Лето 2021 года выдалось аномально жарким для европейской части России. Так, например, в Москве для пяти дней в июне и июле было побито несколько температурных рекордов, также в июле повторился показатель жары 1951 года.

Известный климатолог, член-корреспондент РАН, заместитель директора по науке Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН и заведующий лабораторией климатологии Института географии РАН Владимир Анатольевич Семенов рассказал «Научной России» о том, почему сейчас мы все чаще наблюдаем аномальную жару и наводнения.

«Явление это редкое, но уже достаточно регулярное, потому что мы помним и жару 2010 года, и 2012 год, когда сильная жара стояла не в европейской части России, а в центральной Сибири. Каждое лето у нас случаются положительные температурные аномалии разной степени экстремальности. Кстати, аномальную жару 2010 года мы пока еще не превзошли.

Даже если климат будет оставаться стационарным, и мы будем наблюдать за погодой, то со временем увидим все более и более сильные аномалии, это просто свойства случайного процесса. Но климат на самом деле меняется, причем довольно быстро. В московском регионе температура выросла примерно на 1,5 градуса за последние 30 лет, а в некоторых местах ─ и на 2 градуса по Цельсию. Это очень много. А 2 градуса – это уже разница между средней температурой июня и июля, то есть июнь в Москве сейчас становится таким, каким был июль 30-40 лет назад. Идет глобальное потепление, и мы видим, что положительные скачки температуры из года в год становятся более мощными. Причины таких сильных аномалий кроются не только в общем повышении температуры, но и в динамике атмосферы.

Главная причина сегодняшней жары ─ это продолжительный антициклон, который навис над европейской территорией России. Такие антициклоны называются блокирующими, потому что они блокируют зональный перенос ─ зональный поток с запада на восток из Северной Атлантики. Влажный и прохладный атлантический воздух как бы упирается в этот антициклон и начинает его обтекать с севера или с юга, зональный поток расщепляется. Поэтому к нам атлантическая прохлада не идет.

Подобный антициклон может застыть на две-три недели или даже на полтора месяца, как это было в 2010 году. Кроме того, такие антициклоны имеют свойство самоподдерживаться на какой-то определенной стадии. Если, например, подстилающая поверхность под ним сильно высохнет, то приходящее в виде солнечной радиации тепло не будет больше тратиться на испарение, а будет эффективно нагревать поверхность и нижний слой атмосферы, что будет способствовать продолжению существования этого антициклона. Именно так было с антициклоном 2010 года. К счастью, в этом году ситуация складывается иначе: земля у нас достаточно влажная, время от времени идут дожди, нет того сухого воздуха, как в 2010 году, который уже сухим приходил с Прикаспийской низменности. Я думаю, что наш антициклон уже близок к тому, чтобы развалиться, а значит, и аномальная жара вскоре должна закончиться.

Такие антициклоны образуются постоянно, и это явление известно с тех пор, как стали изучать динамику атмосферы. Что происходит в этом антициклоне ─ понятно, но проблематично спрогнозировать, когда он возникнет и когда разрушится, потому что процесс зарождения такого антициклона связан с нелинейной динамикой, с бифуркацией в динамической системе, поэтому предсказать, когда система достигнет этой точки, очень сложно. Но мы знаем, что из-за особенностей рельефа подстилающей поверхности и расположения континентов и океанов, такие антициклоны имеют тенденцию к формированию в определенных регионах. В европейской России подобные антициклоны образуются чаще, чем в других регионах нашей страны. Будет эта частота увеличиваться в связи с глобальным потеплением? Исследования показывают, что, скорее всего, да. Видимо, такие антициклоны будут и более частыми, и более длительными, поэтому к ним нужно готовиться заранее.

Наводнение в Крыму. Лето 2021 г. Фото: Сергей Мальгавко / ТАСС.

Наводнение в Крыму. Лето 2021 г. Фото: Сергей Мальгавко / ТАСС.

На фоне аномальной жары и отсутствия осадков на европейской территории России в черноморском регионе, в Крыму, наоборот, прошли мощные ливни, приведшие к наводнениям и серьезным негативным последствиям для населения и инфраструктуры. Эти события также связаны как с зависшим над Москвой антициклоном, так и с региональными изменениями климата. Как я уже говорил, зональный поток с запада, с которым в центральную Россию приходят циклоны, вынужден обтекать блокирующий антициклон с юга и с севера, что увеличивает вероятность прохождения циклонов на юге России и на севере. Циклон, прошедший южнее российского побережья Черного моря и стал причиной сильных ливней. При этом нужно учитывать, что температура поверхности Черного моря за последние 40 лет также выросла примерно на 2 градуса в летние месяцы. Таким образом, воздух над морем стал более теплым и влажным, а значит, более неустойчивым. Именно этот воздух проходящий вдоль побережья циклон выносит на сушу, где он вынужден подниматься, обтекая предгорья. А при подъеме может развиться процесс глубокой конвекции, когда образуются мощные восходящие потоки воздуха, засасывающие влажный приповерхностный воздух и выливающие конденсирующуюся при подъеме влагу в виде интенсивных осадков. Именно развитие такого процесса было причиной сильных осадков и наводнения в Крымске в 2012 г. В наших исследованиях мы показали, что если бы температура поверхности Черного моря была бы на 2 градуса ниже, чем сейчас, примерно как в 1980-х гг., то сильных осадков бы не было. Рискну предположить, что и на интенсивность ливней в Крыму этим летом также повлиял рост температуры моря».

Подготовила Янина Хужина.

Фотографии в материале, включая фото на главной странице сайта: из архива «Научной России».