ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ И ПОГОДЫ В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ В МАРТЕ 2017 ГОДА

В верхней стратосфере (на уровне АТ-10) геопотенциал в центре циркумполярного вихря постепенно повышался. Однако в течение всего месяца он оставался ниже нормы на 35-70 дам. В первой и второй декадах циклон был раздвоен. Его основной центр на протяжении всего месяца располагался преимущественно в районе Карского моря; второй центр, гораздо менее глубокий, формировался обычно на севере Тихого океана. Раздвоению вихря способствовали стратосферные антициклоны, располагавшиеся, в основном, над севером Канады и Северной Атлантикой. Наиболее активно антициклоны в этих районах формировались в первой и третьей декадах марта.
В экваториальной стратосфере в прошедшем месяце началось ослабление западной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.
В средней тропосфере (на уровне АТ-500) осреднённое за месяц поле геопотенциала оказалось довольно возмущённым, о чём свидетельствует соседство крупных аномалий противоположных знаков. Центр околополярного вихря на среднемесячной карте располагался над морем Баффина, что соответствовало его климатическому положению. Однако во второй и третьей декадах центр вихря часто смещался к полюсу, в связи с чем здесь отмечались аномалии до -12 дам. Формированию этой аномалии способствовало также смещение к полюсу атлантических циклонов, особенно во второй декаде марта, когда их пути на восток были блокированы интенсивными гребнями и антициклонами на северо-востоке Евразии.
 
 
Рис.1. Карта геопотенциала и аномалий геопотенциала АТ-500 (дам). Март 2017 г.

Связанная с околополярным циклоном тропосферная ложбина была обширной и раздвоенной, занимая север Атлантики (аномалии -5 дам) и восток Европы с Уралом. Восточноевропейские ложбины были не так глубоки, как атлантические (аномалии геопотенциала здесь оказались положительными), но распространялись далеко к югу вплоть до Саудовской Аравии. Раздвоению ложбины способствовали интенсивные тропосферные гребни над Азорскими островами (аномалии до +5 дам) и над Западной и Центральной Европой (аномалии до +10 дам). Очень интенсивны были также сибирские гребни (аномалии до +15 дам на юге Красноярского края). В конце первой и во второй декадах марта они часто объединялись с северо-западными тихоокеанскими гребнями, формируя блоки над севером Якутии и Чукоткой (аномалии геопотенциала до +10…+15 дам). Это стало причиной образования самостоятельного циклонического центра над Охотским морем, который на мартовских климатических картах отсутствует. Значения геопотенциала в его центре были выше нормы, но связанная с ним ложбина в течение всего месяца оставалось глубокой, особенно в своей южной части.
Самые значительные нарушения зонального переноса в тропосфере в прошедшем марте отмечались на севере Тихого океана. Причиной стал аномально интенсивный антициклон, сформировавшийся над Беринговым морем: в среднем за месяц геопотенциал здесь оказался на +23 дам выше нормы. Наиболее интенсивным антициклон был во второй декаде марта, когда значения геопотенциала в нём достигали 552 дам. Антициклон способствовал раздвоению ложбины над Тихим океаном, циклоны смещались по более южным траекториям, и в итоге в субтропиках Тихого океана сформировалась обширнейшая область отрицательных аномалий геопотенциала до -10 дам на западе и до -13 дам – над Заливом Аляска.
Значительно выше нормы геопотенциал был практически на всей территории Северной Америки, за исключением Аляски и западных провинций Канады. На территории США его значения были на 10 дам выше нормы, на территории Канады – на 5 дам.
Положение планетарной высотной фронтальной зоны (ПВФЗ) в марте значительно отличалось от климатического. Наибольшие её смещения к северу происходили на северо-востоке Тихого океана, где она часто раздваивалась и прерывалась; в среднем за месяц отклонение здесь составило 15?-20?. Несколько более северным положение ПВФЗ было и над Сибирью (на 5?-7?). Наибольшие отклонения фронтальной зоны к югу (на 7?-9?) отмечались в глубоких тропосферных ложбинах у северо-западного побережья Северной Америки.
