные катаклизмы, влияющие на погоду и жизнь людей, например мощные извержения вулканов. Вулканы выбрасывают очень много парниковых газов, и по этой причине являются весомым аргументом в спорах о роли человека в изменении климата. Если обратиться к истории нашей планеты, мы увидим, что состав атмосферы очень сильно менялся именно в результате вулканической активности.
Кроме того, от вулканов исходит очень много аэрозолей — мельчайших, в несколько микрон, частиц пепла, сажи и т. д. Он могут проникать в верхние слои атмосферы, и чем выше окажутся, тем дольше находятся в воздухе. Эти частицы отражают солнечный свет и таким образом приводят к резкому снижению глобальной температуры. Например извержение вулкана Кракатау в 1883 году понизило ее более чем на 2 градуса.
Длительность эффекта извержения зависит от его мощности: чем мощнее извержение, тем выше поднимаются аэрозоли и тем дольше они остаются в атмосфере. Пепел и сажа, оказавшись в верхних слоях атмосферы, накрывают все земное полушарие всего за несколько суток благодаря быстрому движению воздушных потоков. А вот скорость оседания, напротив, невелика и может составлять несколько лет — в таких случаях на Земле устанавливается «вулканическая зима». Человеческая деятельность и цивилизация, конечно, тоже влияют на погоду не в лучшую сторону. Например Великобритания, которую мы привыкли называть «туманным Альбионом», сегодня не такая уж туманная. Эта фраза появилась в XIX веке на фоне промышленной революции. В то время вся энергетика Англии основывалась на угольном топливе, в воздух выбрасывалось огромное количество сажи, на которую конденсировался водяной пар из атмосферы, — так образовывались знаменитые туманы. Сегодня используются другие источники энергии, туманов стало меньше, и Лондон уже не особо отличается в этом плане от других западноевропейских городов.
В России тоже есть города, где погода во многом следствие человеческой деятельности. Из крупных населенных пунктов это Красноярск, Челябинск, то есть города, расположенные в малоактивной в погодном отношении зоне. Зимой за счет сильного охлаждения приземного слоя атмосферы здесь формируется стационарный сибирский антициклон. Он создает тихую, практически безветренную погоду на огромной территории. И все выбросы промышленных предприятий просто скапливаются в нижних слоях атмосферы. Содержание вредных веществ в промышленных городах сильно увеличивается — настолько, что их жителей призывают меньше выходить на улицы и стараться меньше проветривать помещения.
И все же в моменте климат влияет на человека больше, чем человек на климат. Чем цивилизованнее мы становимся, тем меньше способны выживать в природных условиях. Мы слишком полагаемся на электричество, системы связи и технические коммуникации. Случись что — и мы окажемся совершенно беспомощны перед лицом природы.
