Зимові синоптичні процеси, що формують значні за площею осередки з аномально-низькою температурою повітря у Східній Європі

Олександр Андрійович Щеглов

doi:10.26565/2410-7360-2018-49-13

Автор(и)

Олександр Андрійович Щеглов Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5702-6285

DOI:

https://doi.org/10.26565/2410-7360-2018-49-13

Ключові слова:

синоптичні процеси, аномально низькі температури, Східна Європа

Анотація

В роботі наводиться опис типових процесів, що призводять до аномально-низьких температур за останні 20 років (1997-2017 рр.) у Східній Європі. У якості критеріїв для визначення аномально-низької температури (АНТ) прийнято зна-чення 5-го перцентиля функції розподілу приземної температури повітря у кожній точці регулярної сітки у помірних ши-ротах Східної Європи. Досліджено повторюваність значних осередків із АНТ та їх типові локалізації при різних синоптич-них процесах. З вибірки 1997-2017 рр. за грудень-лютий виділено 75 епізодів з АНТ, серед яких 13 епізодів займали більш ніж 30% території Східної Європи і тривали від 2 до 11 днів, а також 12 випадків із тривалістю один день. Випадки, при яких аномалії займають від 20 до 30% території, рідко тривають більше 2-3 днів (11 епізодів), при цьому відзначено 33 випадки тривалістю один день. Повторюваність АНТ площею менше 20% сектора є більш характерною для південних і південно-західних частин Східної Європи, а їх тривалість переважно становить один день. Виділено п’ять основних груп процесів, що призводять до значних осередків з АНТ, які описують 75% усіх випадків. Перша група процесів у полі приземного тиску характеризується виходом чорноморського циклону на територію Поволжя та зміщенням заключного антициклону з Північного Льодовитого океану через північний захід Росії на Прибалтику та Скандинавію. Процеси другого типу пов’язані із Сибірським максимумом, що розширюється із Західного Сибіру на Східну Європу. Третя група процесів характеризуєть-ся вторгненням холодних повітряних мас в тилу пірнаючих циклонів. Процеси четвертої групи описують північно-західні вторгнення холодного повітря при зміщенні антициклону із Західної Європи і подальшим стаціонуванням над Скандинаві-єю. Процеси п’ятої групи є різновидом процесів першої групи і характеризуються виходом південного циклону із траєкторі-єю, зміщеною західніше – на східну або центральну частини України при посиленні скандинавського антициклону.

Біографія автора

Олександр Андрійович Щеглов, Український гідрометеорологічний інститут ДСНС та НАН України

наук. співроб.

Посилання

Vangengeym, G.YA. (1952). Osnovy makrotsirkulyatsionnogo metoda dolgosrochnykh meteorologicheskikh prognozov dlya Arktiki [The basics of the macrocirculation method for long-term meteorological forecasts for the Arctic region]. Tr. AANII, 314.

Voskresenskaya, Ye.N., Naumova, V.A., Yevstigneyev, M.P., Yevstigneyev, V.P. (2009). Klassifikatsiya sinoptich-eskikh protsessov shtormov v Azovo-Chernomorskom baseyne [Classification of synoptic processes with storms in the Azov and Black Sea basin]. Tr. UkrNIGMI, 258, 189-200.

Girs, A.A. (1974). Makrotsirkulyatsionnyy metod dolgosrochnykh meteorologicheskikh prognozov [Macrocircula-tion method of long-term meteorological forecasts]. Leningrad.: Gidrometeoizdat, 488.

Dzerdzeyevskiy, B.L., Monin, A.S. (1954). Tipovyye skhemy obshchey tsirkulyatsii atmosfery i indeks tsirkulyatsii [Typical schemes of the general circulation of the atmosphere and circulation index]. Izv. AN SSSR. Ser. Geofiz, 6,

-574.

Fizyko-statystychnyy analiz ta prohnoz zminy suchasnoho klimatu rehioniv Ukrayiny dlya pidtrymannya staloho rozvytku ekonomiky Ukrayiny. Zvit pro NDR №1/12 [Physical-statistical analysis of the current climate and cli-mate forecast for the Ukrainian regions for the sustainable economy development of Ukraine. Report on research work №1/12]. (2014). Kyiv, Ukraine: UkrGMÍ, 381.

Ivus, G.P., Agayar, E.V., Gurskaya, L.M., Semergey-Chumachenko, A.B. (2016). Tsirkulyatsionnyye usloviya voz-niknoveniya sil'nogo i stikhiynogo vetra nad yuzhnym zapadom Ukrainy [Circulating conditions for the emer-gence of a strong and elemental wind over the southern west of Ukraine]. Ukr. Gídrometeorol. Zhurn, 17, 38-48.

