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

В верхней стратосфере (на уровне АТ-10) околополярный антициклон постепенно ослабевал, сохраняя, впрочем, близкие к норме положение и интенсивность в первые две декады месяца. В третьей декаде августа началась перестройка стратосферной циркуляции на зимний режим. Стратосферные циклоны чаще всего формировались над Баренцевым морем, оттесняя антициклон в канадский сектор Арктики. На средней карте третьей декады он оказался уже существенно ослаблен и разделён на три центра.
В экваториальной стратосфере в августе продолжилось усиление восточной фазы ветров квазидвухлетнего цикла.
 
 
Рис.1. Карта геопотенциала и аномалий геопотенциала АТ-500 (дам). Август 2017г.

В средней тропосфере (на уровне АТ-500) в осреднённом за месяц поле геопотенциала преобладали положительные аномалии. Самые значительные из них отмечались на юге ЕТР (до +10 дам), на севере Камчатки (до +12 дам) и на севере Канады (до +11 дам). Европейские тропосферные гребни наиболее интенсивны были во второй декаде августа над Центральной и Восточной Европой. Дальневосточные гребни регулярно в течение всего месяца распространялись на ДВР с континента или с севера Тихого океана. На севере Канады влияние тропосферных гребней тоже было практически постоянным, наибольшей интенсивностью они отличались во второй декаде августа, когда средние декадные аномалии геопотенциала составили здесь +17 дам. Геопотенциал выше нормы отмечался также на севере Атлантики (до +6 дам на юге Гренландии), у юго-западного побережья Канады (до +7 дам) и в центральных субтропиках Тихого океана (до +6 дам).
Околополярный циклонический вихрь, занимая своё климатическое положение, был очень глубок, особенно в первой декаде августа: аномалии геопотенциала вблизи его центра в среднем за месяц составили -7 дам. Тропосферные ложбины, распространявшиеся от него, также были более глубокими, чем обычно. Аномалии геопотенциала в североатлантической ложбине составили –3 дам в Норвежском море и на северо-западе Британских островов. Очень устойчивой в течение месяца была ложбина, связанная с алеутским минимумом. Несколько смещенная к востоку, она оказалась гораздо более глубокой в южной своей части: над заливом Аляска в среднем за месяц сформировались аномалии геопотенциала до -7 дам. Такой же устойчивой и глубокой в южной своей части оказалась ложбина на востоке Северной Америки (аномалии до -4 дам в районе Великих Озёр). Западносибирская ложбина, напротив, была более глубокой на севере: на побережье Карского моря аномалии геопотенциала составили -7 дам.
Положение планетарной высотной фронтальной зоны (ПВФЗ) свидетельствовало о возмущённости поля геопотенциала в средней тропосфере. Относительно близким к норме её положение было только над Атлантикой. Над Евразией она практически повсеместно располагалась севернее обычного, наибольшие отклонения (до 15˚) отмечались над Камчаткой и Чукоткой. Более северным положение ПВФЗ было и на севере Канады, здесь отклонение в среднем за месяц составило 5-10˚. И только на северо-востоке Тихого океана она, как правило, располагалась на 5-7˚ южнее обычного. Наиболее обострёнными были участки ПВФЗ на востоке Тихого и на севере Атлантического океанов.
Расчёт индексов циркуляции показал, что и в целом по полушарию, и в отдельных естественных синоптических районах (ЕСР) они были близки к норме. Зональный перенос интенсивнее обычного на 27% отмечался в высоких широтах I ЕСР. Индекс меридиональной циркуляции заметно отличался от нормы лишь в высоких широтах II ЕСР, где он превысил обычные значения на 31%.
 
 
Рис.2. Карта давления и аномалий давления на уровне моря (гПа). Август 2017 г.

