jasno — tisk
čas výtisku: 2020–05–25 | 06:57 UTC
publikováno: 2019–03–03 | 07:58 UTC
autor článku: Judah Cohen
Vortex: Arktická oscilace a vortex; analýza a předpovědi
Dr. Judah Cohen z Atmospheric and Enviroment Research (AER) zahájil výzkum, zhodnocení a analýzu arktické oscilace (AO). Tento výzkum by měl přinést lepší vhled na chování teplotních procesů v atmosféře v prostoru Severní Ameriky a Evropy, zejména v ohledech extremality.

Souhrn:
Arktická oscilace je nyní v pozitivní fázi, zatím v ní setrvává, ale začátkem dubna se předpokládá změna na fázi negativní.
Současná pozitivní fáze AO je odrazem záporných odchylek geopotenciální výšky a tlaku v arktické oblasti a kladných odchylek ve středních zeměpisných šířkách. Severoatlantická oscilace (NAO) je rovněž v kladné fázi vzhledem k záporným odchylkám geopotenciálních výšek a tlaku v oblasti Grónska a kladným odchylkám ve středním severním Atlantiku. Předpověď na 2 týdny potvrzuje, že NAO bude nadále kladná.
Kladné odchylky se předpokládají obecně v regionu severní a západní Evropy, zatímco ve východní a jižní Evropě by se měly prohlubovat odchylky záporné. Toto rozložení bude určovat předsezónní teploty napříč kontinentem včetně Velké Británie a s vysokou pravděpodobností budou ve východní a jižní Evropě podprůměrné teploty.
Během příštích 2 týdnů zesílí kladné anomálie geopotenciální výšky a tlaku v centrální Asii, kde budou teploty normální nebo mírně nadnormální a současně bude podnormální geopotenciální výška a tlak v oblasti východní Sibiře, severovýchodní a západní Asie.
Pro tento týden se očekává růst kladné odchylky geopotenciální výšky a tlaku nad západní částí Severní Ameriky spolu s mírnými teplotami, a současně záporné anomálie i podprůměrné teploty na severovýchodě Kanady a východě USA. Pro příští týden se však předpovídá růst kladné anomálie geopotenciálních výšek a oteplení nad celým severoamerickým kontintentem. Záporná anomálie bude nad severní Kanadou. I když se dá věřit modelu GFS, je nutno zmíněné predikce brát s jistou opatrností.
.
Impakt
Jak bylo uvedeno v řadě článků, je zimní sezóna jediným obdobím, kdy jsou současné pozororované teplotní odchylky blízko 30letému průměru (1980-2010). Jinak řečeno, zima je odolnější vůči jinak robustnímu trendu oteplování, zejména v mírných zeměpisných šířkách nad kontinenty v posledních 3 sezónách. Otázkou je, zda se bude jednat o přechod ze zimy (s rozsáhlými oblastmi podprůměrných teplot) do jara a léta, kdy by docházelo jen k jednotlivým epizodám podprůměrných teplot.

Během posledních dvou zim byly u polárního vortexu pozorovány výrazně silné odchylky a narušení, s nimi spojené rozpady vortexu. Pro zdůvodnění tohoto jevu se zatím neví, proč oblast studeného vzduchu byla v obou zimách odolnější a trvalejší nad Severní Amerikou, než nad Eurasií. Během minulé zimy (2017/2018) byla oblast nízkých teplot rozprostřena nad Amerikou i nad Eurasií v březnu, zatímco v dubnu byly v Evropě vysoce nadprůměrné teploty a v Americe v některých regionech zůstávala teplota podprůměrná. V letošní zimě (2018/2019) byly podprůměrné teploty hlavně v Americe, ale v Evropě byly teplotně podprůměrné oblasti jen lokálně.

Jeden důležitý rozdíl mezi minulými zimami a tou letošní je v čase, kdy došlo k rozbití struktury polárního vortexu, které dělí 6 kalendářních týdnů. Minulou zimu k tomu došlo v polovině února (2018), letos časně v lednu (2019). Mohli bychom se domnívat, že mimořádně studený duben v Severní Americe 2018 má příčinu v rozpadu polárního vortexu v únoru. V roce 2019 byly podprůměrné teploty v Severní Americe na začátku března a to může být důsledkem rozpadlého vortexu z počátku ledna. Přitom další (slabší) chladné období, které následovalo po prvním březnovém týdnu, už zřejmě vazbu na lednový rozpad vortexu nemá. Nedá se zřejmě očekávat opakování dubna 2018 v roce 2019.