Расчёт индексов циркуляции показал, что и в целом по полушарию, и в отдельных естественных синоптических районах (ЕСР), за исключением II ЕСР, они оказались близки к норме. В высоких широтах II ЕСР зональный перенос был на 40 % интенсивнее обычного, в то время как в умеренных широтах этого региона – на 40% ослаблен. Индексы меридиональной циркуляции были немного выше нормы лишь в III ЕСР (примерно на 20%).
 
 
Рис.2. Карта давления и аномалий давления на уровне моря (гПа). Март 2017 г.

В осреднённом за месяц поле приземного давления все основные центры действия атмосферы (ЦДА) были выражены очень хорошо. Атлантическая пара занимала своё обычное положение, и оба центра были достаточно интенсивны. В среднем за месяц аномалии давления составили -4 гПа вблизи центра исландского минимума и +3..+5 гПа – вблизи центра азорского максимума. В первой декаде центр азорского антициклона был смещен к Бермудским островам; во второй декаде марта, располагаясь вблизи Азорских островов, он был особенно обширен и интенсивен (аномалия давления в его центре составила +9 гПа). В третьей декаде положение и интенсивность антициклона соответствовали норме. Исландский минимум был очень глубок в первой и второй декадах марта, в третьей декаде давление в его центре стало соответствовать норме.
В первой декаде месяца бoльшая часть Европы находилась под влиянием атлантических циклонов, с чем было связанно превышение нормы осадков, особенно значительное на востоке Испании и на юге Франции, в Болгарии, Румынии, на Западной Украине и в Белоруссии. Дефицит осадков отмечался в некоторых южных районах Европы, влияние на которые оказывала восточная периферия азорского максимума. Во второй и третьей декадах азорский максимум усилился, и атлантические циклоны стали смещаться севернее, по Баренцеву и Карскому морям, оказывая влияние на северные районы Европы и на восток и север ЕТР. В связи с этим очень много осадков выпало на севере Британских островов и Скандинавии, в Прибалтике и в северной половине ЕТР. При этом часто в течение всего марта на Поволжье и Урал выходили и активные южные циклоны, так что эти территории практически постоянно в течение месяца находились под влиянием глубоких ложбин. На среднемесячной карте эти процессы хорошо отобразились в виде самостоятельного циклонического центра над Новой Землёй и глубокой ложбины, распространявшейся от него на восток ЕТР, Урал и север Сибири. Аномалии давления вблизи полюса составили -19 гПа, над Каспийским морем - -6 гПа. Преобладание южных адвекций привело к тому, что март на севере ЕТР, на Урале и в Западной Сибири был значительно теплее обычного. Количество выпавших осадков превысило норму на севере Урала и Западной Сибири. Впрочем, и на всей территории Европы аномалии температуры в среднем за месяц оказались очень велики. Очень тепло было в конце марта в восточной Европе, где в отдельные дни фиксировались рекорды максимальной температуры. А на севере Европы 26 марта столбики термометров поднимались выше +17?С в Стокгольме и до +20?С - в Осло.
Под влиянием активной циклонической деятельности в марте находилось восточное Средиземноморье и Ближний Восток, где сформировались отрицательные аномалии давления (до -4 гПа в Саудовской Аравии). В тылу полярных ложбин сюда выносился холодный воздух, поэтому март на Ближнем Востоке оказался холоднее обычного. Осадков выше нормы выпало в Иране и Объединенных Арабских Эмиратах.
Активная циклоническая деятельность в полярных районах привела к тому, что здесь в очередной раз сформировались огромные положительные аномалии температуры. Особенно велики они были на п-ове Таймыр, превышая местами +13?С. Месячные суммы осадков на арктических островах и побережьях арктических морей также были значительно больше нормы, особенно на севере Якутии.