В осреднённом за месяц поле приземного давления в атлантической паре ЦДА ведущая роль принадлежала азорскому максимуму, особенно в первой половине месяца, когда его влияние простиралось далеко на восток. Обширная область положительных аномалий давления от +2 до +4 гПа занимала практически всю Европу, Урал и южную половину Западной Сибири. На этих территориях имели место дефицит осадков и значительные положительные аномалии температуры. Северные гребни азорского максимума и их взаимодействие с гренландскими антициклонами привели к тому, что на месте центра исландской депрессии сформировались положительные аномалии давления до +3 гПа. Сам центр оказался значительно смещён к востоку на Норвежское море, где в связи с этим аномалии давления составили -4 гПа. Глубина исландского минимума соответствовала норме. Траектории смещения циклонов были более северными, поэтому в высоких широтах отмечалась необычайно активная циклоническая деятельность. Циклоны смещались к полюсу не только из северной Атлантики, но и с севера Сибири и с Аляски, и в итоге на среднемесячной карте вблизи полюса, вопреки обыкновению, сформировался самостоятельный глубокий циклонический центр, а аномалии давления составили -8 гПа. Влиянию атлантических циклонов более всего подвергались Британские острова, Скандинавия, Прибалтика, север ЕТР и Западной Сибири. В этих районах август был холоднее обычного, а осадков выпадало больше нормы: местами их месячные суммы более чем в два раза превысили норму. Часто в течение месяца влиянию обострённых фронтов атлантических циклонов подвергался Пиренейский п-ов, о чём свидетельствует сформировавшаяся здесь аномалия давления до -3 гПа. Количество осадков в центральных и южных районах Испании и на северо-западе Африки было значительно больше климатических норм.
Активная циклоническая деятельность происходила на территории Средней Азии, северо-западного Китая и Монголии, особенно во второй декаде августа. Распределение осадков здесь было довольно пёстрым, но местами многократно превысило месячные нормы. Температура была близкой к климатическим значениям или несколько ниже.
На территории Восточной Сибири в условиях малоградиентных барических полей происходил интенсивный прогрев, и прошедший август здесь был существенно теплей обычного, особенно на севере Якутии и на Чукотке. Осадков выпадало мало или близкое к норме количество. И только в Южной Сибири и в Приморье под влиянием южных и западных циклонов дождей было довольно много.
На Дальнем Востоке России в августе преобладала антициклональная погода, в результате чего аномалии давления здесь составили от +2 до +5 гПа. Климатический циклонический центр над Японским морем на карте отсутствовал, а центр у южной оконечности Камчатки был смещён далеко на восток, на залив Аляска. Дальневосточные гребни и антициклоны были особенно активны в первые две декады августа, способствуя формированию дефицита осадков в большинстве районов Дальнего Востока.
Азиатский сезонный минимум в среднем за месяц был близок к норме по площади и положению. В его восточной половине давление было немного ниже обычного (аномалии до -2 гПа), поэтому центральные, южные и восточные провинции Китая продолжали страдать от сильных муссонных дождей и наводнений. Следует отметить также значительные отрицательные аномалии давления над Аравийским п-овом (до -4 гПа). Сохранявшаяся здесь чрезвычайная жара способствовала формированию более глубоких, чем обычно, термических депрессий.
Муссонная депрессия над Индией была несколько ослаблена в первой декаде августа, но в среднем за месяц имела близкие к норме положение и интенсивность. Сильные дожди, превышавшие норму, шли на юге и северо-востоке страны. В период с 9 по 13 августа в наводнениях и селях после сильнейших дождей на северо-востоке Индии, в Бангладеш и Непале погибли 950 человек. В целом за сезон избыточное количество осадков выпало на западе страны, в южных штатах, в отдельных северных и северо-восточных районах и на побережье Бенгальского залива. Большой дефицит осадков сформировался в центральных штатах Индии, в северных горных районах и на юго-западном побережье страны. А в среднем по стране количество осадков за сезон оказалось близким к норме.
