19 stycznia 2021

Fani Pogody

Prognozy pogody. Dzienne i długoterminowe

Pogoda długoterminowa. Czy zima zaatakuje na wiele tygodni Europę i Polskę w grudniu?

Pogoda długoterminowa na grudzień 2020. Sprawdź, gdzie będą panować zimowe warunki w kolejnych tygodniach i czy śnieżna i mroźna zima nadejdzie do Europy oraz Polski.

Nadszedł grudzień 2020 r. Miejscami zapanowały zimowe warunki pogodowe, jak i też przeciwstawienie się wpływowi La Niny, lecz „bestia z oceanu” jest gotowa przejąć kontrolę nad resztą miesiąca. Przyjrzymy się najnowszym prognozom i przewidywanym zmianom pogody w grudniu.

Przyjmiemy podejście tygodniowe, dzieląc miesiąc na okresy tygodniowe, patrząc na wzorce ciśnienia oraz odpowiadające im rozkłady pogody i temperatury.

Ponieważ okres ten trwa ponad 30 dni, będziemy korzystać z systemu prognoz zespołowych. Oznacza to, że prognoza składa się z kilku indywidualnych obliczeń. Ostateczna prognoza jest średnią wszystkich obliczeń, pokazującą dominujący pomysł i główny trend w pogodzie.

Zima meteorologiczna zaczyna się 1 grudnia i trwa do 28/29 lutego. W tym okresie rejestrowane są wszystkie oficjalne statystyki zimowe. Okres od grudnia do lutego obejmuje 3 najzimniejsze miesiące w roku, dlatego nazywany jest meteorologicznym okresem zimowym.

Przed zimą wiele powiedziano o wpływie zimnej fazy ENSO, La Nina, w naszych prognozach zimowych. Mówiąc prościej, ENSO to region we wschodnim tropikalnym Oceanie Spokojnym, w którym na przemian występują fazy zimna i ciepła. Pasaty tropikalne (wiatry wschodnie, które krążą wokół Ziemi w pobliżu równika) zwykle inicjują lub zatrzymują pewną fazę, gdy mieszają wody powierzchniowe oceanu i zmieniają prądy oceaniczne.

Poniżej znajduje się najnowsza analiza temperatury oceanu. Odsłania duży obszar zimniejszych niż normalnie wód równikowego Oceanu Spokojnego. Jest to znane jako zimna faza ENSO, La Nina. Należy również zauważyć, że jest cieplejszy niż normalny północny Pacyfik.

Każda faza ENSO ma określony wpływ na pogodę na całym świecie. Poniższy obrazek przedstawia typowy zimowy wpływ La Nina na Amerykę Północną. Zmienny polarny prąd strumieniowy przenosi zimniejsze powietrze z Kanady do północnych i północno-zachodnich Stanów Zjednoczonych, a cieplejszą i suchszą pogodę do części południowych.

Patrząc na typowy wzorzec ciśnienia w La Nina, możemy zobaczyć, dlaczego strumień jest tak zakrzywiony. Najczęstszą cechą La Nina jest silny system wysokiego ciśnienia na północnym Pacyfiku. To z kolei odpowiada obszarowi niskiego ciśnienia nad zachodnią i środkową Kanadą. Ten wzór ciśnienia tworzy taki kształt strumienia, utrzymując zimniejsze powietrze dalej na północ, a południowe Stany Zjednoczone w cieplejszym powietrzu.

W Europie bezpośredni wpływ La Nina powoli zanika z powodu zmienności wzoru. Wpływ nadal istnieje, ale jest łagodzony / modyfikowany przez istniejące wzorce pogodowe na północnym Atlantyku.

Jednym ze sposobów poszukiwania „odcisku palca” La Nina jest przyjrzenie się cyrkulacji atmosferycznej, a dokładniej jej momentowi pędu. Utrzymując to w bardzo prosty sposób, Atmospheric Angular Momentum (AAM) jest miarą tego, jak cała atmosfera obraca się wokół Ziemi.

Dodatnie anomalie są związane z dodatnią fazą ENSO, podczas gdy ujemne wartości są bardziej związane z ujemną fazą ENSO, czyli La Nina. Jak dotąd na początku grudnia widzieliśmy pozytywne wartości, wskazujące na słaby wpływ La Nina. Ale to wkrótce się zmieni, ponieważ ujemne wartości wskazują, że nadejdzie silniejszy wpływ La Nina.

Schemat ciśnienia w 1 tygodniu grudnia pokazuje zupełnie odwrotny wzór do tego, którego można oczekiwać od La Nina. Mamy wysokie ciśnienie w zachodniej i środkowej Kanadzie, a niskie w południowych Stanach Zjednoczonych.