Kononova, N.K. (2009). Klassifikatsiya tsirkulyatsionnykh mekhanizmov Severnogo polushariya po B.L. Dzerdze-yevskomu [Classification of the circulation mechanisms of the Northern Hemisphere according to B.L. Dzerdzeev-sky]. Moscow, Russia: Voyentekhinizdat, 372.

Martazinova, V.F., Ivanova, Ye.K (2008). Ispol'zovaniye sinopticheskoy informatsii metodov plavayushchego i traditsionnogo analogov v predstavlenii tekushchikh sinopticheskikh protsessov [Use of synoptic information of the methods of floating and traditional analogues in the representation of current synoptic processes]. Nauk. Pr. UkrNDGMÍ, 257, 5-15.

Ugryumov, A.I. (2006). Dolgosrochnyye meteorologicheskiye prognozy [Long-term meteorological forecasts]. Sankt-Peterburg, Russia: RGGMU, 84.

Alexander, L. V., Zhang, X., Peterson, T. C., Caesar, J., Gleason, B., Klein Tank, A. M. G., Haylock, M., Collins, D., Trewin, B., Rahimzadeh, F., Tagipour, A., Ambenje, P., Rupa Kumar, K., Revadekar, J., and Griffiths, G. (2006). Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation, J. Geophys.Res. Atmos., 111, D05109, doi:10.1029/2005JD006290.

Domonkos, P., Kysely, J., Piotrowicz, K., Petrovic, P., Likso, T. (2003). Variability of extreme temperature events in south-central Europe during the 20th century and its relationship with large-scale circulation. Int. J. Climatol, 23, 987–1010.

Kalnay, E. et al. (1996). The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project. Bulletin of the American Meteorological Society, 77, 437–471.

Kim, G-Y., Ahn, J.-B., Kryjov, V. N, Sohn, S.-J., Yun, W.-T., Graham, R., Kolli, R.K., Kumar, A., Ceron, J.-P. (2016). Global and regional skill of the seasonal predictions by WMO Lead Centre for Long-Range Forecast Multi-Model Ensemble. Int. J. Climatol., 36, 1657–1675. doi:10.1002/ joc.4449.

Landsea, C.W. (2015). Comments on “monitoring and understanding trends in extreme storms: state of knowledge”. Bull. Am. Meteor. Soc., 96, 1175-1176. doi:10.1175/BAMS-D-13-00211.1.

Loikith, P.C., Broccoli, A.J. (2012). Characteristics of Observed Atmospheric Circulation Patterns Associated with Temperature Extremes over North America. J. Climate, 25, 7266–7281. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00709.1.

Martazinova, V. (2005). The Classification of Synoptic Patterns by Method of Analogs. J. Environ. Sci. Eng., 7,

-65.

Pfahl, S. (2014). Characterising the relationship between weather extremes in Europe and synoptic circulation features. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 14, 1461-1475. https://doi.org/10.5194/nhess-14-1461-2014.

Seneviratne, S., Zwiers, F. (2015). Attribution and prediction of extreme events: Editorial on the special issue. Weather Clim. Extremes, 9, 2-5. https://doi.org/10.1016/j.wace.2015.08.003.

Seneviratne, S., Nichols, N., Easterling, D., Goodess, C., Kanae, S., Kossin, J., Luo, Y., Marengo, J., McInnes, K., Rahimi, M., Reichstein, M., Sorteberg, A., Vera, C., Zhang, X. (2012). Changes in climate extremes and their im-pacts on the natural physical environment, chapter 3 in IPCC Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. Cambridge University Press, Cambridge, UK, New York, NY, USA, 109-230.

Sillman, J., Croci-Maspoli, M., Kallache, M., Katz, R. (2011). Extreme cold winter temperatures in Europe under the influence of North Atlantic atmospheric blocking. J. Clim., 24, 5899-5913, 10.1175/2011JCLI4075.1.

Tomczyk, А. (2016). Impact of atmospheric circulation on the occurrence of heat waves in southeastern Europe. Idojaras, 120, 395-414.

Trenberth, K.E., Fasullo, J.T. Shepherd, T.G. (2015). Attribution of climatic extreme events. Nat. Clim. Chang., 5(8), 725-730. https://doi.org/10.1038/nclimate2657

Wetterzentrale, Archive. Available at: http://www.wetterzentrale.de