В тихоокеанской паре ЦДА оба центра были весьма активны. Гавайский максимум, несколько смещенный к западу, имел близкую к норме интенсивность. В первой и второй декадах августа его северо-западные гребни, практически постоянно распространяясь на Камчатку, способствовали формированию антициклонов над Охотским морем, над Камчаткой и Чукоткой, где аномалии давления в среднем за месяц составили +5 гПа. Очень устойчивы были и северо-восточные гребни субтропического антициклона, с подачи которых формировались антициклоны на территории Канады. Климатический циклонический центр с Охотского моря, как уже отмечалось, был смещён на залив Аляска (аномалии до -6 гПа). По существу он представлял собою полноценный центр алеутского минимума, который в августе обычно выражен слабо. Будучи блокированными на западе, на юге и востоке, тихоокеанские циклоны чаще всего смещались через Аляску к полюсу или на север Канады. В северных и восточных провинциях страны количество осадков соответствовало норме или было выше. На бóльшей же части территории Канады из-за преобладавшей антициклональной погоды сложился серьёзный дефицит осадков и температура значительно превышала норму. Аномалии давления южнее Гудзонова залива в среднем за месяц составили +3 гПа. Жара и засуха стали причиной сильных пожаров на западе Канады, особенно в Британской Колумбии. Антициклональная погода преобладала и в западной половине США: в юго-западных штатах давление в среднем за месяц оказалось на 4 гПа выше нормы. Здесь также имели место большие положительные аномалии температуры и дефицит осадков. В восточной половине страны, напротив, погода была прохладнее обычной, а осадков выпадало больше нормы. Отрицательные аномалии температуры сформировались здесь под влиянием холодных адвекций на западных перифериях антициклонов, которые часто случались в первой половине месяца. Обостряя фронты и провоцируя циклогенез, они вызывали также сильные дожди, грозы, град и отдельные торнадо на Среднем Западе и на атлантическом побережье США. Избыток осадков в южных штатах был связан с влиянием тропических циклонов и возмущений.
Калифорнийский сезонный минимум на среднемесячной карте по интенсивности и положению соответствовал норме.
В тропической зоне северного полушария в августе возникло 13 тропических циклонов при норме 12,2.
На северо-западе Тихого океана сформировалось 6 тропических циклонов (норма 5,2). Три из них развились до стадии тайфуна. Два циклона имели неопасные траектории, четыре оказывали влияние на сушу. В конце августа два тропических циклона обрушились на юго-восточное побережье Китая с интервалом в 3 дня. Один из них, тайфун «Хато», был весьма интенсивен и вышел на Гонконг и Макао 23 августа с ветрами около 40 м/с. Суточные суммы осадков составили при этом 100-120 мм. В результате удара стихии погибли, по меньшей мере, 19 человек. 27 августа на Гонконг вышел сильный тропический шторм «Пакхар» с ветрами до 27 м/с и осадками до 163 мм в сутки. Примерно такую же интенсивность имел сильный тропический шторм «Мавар», обрушившийся на побережье в этом же районе в начале сентября. Суточные суммы осадков в Макао составили при этом 186 мм. Самым мощным августовским тайфуном стал «Санву» (минимальное давление 955 гПа, скорость ветра до 40 м/с, в порывах до 60 м/с). Будучи уже внетропическим штормом (давление в центре 960 гПа), он оказывал влияние на северные Курильские о-ва и юг Камчатки. Днём 4 сентября в Северо-Курильском районе ветер достигал 33 м/с, шёл очень сильный дождь (99 мм за 12ч). За весь период влияния циклона выпало 149 мм, что составляет 86% месячной нормы. Река Кузьминка вышла из берегов, поменяла русло и потекла через город Северо-Курильск, были размыты дороги, тротуары, смыты гаражи, подтоплены дома, повалены опоры ЛЭП, снесен мост. В результате разлива реки Матросской были снесены 3 моста, размыт и уничтожен участок дороги длиной 500 м. На юго-восточном побережье Камчатки ночью с 3 на 4 сентября северо-восточный ветер дул с порывами до 45-50 м/с (ураган). В течение дня 4 сентября в Петропавловске-Камчатском отмечались порывы ветра до 31-33 м/с.
В северо-восточной части Тихого океана в августе существовали 3 тропических циклона (норма 4,0). Ураган «Кеннет» достигал 4 категории опасности по шкале Саффира-Симпсона, но имел неопасную траекторию. Из трёх только один циклон оказывал влияние на сушу: 1-3 сентября сильный тропический шторм «Лидия» прошёл по западному побережью п-ова Калифорния, впрочем, без катастрофических последствий.