Widzimy również ogromny obszar niskiego ciśnienia w całej Europie Zachodniej. Zarówno Europę, jak i Amerykę Północną łączy w ten sposób silny system wysokiego ciśnienia na Północnym Atlantyku.

Europa – anomalie temperatury w średniej tygodniowej wskazują na spływ zimnego powietrza w Europie Zachodniej. Jest to wynikiem silnego systemu niskiego ciśnienia w północno-zachodniej / zachodniej Europie, który pompuje zimniejsze powietrze bezpośrednio z północy / północnego zachodu. Ale to również oznacza, że po wschodniej stronie tego systemu niskiego ciśnienia mamy cieplejszy przepływ na południe. Cieplejsze niż normalnie temperatury występują we wschodniej Europie, sięgające aż do Skandynawii.

Ameryka Północna – tutaj widzimy kompletny obraz anty-La Nina. Silna fala ciepła występuje nad zachodnią i środkową Kanadą, podczas gdy chłodniejsze powietrze występuje nad południową i południowo-wschodnią częścią Stanów Zjednoczonych. Jest to klasyczny przykład pozytywnego wzoru PNA (Pacific North American), bardziej powszechnego w latach El Nino (ciepłe ENSO), co sprawia, że ten tydzień jest dość interesujący.

Ciepła fala nad Kanadą będzie trwać, a nowa, zimniejsza fala dotrze do wschodnich Stanów Zjednoczonych pod koniec pierwszego tygodnia.

Prognoza opadów śniegu – patrząc na prognozę głębokości śniegu pod koniec pierwszego tygodnia grudnia, widzimy ogólny brak znaczącej pokrywy śnieżnej w Stanach Zjednoczonych i Europie. Ale widzimy dość znaczne nagromadzenia śniegu w Alpach i Skandynawii.

W drugim tygodniu grudnia zobaczymy pewną progresję w Ameryce Północnej, ale bardzo niewielką w Europie.

Patrząc najpierw na Europę, silny system niskiego ciśnienia jest nadal zakotwiczony w Europie Zachodniej. Utrzymuje go silny system wysokiego ciśnienia nad Uralem i Skandynawią. Utrzyma to przepływ z północy nad Europą Zachodnią, podczas gdy cieplejszy przepływ z południa zdominuje Europę Wschodnią i Skandynawię. W Polsce będzie dlatego przeważnie cieplej niż zwykle.

W Ameryce Północnej widzimy, że wysokie ciśnienie cofnęło się z Kanady do kontynentalnych Stanów Zjednoczonych. Niskie ciśnienie przenosi się dalej w kierunku północnego Atlantyku. Ta średnia tygodniowa nie pokazuje jednak pełnego obrazu. Pod koniec drugiego tygodnia wzór rozwija się dalej, gdy obszar wysokiego ciśnienia przenosi się do wschodnich Stanów Zjednoczonych, a system niskiego ciśnienia przenosi się z zachodu.

Europa – Utrzymujący się wzorzec ciśnienia nad Starym Kontynentem kontynuuje rozkład temperatur od 1. tygodnia. Chłodniejsze powietrze będzie się utrzymywać nad Europą Zachodnią, podczas gdy przepływ na południu utrzyma cieplejszą masę powietrza nad Europą Wschodnią. Ale zimniejsze powietrze nad Europą Zachodnią będzie się powoli nagrzewać, ponieważ w tym okresie nie przewiduje się nowych wybuchów zimniejszego powietrza.

Ameryka Północna – Cieplejsza masa powietrza przeniesie się wraz z wysokim ciśnieniem do kontynentalnych Stanów Zjednoczonych. Chłodniejsze powietrze chwilowo zniknie, ale to, czego nie widać w tej średniej tygodniowej, to fakt, że zimniejsza masa powietrza powróci nad zachodnimi stanami Zjednoczonymi do końca 2 tygodnia, gdy wysokie ciśnienie pojawi się na zachodzie. Ciepłe powietrze będzie przemieszczać się na wschód i na Atlantyk.

Na uwagę zasługuje silny spływ zimnego powietrza występujący w rejonach Azji Środkowej, napędzana silnym systemem wysokiego ciśnienia nad Uralem i Skandynawią, o którym wspominaliśmy wcześniej.

