Эта зима существенно отличается от предыдущей. Во всем полушарии наблюдается холодная снежная погода. Снегом засыпаны даже Испания и Япония. 30-градусные морозы ударили в Европе.
С чем связаны такие процессы? И почему эта зима принципиально отличается от прошлой?
Ответ кроется в графике годового хода температуры в стратосфере на высоте 10-миллибаровой поверхности (то есть там, где атмосферное давление составляет всего лишь 10 мБар или 7,5 мм рт.ст.), что соответствует высоте примерно 30 км. Красный всплеск в начале января означает резкое стратосферное потепление (смотрите картинку с графиком).
Но при чем тут стратосфера, если мы живем на земле? Дело в том, что в атмосфере все тесно взаимосвязано. Любое событие имеет причинно-следственную связь.
Одним из ключевых факторов, определяющих характер зимы, является полярный вихрь (смотрите фиолетовую картинку).
Полярный вихрь — область пониженного давления над Северным полюсом. Как правило, он формируется в холодное полугодие в условиях ограниченного притока солнечного тепла.
Хорошо развитый полярный вихрь свидетельствует о большой разнице температуры между субтропиками и полюсом. Чем больше контраст, тем сильнее окаймляющий его западный воздушный поток.
Как известно, главным источником тепла является Солнце. Его лучи приносят больше тепла тропикам и меньше — полярным районам. По законам физики, теплый воздух устремляется к северу. Сила Кориолиса (которая возникает вследствие вращения Земли вокруг своей оси) отклоняет его вправо, на восток. Так формируется западный (точнее, западно-восточный) перенос - см.картинку с красными и синими волнистыми линиями.
Этот перенос увлекает на Европу теплый атлантический воздух. В результате зима носит мягкий европейский характер. В прошлом сезоне западный перенос был настолько интенсивным, что «достреливал» даже до Восточной Сибири.
Но если полярный вихрь развит слабо, расколот или даже замещен антициклоном, то привычная циркуляция атмосферы обращается вспять. В результате чего холодные воздушные массы из Арктики и Сибири распространяются на Европу.
Именно так произошло в эти январские дни: на большей части Евразии установилась холодная погода с чертами русской зимы.
Теперь вернемся к нашему красному всплеску на графике. Резкое стратосферное потепление сопровождается сменой направления ветра — западная циркуляция сменилась восточной.
Следует отметить, что стратосферные потепления происходят каждые два года зимой. Но, как правило, они менее интенсивные и не приводят к полному развороту ветра.
Что же произошло на этот раз? Сейчас наблюдается периодически возникающее явление Ла-Нинья, суть которого состоит в том, что сильные пассатные ветры сгоняют теплую приповерхностную воду из экваториальной области Тихого океана - в его западную и северо-западную часть. Одновременно в Монголии и Восточной Сибири наблюдается очень холодная погода с 40-градусными морозами. Эта гремучая смесь температурных контрастов привела к значительному углублению (активизации) "Алеутского минимума" (это область пониженного атмосферного давления в Тихом океане, примерно в 1 тыс. км южнее Аляски).
Поэтому вовлеченное в Алеутский минимум тепло с меридиональными процессами (то есть с южными ветрами) ушло на север, в Арктику и с вертикальными (восходящими) потоками — в стратосферу (вот откуда тот всплеск на графике!) Это привело к ослаблению и разрушению полярного вихря. На его месте образовался обширный и мощный антициклон. В результате изменения направления ветра и усиления меридиональной циркуляции холодный воздух из Арктики и глубины континента проник далеко на юг и на запад.
Внезапные стратосферные потепления позволяют относительно хорошо прогнозировать погоду в среднесрочной перспективе. В ближайшие 7–10 дней русская зима не собирается отступать.