В Атлантическом океане в прошедшем месяце сформировалось 4 тропических циклона (норма 3,1). Три из них оказывали влияние на сушу, причём самым щадящим оказалось влияние урагана «Франклин» на побережье Мексики. Имена двух других ураганов, «Харви» и «Ирмы», будут вычеркнуты из списка имён, т.к. их носители оказались самыми разрушительными ураганами за последние 12 лет в этом регионе. Ураган «Харви» зародился в тропической Атлантике 17 августа восточнее Малых Антильских островов. В стадии тропического шторма (17-23 м/с) существовал двое суток, смещаясь на запад. Условия в Карибском море не способствовали развитию циклона, и к 20 августа он ослабел до стадии тропической депрессии (15 м/с). Центр слежения за ураганами в Майами перестал передавать штормовые телеграммы, т.к. ничто не указывало на дальнейшее существование циклона. Остатки тропического шторма продолжали смещаться в северо-западном направлении, пока не достигли западной части Мексиканского залива. Температура воды в заливе Кампече составляла 28-30ºС, а вертикальный сдвиг ветра в размытом малоградиентном барическом поле был слабым во всей толще тропосферы. Это два основных условия для развития тропического циклона. К вечеру 23 августа из остатков «Харви» сформировалась тропическая депрессия, которая, спустя примерно 15 часов, стала тропическим штормом. К вечеру 24 августа это был уже ураган со скоростями ветра около 40 м/с. Давление в центре циклона стремительно понижалось, его минимальное значение (938 мб) было зафиксировано в начале суток 26 августа. Скорость ветра при этом составляла 55 м/с, порывы до 75 м/с, что соответствует урагану 4 категории по шкале Саффира-Симпсона. Именно в этой стадии развития «Харви» вышел на побережье Техаса 26 августа. Суточные суммы осадков на большой территории превышали 100-180 мм, местами достигая 300-400 мм/сутки. За двое суток выпадало до 500-780 мм осадков. 25-27 августа в Техасе и Луизиане были зафиксированы более 20 торнадо (категории F0 и F1, т.е. не очень интенсивных). Большая их часть сформировалась в Техасе. Сильнейшие, беспрецедентно продолжительные дожди продолжались в течение 5 дней, т.к. циклон имел возможность подпитываться теплыми водами Мексиканского залива. Больше всего пострадал Порт-Артур (Техас), где за весь период влияния выпало около 1300 мм осадков. 30 августа ослабевший циклон вышел на побережье Луизианы, здесь интенсивность осадков достигала 38 мм/час. К 31 августа число жертв составило 60 человек. Материальный ущерб оценивается в более чем 120 млрд. долларов.
Ещё более интенсивным был ураган «Ирма», сформировавшийся 30 августа западнее островов Зелёного Мыса. Тропический шторм быстро усилился до стадии урагана и затем до стадии урагана 3 категории (ветры более 50 м/с). Циклон в течение 10 дней сохранял такую интенсивность, что случается редко. Из этих десяти дней четыре дня кряду его интенсивность была 5 категории опасности по шкале Саффира-Симпсона. 6 сентября минимальное давление в центре опускалось до 914 гПа, максимальные ветры достигали 80 м/с и более, порывы составляли 100 м/с. Именно с такой силой он обрушился 6 сентября на северную часть Малых Антильских островов. Инфраструктура островов Антигуа и Барбуда была разрушена полностью. Затем, с ветрами около 70 м/с, ураган прошёл севернее о. Гаити, затем по югу Багамских островов и 9 сентября – по северному побережью Кубы. Масштабные эвакуации населения были проведены на Кубе и во Флориде. В истории США это была самая массовая эвакуация, когда почти 6 млн. человек получили предписания покинуть свои дома. Высота нагонных волн на Кубе, по предварительным данным, составляла 11м; на острове это был первый ураган такой силы с 1932 года. 10 сентября циклон вышел на о-ва Флорида-Кис с ветрами около 60 м/с и затем, постепенно ослабевая, двинулся вдоль западного побережья Флориды. К утру 11 сентября количество выпавших осадков составило 180 мм в Орландо, 138 мм – в Джексонвилле, 110 мм – в Тампе. Майами был затоплен нагонными волнами. Погибшими к 11 сентября числились 27 человек.