Prognoza opadów śniegu – Prognoza wysokości pokrywy śnieżnej na tydzień 2 nie wskazuje wyraźnego wzrostu wysokości pokrywy śnieżnej w Europie. W Stanach Zjednoczonych widzimy oznaki wzrostu pokrywy śnieżnej nad Górami Skalistymi i do środkowych Stanów Zjednoczonych pod koniec drugiego tygodnia, kiedy obszar niskiego ciśnienia przesuwa się z zachodu.

Od tego momentu będziemy również wprowadzać do obrazu rozszerzoną prognozę zespołową ECMWF. Doda to nową perspektywę do prognozy, pomagając zwiększyć zaufanie do wstępnej podstawowej prognozy z powyższego modelu GEFS.

Prognoza ECMWF z drugiego tygodnia pokazuje bardzo podobną historię do modelu GEFS, który widzieliśmy powyżej. Wysokie ciśnienie cofa się z Kanady do Stanów Zjednoczonych, podczas gdy niskie ciśnienie przenosi się do Atlantyku. W Europie mamy quasi-stacjonarny system niskiego ciśnienia nad Europą Zachodnią i silną blokadę wyżową nad Uralem i Skandynawią.

Prognoza temperatury powierzchniowej jest nieco inna w Europie. Zwłaszcza w dalekowschodnich rejonach, gdzie obserwujemy anomalie zimniejszego powietrza. Wynika to głównie z systemu wysokiego ciśnienia znajdującego się dalej na północ w Skandynawii, który umożliwia chłodniejszy transport powietrza ze wschodu

W Ameryce Północnej cieplejsza niż normalnie masa powietrza powoli cofa się z Kanady do Stanów Zjednoczonych, wypychając zimniejsze niż normalnie powietrze ze wschodnich i południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych.

Przechodząc do trzeciego tygodnia, pojawia się nowy problem. Ponieważ korzystamy z zespołowego systemu prognozowania, oznacza to, że ostateczna prognoza jest tworzona z kilku różnych / indywidualnych obliczeń, które są uśredniane, aby uzyskać jedną prognozę. Przy prognozowaniu krótkoterminowym, do 3 lub 4 dni, większość obliczeń pokazuje dość podobny obraz. Idąc dalej w przyszłość, różnica między tymi obliczeniami może znacznie wzrosnąć. Nazywa się to również rozrzutem

Oznacza to po prostu, że prognoza pokazuje słabsze sygnały, ponieważ obliczone scenariusze stają się coraz bardziej różne w czasie. Nadal możemy spojrzeć na prognozę, aby wyszukać trendy, ale musimy zrozumieć, że w tym momencie rozrzut staje się bardzo duży. Jednym ze sposobów złagodzenia tego problemu jest użycie różnych systemów prognozowania, dlatego w segmencie 2 tygodnia poprzedniego wprowadziliśmy system prognozowania zespołowego ECMWF. Tydzień 3 to także okres, w którym zwykle pojawiają się większe różnice między różnymi systemami zespołowymi.

Po pierwsze, patrząc na GEFS, pokazuje zmianę w Ameryce Północnej, ponieważ system wysokiego ciśnienia przeszedł teraz na Atlantyk. W ślad za tym nowe koryto schodzi do wschodnich Stanów Zjednoczonych, aby wypełnić lukę. W Kanadzie system niskiego ciśnienia zaczyna się umacniać, ponieważ system wysokiego ciśnienia budowany jest dalej na zachód na północnym Pacyfiku. Zaczyna odzwierciedlać oczekiwany wzór La Nina i wygląda na to, że zaczyna odczuwać wpływ La Nina.

W Europie sytuacja wydaje się bardziej stagnacyjna, z ciągłym blokowaniem wysokiego ciśnienia w Skandynawii i Uralu. Brakuje silnego systemu niskiego ciśnienia, ale może to być spowodowane dużym rozrzutem prognozy, który nie jest w stanie wskazać obszaru niskiego ciśnienia z wystarczającą pewnością. Prawdopodobnym scenariuszem z utrzymującą się wysokim ciśnieniem w Europie Północnej jest niższe ciśnienie w Europie północno-zachodniej i zachodniej.

Europa – przy wyższym ciśnieniu wskazanym nad Europą Północną i niższym nad Europą Północno-Zachodnią można bezpiecznie założyć, że istnieje przynajmniej pewien ciągły spływ chłodniejszej masy do Europy Zachodniej i części Europy Wschodniej / Środkowej. Widzimy to na prognozie anomalii temperaturowej poniżej, ale sygnał nie jest silny. Wiele zależy od wytrzymałości i umiejscowienia systemu niskiego ciśnienia.

