Всяка зима заглавията предупреждават за полярния вихър, често го представяйки като непредсказуемо явление, способно да причини екстремно студено време в Северното полукълбо. Полярният вихър не е нито нов, нито необичаен. Той е основен компонент от атмосферната циркулация на Земята – такъв, който учените изучават от десетилетия. Въпреки това, неговото поведение остава ключов фактор за променливостта на зимите: от меки, влажни периоди до внезапни арктически студове.
Какво е полярният вихър?
Полярният вихър е обширна, постоянна циркулация на западни ветрове, която обгражда Арктика в стратосферата, на около 10-50 км над повърхността. Тази циркулация се образува всяка есен, когато полярните региони губят слънчева светлина и се охлаждат бързо. Силният температурен контраст между тъмната Арктика и осветените от слънцето средни ширини засилва пръстен от бързо движещи се ветрове, известен като полярна нощна струя, която ефективно задържа студения въздух над полюса.
Полярният вихър по време на силните и слабите си фази. (Модифицирано от оригиналното изображение. Снимка: NOAA.)
Вихърът съществува всяка зима, но е далеч от постоянен. Той се усилва, отслабва, разширява, деформира и понякога се разпада. Тези промени не остават в стратосферата – те се разпространяват надолу, променяйки струйния поток и времето в Северна Америка, Европа и Азия.
Силен вихър: меки, влажни зими
Когато полярният вихър е силен и добре организиран, неговата плътна циркулация задържа най-студения арктически въздух близо до полюса. Струйният поток под него става по-правен и по-бърз, насочвайки атлантическите бури по по-зонален (запад-изток) път.
При тези условия голяма част от Европа изпитва по-меки от средните температури, чести валежи и по-малко арктически нахлувания или продължителни студени периоди. За много региони в средните ширини силен вихър често означава зима, доминирана от вятър, дъжд и колебания в температурите, а не от силни студове.
Силен полярни вихър носи по-меки зимни условия в регионите на средните ширини.
Слаб вихър: път за арктически нахлувания
Когато полярният вихър отслабне, ветровете му забавят и структурата му става по-изкривена. Това позволява на студените въздушни маси да се разпространят на юг, докато струйният поток развива големи меандри. Тези вълни насочват полярния въздух към региони, които обикновено остават много по-топли.
В Европа и Северна Америка отслабеният вихър може да доведе до продължителни студени периоди, обилни снеговалежи, блокирани метеорологични модели с устойчиво високо налягане и по-голяма вероятност от замръзващ дъжд и замръзване на земята. Тези смущения често са свързани с периоди, когато струйният поток се спуска далеч на юг, доставяйки арктически въздух към Централна Европа, Обединеното кралство и Съединените щати.
Внезапно затопляне на стратосферата: най-драматичното нарушение
Най-екстремното отслабване на вихъра се случва по време на внезапно затопляне на стратосферата (SSW) – събитие, при което температурите в стратосферата могат да се повишат с 30–50 °C само за няколко дни. Това бързо затопляне забавя или дори обръща вихровите ветрове.
Когато се случи SSW, ефектите му могат да достигнат повърхността в рамките на 1–3 седмици. Много от най-тежките зимни студове в Европа и Северна Америка – включително събитията от 2009, 2013, 2018 („Звярът от Изтока“) и 2021 г. в САЩ – са последвали големи събития на внезапно затопляне на стратосферата. Въпреки това, няма две SSW, които да се държат по един и същи начин. Тяхното въздействие зависи от мястото, където се измества вихърът, и от това колко дълбоко се разпространява смущението надолу. SSW не гарантира тежки метеорологични условия, но значително увеличава вероятността за тях.
Зимата на 2009 г. беше изключително студена в много райони на Европа, Северна Америка и Азия.
Защо полярният вихър е важен за прогнозирането на зимата
Зимното време в Северното полукълбо зависи от много повече от това, което се случва на повърхността. Полярният вихър действа като регулатор на климата, оформяйки траекториите на бурите, предизвиквайки температурни аномалии и влияейки върху честотата на снеговалежите или продължителността на студените или меките периоди. Разбирането на състоянието на вихъра предоставя ценна информация за сезонните прогнози.
Макар че самият полярен вихър не може да се наблюдава директно от земята, неговото влияние става видимо чрез моделиране с висока разделителна способност и дългосрочна атмосферна диагностика. Поради климатичните промени наблюдаваме по-малко студени зими в световен мащаб, а студените вълни са по-редки, въпреки че нарушенията в полярния вихър все още могат да предизвикат кратки, но интензивни студени периоди. За да видите как тази мащабна динамика може да засегне вашия регион в следващите седмици, можете да разгледате сезонните прогнози на meteoblue, които предоставят визуализации на месечните средни температурни аномалии – карти, показващи дали се очаква температурите да бъдат над или под дългосрочната средна стойност – и помагат да се наблюдават потенциалните промени, свързани с променливостта на полярния вихър.
С напредъка на инструментите за изследване и прогнозиране, нашето разбиране за полярния вихър и неговото влияние върху зимното време ще продължава да се задълбочава. Информирането за неговото поведение помага на общностите, секторите и лицата, вземащи решения, да се подготвят за пълния спектър от зимни условия в променящия се климат.