Сибирский максимум в течение всего месяца оставался более интенсивным, чем обычно (особенно во второй декаде). В среднем за месяц давление в его центре оказалось на 8 гПа выше нормы. Положение центра антициклона было близко к климатическому. Его влияние распространялось и на Западную Сибирь и на Юго-Восточную Азию, но наиболее активны и интенсивны были его северо-восточные гребни. Практически постоянное их взаимодействие с гребнями канадского антициклона способствовало формированию самостоятельных антициклонов над Чукоткой и Аляской. Особенно интенсивны они были в первой половине марта: в первой декаде давление в их центрах часто превышало 1035 гПа. Это привело к формированию на среднемесячной карте очень больших аномалий давления до +15 гПа над Беринговым морем. Под влиянием сибирского антициклона в большинстве районов Сибири, в некоторых районах Дальнего Востока, в восточной Монголии и в восточном Китае имел место дефицит осадков. Избыток осадков отмечался в Красноярском крае, на севере Казахстана и в северной части Якутии, куда в том или ином виде доходили атлантические циклоны. Они же стали причиной огромных положительных аномалий температуры практически на всей территории Сибири.
Активная циклоническая деятельность отмечалась на южной периферии сибирского антициклона, о чем свидетельствуют аномалии давления до -3…-5 гПа на территории Средней Азии и Китая. Особенно активное влияние эти циклоны оказывали на западную половину Китая в первой и третьей декадах месяца, вызывая сильные дожди и снегопады. В итоге март на этих террияториях оказался холоднее, а месячные суммы осадков были превышены.
С адвекциями холода в южные широты были связаны сильнейшие дожди в странах Индокитая, на северо-востоке Индии и в Бангладеш. Над Индостаном в марте началось формирование муссонной депрессии: аномалии давления на юге Индии составили -2 гПа. В связи с этим на аравийском побережье временами отмечались сильные ливни и грозы.
Тихоокеанская пара ЦДА в марте была весьма активна. Гавайский максимум, несколько смещенный к востоку, был интенсивнее, чем обычно в марте: аномалии давления вблизи центра составили +3 гПа. Алеутский минимум был раздвоен и оттеснен к югу мощными антициклонами над Беринговым морем. Однако давление в его центрах было близко к норме, что свидетельствует об активности и глубине тихоокеанских циклонов. В первой половине месяца наиболее активный циклогенез происходил над Охотским морем и восточнее Курильских островов. С ним были связаны сильные осадки в Камчатской и Магаданской областях и в Хабаровском крае. Однако наиболее аномальные циркуляционные условия сложились, как уже упоминалось, над Беринговым морем, Чукоткой и Аляской, где в течение всего месяца господствовали антициклоны и отмечался дефицит осадков. Обширные и глубокие циклоны вынуждены были смещаться по более южным траекториям. К тому же в первой декаде марта северные антициклоны нередко объединялись с северо-западными гребнями гавайского максимума, образуя очень устойчивые блоки, заставлявшие циклоны стационировать в центральных субтропиках Тихого океана. В итоге на среднемесячной карте сформировалась обширнейшая область отрицательных аномалий давления до – 6 гПа, занимавшая практически все субтропики Тихого океана.
Вместе с тем и восточный центр алеутского минимума был довольно активен, особенно во второй и третьей декадах марта. В среднем за месяц аномалии давления над Заливом Аляска составили -4 гПа. Тихоокеанские циклоны, выходившие с залива на континент, приносили большое количество осадков в западные провинции Канады и на северо-запад США. Смещаясь затем, как правило, по северу и Среднему Западу США к Великим озёрам, они несли с собою сильные ветры, снегопады и дожди. При этом в тылу циклонов происходили адвекции холода на Аляску и запад Канады, где март оказался значительно холоднее обычного. Формированию отрицательных аномалий температуры в этих районах способствовали также западные периферии блокирующих антициклонов. Вместе с тем на территории Северной Америки было велико влияние и антициклонов. В первой декаде марта это были субтропические антициклоны, распространявшиеся на восток США, во второй и третьей декадах, как правило, - канадские антициклоны. В итоге практически вся территория континента оказалась занята положительными аномалиями давления от +2 до +6 гПа.
На западное побережье США нередко в первой и третьей декадах марта выходили циклоны из субтропиков, смещавшиеся затем на юго-восток. В южных и центральных штатах их чрезвычайно обострённые фронты не раз вызывали ливни, грозы, крупный град и торнадо. Один такой циклон 6 марта спровоцировал серию из 89 торнадо в центральной части США (Иллинойс, Миссури, Висконсин, Айова и Канзас). Впервые в начале марта торнадо были зафиксированы в Миннесоте, причем три из них были категории F1 по шкале Фуджиты (ветры до 30- 50 м/с) и вызвали сильные разрушения. Торнадо категории F3 (ветры до 70-90 м/с), также вызвавший серьезные разрушения, был зафиксирован в Миссури. Еще одна мощная вспышка торнадо произошла 29-30 марта в южных штатах: в Техасе, Луизиане, Миссисипи, Арканзасе образовалось 40 смерчей. Начало сезона торнадо оказалось самым активным за последние 9 лет. Их жертвами стали 24 человека, а экономический ущерб уже превышает 2 млрд. долларов.
