Мощный зимний шторм, обрушившийся на значительную часть США в конце января 2026 года с леденящим дождём, ледяной крупо́й и снегом, оставил после себя хаос в штатах от Нью-Мексико до Новой Англии. Сотни тысяч людей на Юге остались без электричества, когда лёд повалил ветви деревьев и линии электропередач; на Среднем Западе и Северо-Востоке выпало более 30 см снега; многие штаты столкнулись с пронзительным холодом, который, как ожидалось, продержится несколько дней.
Это внезапное наступление зимы могло шокировать многих американцев после в основном мягкого начала сезона. Но, как ни парадоксально, именно предшествующее тепло могло отчасти способствовать свирепости шторма.
Как специалисты по атмосферным и климатическим наукам, мы проводим исследования, призванные углубить понимание экстремальных погодных явлений, включая факторы, повышающие или понижающие вероятность их возникновения, и возможную роль изменения климата.
Чтобы понять, с чем столкнулись американцы, нужно взглянуть более чем на 30 километров вверх от поверхности Земли — в стратосферный полярный вихрь.
Что создаёт такой мощный зимний шторм?
Для формирования столь масштабного и сурового шторма необходимо совпадение нескольких погодных факторов.
Зимние штормы обычно развиваются в зонах резких температурных контрастов у поверхности и при южном изгибе струйного течения — узкой полосы быстро движущегося воздуха, которое направляет погодные системы. При наличии значительного источника влаги эти штормы могут вызвать сильный дождь или снег.
В конце января мощный арктический воздух с севера создавал температурный контраст с тёплым воздухом с юга. Множественные возмущения внутри струйного течения действовали сообща, создавая благоприятные условия для осадков, а сама штормовая система смогла затянуть влагу с очень тёплого Мексиканского залива.
При чём здесь полярный вихрь?
Самые быстрые ветры струйного течения наблюдаются прямо под границей тропосферы — нижнего слоя атмосферы, который заканчивается на высоте около 11 километров. Погодные системы ограничены верхней частью тропосферы, поскольку атмосфера выше становится очень стабильной.
Следующий слой — стратосфера, простирающаяся от 11 до примерно 50 километров. Хотя стратосфера находится высоко над погодными системами, она всё же может взаимодействовать с ними через атмосферные волны, движущиеся вверх и вниз. Эти волны похожи на те, что заставляют струйное течение изгибаться к югу, но они распространяются вертикально, а не горизонтально.
Термин «полярный вихрь» часто используют, когда массы холодного арктического воздуха продвигаются достаточно далеко на юг, влияя на погоду в США. Этот термин описывает циркулирующий над полюсом воздух, но может относиться к двум разным явлениям: в тропосфере и в стратосфере.
Стратосферный полярный вихрь Северного полушария — это пояс быстро движущегося воздуха, циркулирующего вокруг Северного полюса. Он подобен второму струйному течению, расположенному высоко над тем, что мы видим на погодных картах, и обычно менее волнообразен и ближе к полюсу.
Иногда стратосферный полярный вихрь может растягиваться и опускаться на юг над территорией США. Когда это происходит, создаются идеальные условия для вертикального движения волн, которые связывают стратосферу с суровой зимней погодой у поверхности.
Прогноз январского шторма показал тесное совпадение между южным растяжением стратосферного полярного вихря и струйным течением над США, что указывало на идеальные условия для холода и снега.
Самые сильные колебания струйного течения связаны с наибольшей энергией. При определённых условиях эта энергия может отражаться от полярного вихря обратно в тропосферу, усиливая северо-южные колебания струйного течения над Северной Америкой и повышая вероятность суровой зимней погоды. Именно это и происходило в конце января 2026 года в центральных и восточных штатах США.
Если климат теплеет, почему возникают сильные зимние штормы?
Земля неоспоримо теплеет из-за выбросов парниковых газов от человеческой деятельности, которые удерживают тепло в атмосфере, и общее количество снега уменьшается. Но это не значит, что суровые зимние явления исчезнут навсегда.
Некоторые исследования показывают, что даже в условиях потепления холода, становясь реже, в некоторых регионах могут оставаться относительно суровыми.
Одним из факторов могут быть участившиеся нарушения стратосферного полярного вихря, которые, по-видимому, связаны с быстрым потеплением в Арктике из-за изменения климата.
Кроме того, более тёплый океан приводит к усиленному испарению, а поскольку более тёплая атмосфера может удерживать больше влаги, это означает, что у штормов становится больше «топлива». Процесс конденсации влаги в дождь или снег также высвобождает энергию для штормов. Однако потепление может и ослаблять штормы, уменьшая температурные контрасты.
Эти противоположные эффекты затрудняют оценку потенциальных изменений средней силы штормов. Однако экстремальные события не обязательно меняются так же, как средние. В целом, похоже, что самые интенсивные зимние штормы могут становиться ещё интенсивнее.
Более тёплая среда также увеличивает вероятность того, что осадки, которые ранее выпадали бы как снег, теперь с большей вероятностью обрушатся в виде ледяной крупы́ и переохлаждённого дождя.
Вопросов по-прежнему больше, чем ответов
Учёные постоянно совершенствуют возможности прогнозирования и реагирования на такие экстремальные погодные явления, но вопросов для изучения остаётся ещё множество.
Значительная часть данных и исследований в этой области опирается на работу федеральных учреждений, включая такие научные центры, как Национальный центр атмосферных исследований (NCAR), финансирование которого было целью для сокращения со стороны администрации Трампа. Специалисты этих центров помогают разрабатывать критически важные модели, измерительные инструменты и данные, от которых зависят учёные и синоптики по всему миру.
Разрушительный шторм января 2026 года стал суровым напоминанием о сложности климатической системы, где глобальное потепление не отменяет, а порой даже усугубляет локальные экстремальные явления. Это подчёркивает острую необходимость в укреплении научной инфраструктуры и международном сотрудничестве для создания более точных долгосрочных прогнозов. Понимание тонких механизмов взаимодействия между стратосферой и тропосферой — ключ не только к прогнозированию капризов зимы, но и к выработке стратегий адаптации к новым климатическим реалиям, где волны холода и тепла могут становиться более резкими и непредсказуемыми. Будущее метеорологии лежит на стыке наблюдений, мощного компьютерного моделирования и сохранения бесценных многолетних данных, которые позволяют отличить естественную изменчивость от тревожных долгосрочных трендов.
Поделитесь в вашей соцсети👇
Ваш комментарий