Marek Kučera, Dávid Ščepka, Meteoinfo.sk / 05.01.2016 23:06

Situácia s prestavbou tlakových útvarov na prelome rokov podnietila mnohých klimatológov na Slovensku aj vo svete k zamysleniu, aký bude ďalší charakter aktuálnej zimy 2015/16. V poslednom období nastali výrazné zmeny v cirkulácii, ktoré boli tak nápadné, že situáciu hodnotia aj členovia svetových klimatologických kruhov. Jedným z nich je doktor Cohen, ktorý je členom tímu Atmosheric and Enviromental Research a ktorý okrem sledovania aktuálneho diania publikuje v známych časopisoch ako Journal of Climate a ďalších /https://www.aer.com/science-research/climate-weather/arctic-oscillation/. Klimatológov fascinuje aktuálna cirkulácia jednak kvôli prebiehajúcej klimatickej zmene, jednak ale aj v súvoslosti s výraznými zmenami počasia, ktoré zasiahli v týchto chvíľach Európu a Severnú Ameriku. Tie sú spojené s ochladením a sibírskymi mrazmi v Európe, studeným počasím na východe USA (paradoxne po rekordných teplotách v New Yorku pred Vianocami až do +23°C) a výrazným oteplením na celom západe Severnej Ameriky. Za najdôležitejšie prediktory týchto zmien považuje hlavne vrcholiace "Godzilla" El - niňo, anomálie morského ľadu v Barentsovom a Karskom mori a s nimi súvisiaci arktický morský ľad a rekordné rozlohy snehu na kontinentoch severnej pologule, odchýlky v povrchových teplotách oceánov (SST), ale aj masívne zmeny geopotenciálu. Autori zhotovili aj čerstvé modelové výstupy na charakter nasledujúceho zimného obdobia (január až marec) a my dlhodobé modelové predpovede dopĺňame štatistikou, ktorá naozaj hovorí o tom, že nás môžu zasiahnuť podobné sibírske mrazy ako v roku 2012, kedy na Zamagurí namerali až -33,3°C.

 

 

Predpovede tímu Atmospheric and Environmental Research: do konca marca nás čaká tuhá zima

 

 

 

Autori kladú v čerstvom blogu na /https://www.aer.com/science-research/climate-weather/arctic-oscillation/ dôraz hlavne na extrémny prepad indexu Arktickej oscilácie, ktorý klesol na začiatku roka 2016 až na -3 a pravdepodobne sa očakáva ďalší prepad, prípadne dlhodobejšia stagnácia okolo -3, možno až k -5, čo je extrémne nízka hodnota. Naposledy sme skloňovali extrémne nízke hodnoty arktickej oscilácie počas zimy 2012/13, kedy studené počasie spojené s vpádmi arktického a sibírskeho vzduchu a stredomorskými kalamitnými nížami pretrvávalo takmer do polovice jari 2013 /1; 2; 3; 4; 5; 6 - v marci 2013 klesol AOi na rekordne nízke hodnoty pod -5/ ale hlavne posledným rekordným vpádom sibírskeho vzduchu vo februári 2012, kedy na Zamagurí teploty klesli do -33,3°C a AOi klesol tiež až k -3 /články zo starého servera nie sú k dispozícii, no: ./1; 2), Staré časy sú už preč, no klimatická zmena zarezáva (tu si môžete prečítať ako: 1; 2) a po tom, ako sme potvrdili, že väčšina zím po roku 2000 nadobúda vzory AO a NAO + a väčšina liet AO a NAO - (tieto skutočnosti popisujeme podrobnejšie na /1/) je potrebné vysvetliť výnimku, ktorá potvrdzuje pravidlo - a síce, stav, ktorý vedie k cirkulácii, ktorá sa z týchto tradičných vzorcov vymyká. Ide o vyššieuvedené zimy s množstvom snehu a vpádmi studeného vzduchu, aj keď - dajú sa rozlišovať zimy náchylnejšie na výdatné snehové zrážky, ako zima 2012/13, kedy AO a NAO index dosahovali veľmi nízke hodnoty počas celej zimy a vyskytovali sa početné stredomorské cyklóny a zimy, ktoré sú náchlylnejšie na výrazné sibírske vpády, ako zima 2011/12, kedy cirkulácia umožnila rýchly prepad indexov počas zimy z výrazných kladných do výrazných záporných hodnôt, čo je spojené s nižším počtom stredomorských cyklón, no vyšším rizikom vpádov sibírskeho vzduchu. 

 

 

 

Obr.: Aktuálny výrazný prepad AO indexu, AOi pretrvá vo veľmi nízkych hodnotách aj najbližšie 2 týždne

 

 

 

 

 

Obr.: Očakávné odchýlky povrchovej teploty vzduchu podľa tímu AER na obdobie január až marec 2016 - ešte nám zrejme bude poriadne chladno /Zdroj: https://www.aer.com/science-research/climate-weather/arctic-oscillation

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr.: Rozbitý polárny votrex k 4. januáru 2016 /Zdroj: https://www.aer.com/science-research/climate-weather/arctic-oscillation/

 

 

 

 

 

 

 

Obr. Odchýky povrchovej teploty vzduchu podľa AER 4. januára 2016:

 

 

 

 

 