На большей части территории США март был очень теплым. Под влиянием адвекций в теплых секторах циклонов и антициклональной погоды аномалии температуры превысили 4?С. Однако после достаточно теплой погоды, в середине марта на восточное побережье США вернулась зима. Причиной стал молодой циклон из Мексиканского залива, который имел взрывной характер развития. В течении суток давление в его центре понизилось более чем на 20 гПа, и смещаясь 15 марта по атлантическому побережью США, циклон имел давление в центре ниже 985 гПа. В результате на северо-восток и Средний Запад США обрушился сильный снегопад, сопровождавшийся порывистым ветром (до 20-30 м/с) и резким понижением температуры воздуха. Наибольшее количество осадков выпало в штате Нью-Йорк (до 89 см снега). В прибрежных населенных пунктах штата Нью-Джерси произошли наводнения. Пострадали также канадские провинции Онтарио и Квебек. В тыловой части циклона произошел обвал холода, который распространился далеко на юг. В Южной Каролине и Джорджии температура опускалась ниже нуля, что привело к гибели урожая персиковых культур, яблок, клубники и голубики. Этот обвал холода внес большой вклад в формирование отрицательных аномалий температуры на северо-востоке США и на востоке Канады.
В тропической зоне южного полушария в марте возникло 5 тропических циклонов при норме 5,3.
Четыре циклона существовали в Индийском океане (норма 3,3). Самым интенсивным из них стал тропический циклон «Энаво», сформировавшийся 3 марта. Он достаточно быстро развился до стадии тропического циклона и 7 марта вышел на северо-восточное побережье Мадагаскара с давлением в центре 925 гПа и со скоростью ветра до 57 м/с. Циклон прошел по Мадагаскару с севера на юг, вызвав сильные наводнения, многочисленные жертвы (погибло 78 человек) и разрушения.
Тропический шторм «Бланш» сформировался 4 марта в Арафурском море. Уже 5 марта в стадии тропического шторма (скорость ветра 18 м/с) он обрушился на побережье штата Западная Австралия. Выйдя на сушу между населенными пунктами Уиндем и Калумбуру, он быстро ослабел. Тем не менее, продолжая двигаться вглубь материка, он вызвал сильные дожди в графстве Кимберли (207 мм за 49 часов) и наводнения. Наибольшее количество осадков за сутки выпало на островах Тиви (Северной территории Австралии) – 384 мм. Остальные циклоны Индийского океана влияния на сушу не оказывали.
Один циклон существовал на юге Тихого океана (норма 2,2). «Дебби» сформировался 24 марта, и уже 28 марта в стадии тропического циклона со скоростью ветра 50 м/с (аналог урагана 3-й категории по шкале Саффира-Симпсона) вышел на северо-восточное побережье Австралии (г.Эрли-Бич, штат Квинсленд), став сильнейшим тропическим циклоном в штате Квинсленд с 2011 года, когда штат серьезно пострадал от циклона «Яси». По данным Бюро метеорологии Австралии 28 марта, когда циклон приблизился к побережью Австралии, на острове Гамильтон был зафиксирован порыв ветра до 75 м/с, что является самым сильным порывом за всю историю метеонаблюдений в штате Квинсленд. Выйдя на сушу, циклон заметно ослабел, но продолжая двигаться на юго-восток, вызвал сильнейшие наводнения в центральной и юго-восточной частях Квинсленда и на северо-востоке штата Новый Южный Уэльс. Самые сильные дожди прошли северо-западнее г. Маккай (штат Квинслед), где за сутки выпало 635 мм. Жертвами стихии стали 6 человек, финансовый ущерб, по предварительным данным, может составить свыше 1,3 трлн. долларов.