Ameryka Północna – W Ameryce Północnej możemy zobaczyć spływ zimnego powietrza / transport do środkowych i wschodnich Stanów Zjednoczonych. Jest to sytuacja „hybrydowa”, ponieważ zachodnia Kanada również zaczyna się ochładzać, co wskazuje, że pojawia się bardziej typowy wzór La Nina. Może to wskazywać, że nadchodzą zmiany w południowych i wschodnich Stanach Zjednoczonych w nadchodzącym tygodniu 4. Ciepła fala narasta już w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych i może dotrzeć do centralnych części przed końcem trzeciego tygodnia.

W międzyczasie widzimy, że spływ zimnego powietrza nad Azją Środkową wciąż trwa i rozprzestrzeniła się również na Azję Wschodnią.

Schemat pogody z tygodnia 3 grudnia z ECMWF jest zaskakująco podobny do powyższego GEFS, co nie jest częstym zjawiskiem. Widzimy, jak obszar niskiego ciśnienia tworzy się nad zachodnią i środkową Kanadą, z doliną sięgającą do wschodnich Stanów Zjednoczonych. To znowu wygląda jak wzór „hybrydowy”, wskazujący na przejście w kierunku bardziej klasycznego wzoru typu La Nina.

W całej Europie prognoza jest również bardzo podobna do GEFS, z ustalonym systemem wysokiego ciśnienia i brakiem określonego obszaru niskiego ciśnienia na zachodzie. Ale taka konfiguracja wspiera obszar niskiego ciśnienia skupiony nad północno-zachodnią Europą.

Zwróć uwagę na duży i silny obszar niskiego ciśnienia nad rosyjską Syberią, który prowadzi do silnego spływu zimnego powietrza nad środkową i częścią wschodnią Azję.

Pod względem temperatury prognoza ECWMF pokazuje również okres zimnego powietrza nad wschodnimi Stanami Zjednoczonymi, z anomaliami pokazującymi, że zimne powietrze dociera do południowego wschodu. Na zachodzie tworzy się ciepła fala, która prawdopodobnie zastąpi zimne powietrze na wschodzie w tygodniu 4.

W Europie nie widzimy silnych anomalii zimnego powietrza. Ujemna plama w pobliżu Wysp Brytyjskich jest częściowo spowodowana niższymi temperaturami oceanów, a częściowo prawdopodobnym systemem niskiego ciśnienia na obszarze Wysp Brytyjskich i Europy Zachodniej. Pozwoliłoby to na ponowne rozprzestrzenienie się chłodniejszego powietrza w Europie Zachodniej, być może nawet na Europę Środkową, gdyby obszar niskiego ciśnienia znajdował się dalej na północ.

W czwartym tygodniu możemy bardzo wyraźnie zobaczyć, jak La Nina naprawdę przejmuje kontrolę. Grudniowy układ pogodowy nad Ameryką Północną jest obecnie bardzo typowy dla La Nina, z obszarem niskiego ciśnienia nad zachodnią / środkową Kanadą i systemem wysokiego ciśnienia na północnym Pacyfiku i wschodnich Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.

W Europie nadal mamy uporczywy system wysokiego ciśnienia blokujący nad Europą Północną. Brakuje obszaru niskiego ciśnienia, ale jest to spowodowane dużym rozrzutem prognozy. Taka konfiguracja umożliwia ulokowanie obszaru niskiego ciśnienia w północno-zachodniej Europie.

Europa – mimo że w północno-zachodniej Europie nie widać żadnego obszaru niskiego ciśnienia, wyższe ciśnienie w Skandynawii mówi prawdę. Obszar wysokiego ciśnienia obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, co oznacza, że sprzyjałby przepływowi w kierunku północno-wschodnim w Europie Wschodniej. Prognoza temperatury rzeczywiście wskazuje na niższe temperatury niż normalnie w środkowej i części Europy Wschodniej. Taki wzorzec przyniósłby w Europie nieco zimowe warunki, gdyby strefa źródła zimnego powietrza z północy byłaby w tym momencie wystarczająca. W Europie Zachodniej widzimy również chłodniejszy obszar, który prawdopodobnie pochodzi z systemu niskiego ciśnienia w północno-zachodniej Europie.

Ameryka Północna – tutaj możemy zobaczyć prawdziwą dominację La Nina w tym wzorze, gdy chłodniejsze powietrze cofnęło się z powrotem do zachodniej Kanady i na Alaskę. Większość kontynentalnych Stanów Zjednoczonych jest cieplejsza niż zwykle, ale w północno-zachodnich Stanach Zjednoczonych spodziewany jest chłodniejszy okres, obejmujący zachodnie części.

