Учёные из Иркутска и Томска завершили трёхлетнее исследование воздействия стратосферных возмущений на погоду

Команда учёных из Иркутска и Томска завершила трёхлетний проект, финансируемый Российским научным фондом, посвящённый исследованию крупномасштабных возмущений в стратосфере и их влиянию на погоду на поверхности Земли, а также в мезосфере и термосфере. Работу проводили специалисты из Института оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН (Томск) и Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск). Кандидат географических наук Ольга Антохина из Института оптики атмосферы рассказала, что в процессе исследования учёные подробно изучали, что происходит при резких изменениях температуры в стратосфере, таких как так называемое внезапное стратосферное потепление (ВСП). Она пояснила, что такое потепление происходит в условиях полярной ночи на высоте 30-50 км, когда температура в стратосфере резко увеличивается на десятки градусов, что может приводить к разрушению полярного вихря. В ходе исследования было установлено, что более половины самых сильных ВСП сдвигали полярный вихрь, а 40% — разрывали его на два центра. Также учёные заметили, что сдвиг даты возникновения ВСП на 10 дней раньше представляет собой важное изменение.

По словам кандидата физико-математических наук Ольги Зоркальцевой, исследование показало, что с 2000 года в верхней стратосфере начали чередоваться два сценария циркуляции: с ранними потеплениями, когда ВСП происходят уже в декабре, и с поздними потеплениями, происходящими в феврале-марте, которые полностью разрушают полярный вихрь. При этом, несмотря на глобальное потепление в тропосфере и похолодание в стратосфере, частота и продолжительность ВСП не изменились, что подчеркивает сложность климатической системы.

Ученые также отметили, что ранние ВСП чаще всего влияют на погоду в Северном полушарии, вызывая аномальные холода в умеренных широтах, в то время как поздние ВСП воздействуют на верхние слои атмосферы, включая ионосферу, что имеет важное значение для связи и навигации. Сложная поляризация зим требует отдельного изучения, поскольку усиливающийся контраст между различными типами зим снижает точность прогнозов и увеличивает вероятность неожиданных погодных аномалий. В результате работы был разработан новый метод расчёта площади полярного вихря, а также выявление "обрушений волн Россби", которые предсказывают возможные ВСП. Учёные обнаружили, что волны обрушиваются чаще всего на севере Тихого океана и Восточной Азии, особенно с октября по декабрь. В течение трёх лет исследования учёные опубликовали 14 статей в международных журналах и представили свои результаты на десятках конференций.