Uvedený typ zím, teda hlavne zima 2015/16, ale aj zima 2011/12 sú podľa autorov spojené jednak s poklesom AO indexu do veľmi nízkych hodnôt, rýchlym vzrastom geopotenciálu / tlaku vzduchu nad Arktídou a Grónskom (pozn.: a tým aj väčším rizikom presadzovania grónskej anticyklóny, o ktorej píšeme na http://meteoinfo.sk/clanok/51605-vpad-sibirskeho-vzduchu-na-silvestra-a-novy-rok-prinesie-20-stupnove-mrazy), ďalej budovaním mohutnej výše v Severnom Pacifiku a hlbokej brázdy nízkeho tlaku nad východom Severnej Ameriky, silnými energetickými tokmi z troposféry do stratosféry (efekt ochladzovania stratosféry vplyvom globálneho otepľovania) a s ním súvisiacim ochladzovaním subtropických zemepisných šírok, no aj dosť podstatným rozdielom medzi správaním AO a NAO, kedy AO dosahuje výrazne zápornejšie indexy ako NAO a NAO neutrálnejšie indexy, čo následne vedie k vpádom sibírskeho vzduchu nad strednú a západnú Európu a východ Severnej Ameriky /viac na https://www.aer.com/science-research/climate-weather/arctic-oscillation/

 

 

 

 

Naše prognózy: zima nadobudla cirkuláciu ako v roku 2012 - čaká nás extrémny sibírsky vpád?

 

 

 

Nasledujúcu analýzu sme mali na pláne pripraviť po vianočných sviatkoch, zamestnal nás však prvý sibírsky vpád, no napokon, toto hodnotenie padlo teraz celkom vhod. Podobne ako pri skúmaní cirkulácie v lete 2015, kedy sme zhotovili 61-denné kĺzavé priemery predchádzajúcich mesiacov všetkých rokov po roku 2000, kedy nám vyšla najväčšia korelácia uplynulého leta s rokmi 2003 a 2002 (poznámka: rok 2003 priniesol najmä v západnej polovici Európy rekordnú vlnu horúčav, rekordné horúčavy vďaka podobnej blokujúcej situácie napokon dorazili aj v minulom roku (2015) o niečo východnejšie) sme zhotovili tentokrát: 1.) 11-denné kĺzavé priemery AO indexu v 2-mesačnom období november až december; 2.) 61-denné kĺzavé priemery AO indexu v 6-mesačnom období v období jún až december (mesačné a denné série AO indexu sú dostupné na: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao_index.html); 3.) 11-denné kĺzavé priemery NAO indexu v 2-mesačnom období november až december; 4.) 61-denné kĺzavé priemery NAO indexu v 6-mesačnom období v období jún až december (NAOi dostupný na: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/nao.shtml). Časové rady s kĺzavými zhladenými údajmi sme nakoniec korelovali a korelačné koeficienty obsahujú obe tabuľky nižšie v prvých 4 ich stĺpcoch. Z výsledných hodnôt je zrejmé, že tieto série najviac korelujú vo všetkých 4 prípadoch s roku / 6 mesiacoch pred zimou 2011/12. Aj po sčítaní pozitívnych korelačných koeficientov je zrejmé, že zima 2011/12 so zimou 2015/16 nadobúda veľmi nápadné vzory, až na úrovni výraznej miery tesnosti. Nasledujú zimy 2007/2008 a 2004/2005, pričom ďalšie stĺpce tabuliek poukazujú na to, že rok 2007/2008 môžeme z týchto úvah vylúčiť. Zhoda na úrovni mesačných indexov AOi a NAOi, ako aj signálov, ktoré zjednodušene predstavujú rozdiel indexov medzi jednotlivými ročnými odbobiami, je slabý. Zachytené boli nasledovné zmeny v cirkulačných indexoch zachytávajúcich prestavbu tlakových útvarov, ktoré v období pol roka pred príchodom zimy so sibírskymi vpádmi prinášajú zimy ako 2011/12 a 2015/16: v období pokročilého leta nastáva k výraznej blokujúcej situácii a výraznému poklesu AOi a NAOi, počas jesene dochádza k postupnému nárastu indexov do kladných hodnôt, čo vyvrcholí výraznou kladnou fázou AO a NAO v novembri a decembri, po ktorej nasleduje v ďalších mesiacoch zimy prepad indexov a s nimi aj polárneho vortexu do južnejších šírok.

 

 

Na záver dochádzame k jednoduchému vzorcu:

 

(AOi NOV + AOi DEC - AOi JUL - AOi AUG) = RIZIKO SIBÍRSKYCH VPÁDOV AKO V ROKU 2012

 

Čím vyššie číslo nám výjde ako výsledok vyššie uvedeného vzorca, tým viac bude mať sibírsky vzduch v januári a februári otvorené cestu nad strednú až západnú Európu. Samozrejme, že to neplatí úplne na 100%, ale v najbližších rokoch aspoň budeme môcť predčasne očakávať aj podľa tejto schémy taký charakter a priebeh zím, ako počas súčasnej zimy 2015/16. Na záver treba povedať, že takéto zimy sa stali po roku 2000 pomerne výnimočné, pretože v 2/3 prípadov nadobúda vzor NAO v tomto období výrazné kladné hodnoty. V tomto prípade ide o výrazný záporný vzor AO - a slabšie záporný až neutrálny vzor NAO, ktoré zrejme vedú k takýmto zimám ako očakáva tím Atmospheric and Environmental Research.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AKTUALIZÁCIA 8.1. 2016

 

Prepad indexu AO bude ešte výraznejší ako sa očakávalo pred pár dňami, očakáva sa pokles až na hodnoty okolo -5, čo sú extrémne nízke hodnoty. Bude to mať za následok výrazné zvýšenie blokujúceho charakteru počasia - očakáva sa prepad významnej časti vortexu nad Európu a severný Atlantik v kombinácii s mohutnením tlaku nad Arktídou, Grónskom a severným Ruskom. Po presadení sezónnych anticyklón severne od arktického frontu sa očakáva zvýšené riziko vpádov studeného vzduchu po dlhších periódach so stredomorskými nížami a cyklónami s juhozápadnými dráhami nad Európu.

 

Obr.: Aktuálny vývoj AOi (Zdroj: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao.sprd2.gif)