Grudniowy wzór pogody w tygodniu 4 jest również bardzo podobny w ECMWF. Mamy wpływ La Nina nad Ameryką Północną i kontynuację tego samego wzoru w Europie. Ale ECMWF jest znacznie lepiej zdefiniowany w Europie, pokazując obszar niskiego ciśnienia nad zachodnimi częściami, ale położony bardziej na południe, co nie sprzyja zimowej pogodzie w Europie Środkowej.

Prognoza temperatur pokazuje to, ponieważ zimniejsze powietrze znajduje się dalej na Atlantyku, podczas gdy w Europie Środkowej i Południowo-Wschodniej jest w większości cieplej niż zwykle. Jednak niewielka zmiana położenia systemu niskiego ciśnienia na zachodzie może mieć duże znaczenie dla pogody w Europie Zachodniej i Środkowej.

W Ameryce Północnej widzimy wpływ La Nina, z zimniejszym powietrzem bardziej zamkniętym na zachodnią Kanadę i północno-zachodnie Stany Zjednoczone. Zasadniczo oznacza to chwilową przerwę w zimowej pogodzie w południowych i południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych.

POGODA GRUDNIOWA I WIER POLARNY

Jednym z aspektów grudniowego rozwoju pogody jest stratosferyczny wir polarny. Wiele już napisano o wirze polarnym i jego zimowym wpływie.

Zasadniczo wir polarny to duży obszar krążenia cyklonowego wysoko nad półkulą północną. Rozciąga się od ziemi, aż do stratosfery, na wysokość ponad 40 km.

Zwykle patrzymy na stratosferyczny wir polarny i jego rozwój, ponieważ gdy jest silny, może również wpływać na niższe warstwy atmosfery i naszą pogodę. Zwykle silny wir polarny odpowiada niższemu ciśnieniu na północnym Atlantyku i nad biegunem północnym. Może to oznaczać silniejszy prąd strumieniowy, a zimne powietrze ma tendencję do blokowania się w regionie polarnym. Tak więc silny wir polarny nie jest tym, co chciałoby się zobaczyć, jeśli liczy się chłodniejszą i bardziej śnieżną zimę nad Europą i Stanami Zjednoczonymi.

Aktualne prognozy pokazują silny wir polarny, ale jak widać na poniższym obrazku, prognozy z końca grudnia zapowiadają możliwe osłabienie wiru polarnego. Widzimy falę wysokich temperatur rozwijającą się na azjatyckim obszarze. Jeśli trwała, silna dynamika może prowadzić do dalszych zmian temperatury, a ostatecznie da silny impuls ocieplenia, co może spowodować zdarzenie nagłego ocieplenia stratosfery. Oznacza to przerwanie wiru polarnego i może mieć duży wpływ na naszą pogodę.

Najczęstszym sposobem oszacowania siły wiru polarnego w stratosferze jest przyjrzenie się prędkościom wiatru, jakie wytwarza. Zwykle patrzymy na siłę stratosferycznego strumienia strumieniowego na poziomie 10 mb (~ 30 km wysokości) w środkowej stratosferze.

Poniższe zdjęcie pochodzi ze strony doskonałego wiru polarnego autorstwa Simona Lee i pokazuje średnią siłę zachodnich wiatrów na tym poziomie, wokół koła polarnego (60 ° szerokości geograficznej północnej).

Widzimy wiatry stratosferyczne, które obecnie przekraczają długoterminową średnią, ale mają tendencję spadkową. Oznacza to stopniowe osłabianie wiru polarnego, a niektóre indywidualne obliczenia pokazują nawet, że na początku stycznia ma miejsce główne wydarzenie stratosferycznego ocieplenia. Takie prognozy są zwykle mało wiarygodne na długich dystansach, ale przypomina, że musimy uważnie obserwować sytuację, bo może się rozwijać coś ważnego i zima może zaatakować w Europie.

Zasadniczo zdarzenie SSW (Nagłe Ocieplenie Stratosfery) może mieć duży wpływ na pogodę i może spowodować poważne zmiany wzorców na półkuli północnej. Zatem potencjalne zdarzenie SSW jest ważnym czynnikiem, który może zmienić bieg zimy w obu kierunkach na półkuli północnej. Poniżej znajduje się zdjęcie, które pokazuje średnią temperaturę po ociepleniu stratosfery, blokując regiony Arktyki i wypuszczając zimne powietrze na średnie szerokości geograficzne.

Nie wszystkie SSW wywołują spływy zimnego powietrza w Europie i Stanach Zjednoczonych, więc każdego roku musimy przyjmować indywidualne podejście, ponieważ każdy rok jest wyjątkowym przypadkiem.