Lze očekávat razantní nástup letní cirkulace nad celou severní polokoulí, nicméně v současné chvíli nejsou vidět ještě žádné příznaky takového chování atmosféry. Napříč Severní Amerikou se objevují menší rozruchy polárního vortexu, v jejichž důsledku vznikla výrazná a blokující anticyklóna v oblasti Aljašky. Je pravděpodobné, že rozpuštění této blokující výše bude obtížné a bude trvat dlouho. V Beringově moři je mimořádně slabá, případně zcela chybějící vrstva ledu. Teplo, vyzařované z nepokrytého moře, může napomoci udržovat stabilní anticyklónu ve vyšších vrstvách atmosféry. Model GFS predikuje přesun stratosférické anticyklóny nad východní Sibiř během prvního dubnového týdne, což by mělo snížit proces poklesu teplotní anomálie nad Severní Amerikou, ale také se lze domnívat, že tento vývoj predikuje GFS ještě poněkud unáhleně.

Pro oblast Evropy je jarní oteplení 2019 zatím ještě dosti daleko a zřejmě nebude mít takové tempo, jako v roce 2018. Arktická oscilace by se v prvním dubnovém týdnu měla změnit z pozitivní do negativní fáze, je však nutno podotknout, že celá řada předpovídaných změn AO z kladné do záporné fáze se letos nenaplnila. Rovněž utváření oblastí vysokého tlaku nejdřív nad západní Evropou a postupně nad severem kontinentu, a z toho plynoucí severní proudění do Evropy, je příčinou nižších teplot, které jsou bližší dlouhodobému chladnějšímu průměru a více odpovídají klasickému evropskému charakteru jara. Jakmile se oblast vyššího tlaku přesune víc nad pevninu, bude v oblasti středu evropského kontinentu, bude teplota vzduchu rychle narůstat. Zatím je však predikce tohoto procesu v nedohlednu. Takový vývoj ovšem může nastat rychle.

Krátkodobý výhled (1. – 5. den)
AO je nyní v kladné fázi (viz obrázek 1), záporné odchylky geopotenciální výšky a teploty jsou v Arktidě, kladné odchylky pak v mírných zeměpisných šířkách (obrázek 2). Anomálie v geopotenciální výšce jsou záporné v oblasti Grónska a kladné ve střední části severního Atlantiku (obr. 2) a proto je NAO v kladné fázi.
Kladné anomálie geopotenciální výšky se udržují nad západní Evropou, záporné pak nad střední a východní Evropou (obr. 2), a vedou k předpovědi průměrných či nadprůměrných teplot v západní a severní části kontinentu včetně Velké Británie, a podprůměrných teplot ve střední a východní části Evropy (obr. 3). Pro oblast Asie se předpovídá rostoucí anomálie geopotenciální výšky ve střední Asii a pokles odchylky nad východní Sibiří, severovýchodní Asií a nejzápadnější částí Asie (obr. 2). Taková předpověď nabízí průměrné či mírně nadprůměrné teploty ve většině Asie a podprůměrné teploty na východní Sibiři, severovýchodní Asii, západním Rusku a na Středním Východě (obr. 3).

Kladné anomálie geopotenciální výšky dominují v západní oblasti severu Ameriky, záporné pak na východě kontinentu, zejména na východě Kanady (obr. 2). Výsledkem takové cirkulace jsou pak normální až nadnormální teploty na Aljašce, v západní Kanadě a západu USA, zatímco na východě Kanady a v oblasti východního pobřeží USA lze čekat teploty normální až podnormální (obr. 3).
S postupným odtáváním sněhové pokrývky na severní polokouli bude ubývat sněhu, ale sněžení se dá ještě očekávat v Turecku, na východní Sibiři, na Tibetské plošině, severovýchodní Asii, severu a východě Kanady, v severní části Skalistých hor a na středozápadě USA (obr. 4).

Střednědobý výhled (6. – 10. den)
Předpokládá se změna kladné fáze v zápornou u AO v průběhu příštího týdne (obr. 1), tj. nastanou kladné odchylky geopotenciální výšky v Euroasijské části Arktidy s kombinací kladných odchylek v mírných zeměpisných šířkách na severní polokouli (obr. 5a). Záporná odchylka geopotenciální výšky nad Grónském zatím bude setrvávat a tak kladná fáze NAO zůstane i příští týden.
Kladné odchylky geopotenciální výšky budou také nad Britskými ostrovy, v důsledku čehož potrvá nevýrazné proudění severních směrů do většiny Evropy (obr. 5a). Vlivem toho se předpovídají průměrné až podprůměrné teploty v jižní a východní Evropě (obr. 6). V centrální Asii bude růst kladná odchylka, naopak nižší geopotenciální výšky budou v severovýchodní Asii a na západě asijské části Ruska. V těchže oblastech budou také záporné odchylky teplot od dlouhodobého průměru (obr. 5a, 6).

Růst kladných odchylek se ve střednědobém výhledu předpokládá v Severní Americe, jen na severu a východě Kanady by měly být odchylky geopotenciální výšky záporné (obr. 5a). To by mělo způsobit průměrné či nadprůměrné teploty na Aljašce, v západní Kanadě a na západě USA. V centrálních USA a na východě by pak měly být teploty blízko dlouhodobému průměru (obr. 6). Evropské centrum pro střednědobou předpověď (ECMWF) předpovídá oproti GFS chladnější teploty v centrálních a východních USA, pravděpodobnější je předpověď ECMWF.