Почему нормальной погоды почти не бывает: вся правда о климатической норме

Мы привыкли слышать в прогнозах, что температура «выше нормы» или «ниже нормы», и нам кажется, что нормальная погода — это какое-то естественное состояние, от которого атмосфера постоянно отклоняется. На самом деле совпадение реальной температуры с климатической нормой — скорее исключение, чем правило, и на то есть объективные причины. Разбираемся, что стоит за цифрами в прогнозах, почему Россия особенно склонна к температурным «аномалиям» и стоит ли из-за этого переживать.

Среднее за 30 лет

Каждый раз, когда мы слышим в прогнозе погоды фразу «температура выше нормы на шесть градусов» или «ожидаются значения ниже климатической нормы», возникает ощущение, что где-то существует некая идеальная, правильная погода, от которой жизнь постоянно отклоняется. На самом деле климатическая норма — это не какое-то естественное состояние атмосферы, к которому она стремится, а всего лишь результат арифметического действия. Всемирная метеорологическая организация определяет норму как среднее значение метеорологической величины, рассчитанное за 30 лет.

Сейчас в большинстве стран мира, включая Россию, используется базовый период с 1991 по 2020 год. Берутся все значения температуры, скажем, для 15 января в Москве за эти тридцать лет, складываются и делятся на тридцать. Получившееся число и называют нормой. Это чистая математика, усреднение, которое сглаживает все реальные колебания, морозы и оттепели, рекордную стужу и неожиданное тепло. По сути, климатическая норма — это примерно то же самое, что средняя зарплата по стране: число существует, его можно назвать, но конкретный человек с такой зарплатой встречается не так уж часто.

Почему термометр редко показывает «правильную» цифру

Представьте, что вы бросаете игральный кубик сто раз и считаете среднее. Оно окажется близким к 3,5. Но на кубике грани от одного до шести, и значение 3,5 не выпадет никогда — такой грани просто не существует. С погодой происходит нечто похожее, хотя и не столь радикальное. Атмосфера — это хаотическая система с огромным количеством переменных, и температура каждого конкретного дня определяется сочетанием множества факторов: какой воздух пришёл — арктический или субтропический, есть ли облачность, выпал ли снег, каково давление в данный момент.

Каждый из этих факторов тянет температуру в свою сторону, и вероятность того, что все они уравновесятся ровно на отметке нормы, статистически невелика. Исследования показывают, что в умеренных широтах, где расположена большая часть России, суточная средняя температура совпадает с нормой с точностью до одного градуса лишь примерно в 15–25 процентах дней в году. Всё остальное время мы живём в условиях того или иного отклонения — иногда небольшого, иногда значительного. Причём это не признак какого-то сбоя в климатической системе. Это и есть нормальное поведение атмосферы, которая по своей природе изменчива.

Война воздушных масс над Россией

Чтобы понять, почему в России отклонения от нормы особенно заметны и часты, нужно посмотреть на карту. Огромная территория страны протянулась от Арктики до субтропиков, и значительная её часть лежит именно в той зоне, где происходит главное атмосферное сражение — столкновение холодного арктического воздуха и тёплых воздушных масс, приходящих с юга и запада. Граница между этими воздушными массами, которую метеорологи называют полярным фронтом или полярной фронтальной зоной, не стоит на месте. Она колеблется, смещается на сотни километров к северу или к югу, причём иногда за считанные дни.

Когда арктический воздух прорывается далеко на юг, Москва, Казань или Новосибирск оказываются в зоне аномального холода. Когда тёплый воздух с Атлантики или из Средиземноморья проникает далеко на север, те же города переживают неожиданную оттепель или непривычную жару. Именно поэтому климатическая норма, которая представляет собой среднее между этими крайностями, в реальности наблюдается довольно редко. Она возникает, грубо говоря, в момент перехода — когда одна воздушная масса уже уходит, а другая ещё не установилась в полную силу.

Фронтальная зона: фабрика аномалий

Полярный фронт — это не линия на карте, а широкая переходная полоса, в которой тёплый и холодный воздух взаимодействуют, образуя циклоны, антициклоны, атмосферные фронты и целые семейства штормов. Именно в этой полосе погода наиболее неустойчива и капризна, именно здесь день ото дня температура может прыгать на десять, пятнадцать, а в зимние месяцы и на двадцать пять градусов. Россия в этом смысле находится в уникальном положении. Большинство её густонаселённых территорий — от Санкт-Петербурга до Владивостока — расположены либо непосредственно в полярной фронтальной зоне, либо в непосредственной близости от неё.

Для сравнения: тропические страны, лежащие далеко от главных фронтальных зон, демонстрируют гораздо меньшую изменчивость температуры. В Джакарте или Сингапуре среднесуточная температура почти каждый день близка к норме, потому что там просто нет механизма, который приносил бы принципиально иной воздух. В Москве или Екатеринбурге такой механизм работает постоянно, и каждый новый циклон или антициклон — это очередной виток температурных качелей.

Континентальность усиливает размах

Помимо близости к полярному фронту, на изменчивость погоды в России влияет ещё один мощный фактор — континентальность климата. Чем дальше от океана, тем сильнее выражены температурные контрасты, и тем больше амплитуда колебаний. Океан обладает колоссальной теплоёмкостью: он медленно нагревается и медленно остывает, сглаживая температурные перепады в прибрежных регионах. У суши такого буфера нет. Зимой она быстро выхолаживается, летом быстро раскаляется, и воздушные массы, формирующиеся над континентом, несут в себе экстремальные температуры.

Вот почему в Якутске январская температура может колебаться от минус тридцати пяти до минус пятидесяти пяти, а летом подниматься выше тридцати. В таких условиях климатическая норма — это даже не столько редкий гость, сколько абстрактная точка посередине между двумя крайностями, которые атмосфера переживает гораздо охотнее. Для жителей Центральной России или Сибири привычная картина — резкие переходы от одного типа погоды к другому, а не плавное пребывание вблизи некоего среднего значения.

Норма — это не идеал, а точка отсчёта

Часто в общественном восприятии климатическая норма наделяется почти моральным значением: нормальная погода — это хорошо, отклонение — это плохо и тревожно. Но в метеорологии у нормы нет оценочной окраски. Это просто система координат, удобная линейка, с помощью которой учёные описывают текущее состояние атмосферы и отслеживают долговременные тенденции. Когда синоптик говорит, что температура на восемь градусов выше нормы, он не имеет в виду, что атмосфера «сломалась». Он сообщает, насколько текущие условия отличаются от среднего за предыдущие десятилетия.

Это важная информация для сельского хозяйства, энергетики, транспорта и многих других отраслей, но она не означает катастрофы сама по себе. Разумеется, если отклонения становятся слишком частыми, слишком сильными и однонаправленными — например, если год за годом зимы теплее нормы — это уже сигнал о смещении самой нормы, то есть о климатических изменениях. Но в рамках одного дня или одной недели отклонение — это просто свойство погоды быть разнообразной.

Норма устаревает быстрее, чем кажется

Здесь есть ещё один важный нюанс, который делает разрыв между нормой и реальностью ещё заметнее. Климатическая норма рассчитывается за тридцатилетний период и обновляется раз в десять лет. Это значит, что в отдельные моменты мы сравниваем сегодняшнюю погоду с данными, часть которых была собрана более тридцати лет назад. В условиях глобального потепления, когда средняя температура планеты растёт, старая норма систематически занижена по отношению к текущему климату. Россия в этом смысле находится в авангарде изменений: по данным Росгидромета, средняя температура на территории страны растёт примерно в два с половиной раза быстрее, чем в среднем по планете.

Это означает, что положительные отклонения от нормы сейчас встречаются чаще, чем отрицательные, — не потому что атмосфера стала «ненормальной», а потому что точка отсчёта отстаёт от реальности. Когда в 2021 году мировая метеорологическая общественность перешла на новый базовый период 1991–2020, многие нормы заметно «потеплели» по сравнению с предыдущим периодом 1981–2010, и часть привычных «аномалий» формально перестала быть таковыми. Но через несколько лет разрыв снова начнёт нарастать.

Блокирующие антициклоны: когда аномалия зависает надолго

Отдельного разговора заслуживает явление, с которым жители России знакомы не понаслышке, — блокирующие антициклоны. Это мощные области высокого давления, которые «застревают» над определённой территорией на недели и даже месяцы, блокируя нормальное перемещение циклонов и воздушных масс с запада на восток. Именно блокирующий антициклон был виновником чудовищной жары лета 2010 года, когда температура в Москве неделями держалась выше тридцати пяти градусов, а отклонение от нормы достигало невероятных десяти-двенадцати градусов. Зимой блокирующие антициклоны могут, наоборот, запирать арктический воздух над территорией страны, создавая затяжные морозы, далёкие от любой нормы.

Важно, что такие события, хотя и относительно редки, вносят огромный вклад в статистику отклонений. Они тянут среднюю в одну сторону и при этом создают у людей стойкое впечатление, что «раньше такого не было». Исследования последних лет показывают, что частота и продолжительность блокирующих событий в Северном полушарии может увеличиваться по мере потепления Арктики и уменьшения разницы температур между полюсом и экватором, что делает экстремальные отклонения от нормы ещё более вероятными в будущем.

Человеческое восприятие: мы запоминаем аномалии

Помимо объективных метеорологических причин, есть и субъективная сторона вопроса. Человеческая память устроена так, что мы лучше запоминаем необычное и яркое, чем рутинное и среднее. Тихий день с температурой ровно по норме не оставляет следа в памяти — это просто ещё один обычный день. А вот январская гроза, тридцатиградусный мороз в ноябре или двадцать пять градусов тепла на майские праздники врезаются в сознание и становятся темой разговоров на годы.

Этот когнитивный эффект создаёт ощущение, что аномалий стало больше, что погода «сошла с ума», что раньше всё было стабильнее и предсказуемее. Отчасти это правда — изменчивость погоды действительно растёт, и экстремальные события становятся более частыми. Но отчасти это искажение восприятия: мы просто не замечаем, когда атмосфера ведёт себя спокойно. Метеорологические данные, очищенные от эмоций и субъективных впечатлений, позволяют увидеть реальную картину — и она показывает, что умеренные отклонения от нормы были частью климатической реальности всегда, задолго до того, как человечество начало влиять на состав атмосферы.

Что на самом деле должно нас беспокоить

Если отклонения от нормы — это нормально, то стоит ли вообще обращать на них внимание? Безусловно, стоит — но важно понимать, на что именно смотреть. Тревожным сигналом является не сам факт отклонения, а его характер, частота и направленность. Когда из десяти последних лет девять оказываются теплее нормы, это уже не случайные колебания, а тренд. Когда рекорды тепла бьются в разы чаще, чем рекорды холода, это говорит о сдвиге всей системы. Когда экстремальные осадки, засухи или волны жары начинают выходить за границы исторически наблюдавшегося диапазона, это повод для серьёзного анализа и адаптации.

Для России, где климатические изменения идут ускоренными темпами, это особенно актуально. Таяние вечной мерзлоты, смещение зон земледелия к северу, учащение опасных погодных явлений — всё это последствия не разовых отклонений, а систематического сдвига климатических условий. Но в каждый конкретный день, глядя на термометр и слыша в прогнозе слова «выше нормы», полезно помнить: погода имеет полное право не совпадать с нормой. Она, собственно, этим и занимается — большую часть времени.