Обзор погодных и климатических условий, способствующих засушливым условиям
Почему на Западе было так тепло и сухо? Это вопрос, над которым ломали голову почти все, кто остался в Скалистых горах, последние несколько лет. Поскольку восточная часть США оказалась перед лицом «снежных покалипсисов», «снежных магов» и других замечательных зимних погодных явлений, исторически зеленые штаты, такие как Калифорния и Колорадо, уже более десяти лет постепенно переходят в тревожный оттенок коричневого.
Количество осадков и снежного покрова на Западе сократилось до рекордно низкого уровня, но это всего лишь симптомы более крупной устойчивой конфигурации атмосферы, которая по существу застряла на месте за последние несколько лет. Из-за этого стоит взглянуть в небо в поисках подсказок о происхождении западных проблем с водой. Вот (буквальный) нисходящий подход к пониманию причин засухи на Западе:
Возникновение «невероятно стойкого хребта»
Климат Калифорнии обычно характеризуется надежным годовым циклом осадков с предсказуемо влажной зимой и почти всегда сухим летом. Относительно небольшая горстка зимних штормов в течение типичного «влажного сезона» с октября по май является причиной большей части дождя и снега, выпадающих в Золотом штате в любой конкретный год. Но этот парад штормов на протяжении последних четырех лет прерывается атмосферной аномалией, которую я называю «Невероятно устойчивый хребет» (или Тройной R).
Triple R - это регион с необычно высоким атмосферным давлением в северо-восточной части Тихого океана. Это предотвращает распространение тихоокеанского реактивного течения и связанной с ним штормовой погоды из Арктики на большую часть Западного побережья. Штормы, которые в противном случае могли бы обрушиться на Сан-Франциско или Лос-Анджелес, вместо этого перенаправляются в Анкоридж и Ванкувер, в результате чего в и без того влажных местах становятся еще более дождливые условия, а в Калифорнии остается сухой. Другие части юго-запада Америки испытали засушливые условия в результате тройного R, но трехлетняя нехватка осадков в настоящее время в Калифорнии намного больше, чем где-либо еще на Западе.
Великая западная снежная засуха 2015 года
Поразительные фотографии бесснежных горных вершин в самом разгаре зимы - а также недавние новости о том, что количество воды, хранящейся в горном снежном покрове Калифорнии практически отсутствует, - подчеркнули роль высоких температур в усилении суровости существующих засушливых условий. Но эти невероятно высокие температуры не ограничиваются Калифорнией: беспрецедентное тепло привело к чрезвычайно низким условиям снежного покрова почти на всем Западе в этом году.
Даже в местах, где выпало много осадков, таких как Каскады Вашингтона и Орегона, они выпадают в виде дождя, а не снега, оставляя многие горные склоны голыми даже после зимних штормов. В то же время, продолжительные периоды засухи и продолжительные периоды с высокой температурой выше нуля в промежутках между штормами позволили тому небольшому количеству снега, который выпал, растаять в самый разгар зимы - именно в то время года, когда белый материал должен иметь накапливались.
Необычайно теплый Тихий океан становится все более важной частью западной истории температур. Регион с необычно высокими температурами воды на крайнем северо-востоке Тихого океана, ласково прозванный океанографами «Капля», превратился в более теплые и влажные штормы, надвигающиеся у Тихого океана, принося более теплые дожди на очень больших высотах по всему Тихоокеанскому побережью.
Почему Triple R такой стойкий?
Краткий ответ: у нас пока нет четкого ответа.
Однако становится все более вероятным, что необычайно теплый западный тропический Тихий океан - так далеко, как воды к востоку от Индонезии и Филиппин - играет большую роль. Сильные тропические грозы, вызванные аномально теплой океанской водой, могут перекачивать огромное количество тепла высоко в тропическую атмосферу, где оно встречается с более прохладным воздухом с севера. Эта конвергенция усиливает высокогорный ветер, известный как «струйный поток», который помогает определять траекторию штормов через Тихий океан. Но необычное введение энергии реактивного потока может также привести к изгибам шириной в тысячу миль в потоке реактивного потока с запада на восток и перенаправить штормы с западного побережья США. Такие условия позволили Triple R развиваться и сохранять стабильность.
Также возможно, что быстрая потеря льда и снега в Арктике влияет на струйное течение в Тихом океане в определенное время года. Точно так же, как необычно теплая океанская вода в тропиках может увеличивать температурный контраст в атмосфере выше, точно так же могут быть необычно теплые океанские воды в Арктике (из-за отсутствия морского льда) или необычно низкие температуры на суше (из-за обильных снегопадов в Сибири), что, в свою очередь, влияет на движение погодных систем через Тихий океан. И так уж случилось, что изменения, которые мы наблюдаем в высоких широтах, могут быть синхронизированы с колебаниями океана, которые способствуют созданию большой, извилистой петли в струйном потоке около западной части Северной Америки, очень напоминающей тройную R.
Что еще более усложняет ситуацию, появляется все больше свидетельств того, что на все эти возможные влияющие факторы влияет глобальное потепление. Мы уже знаем, что американский Запад значительно потеплел за последнее столетие, что способствовало наблюдаемой потере зимнего и весеннего снежного покрова во многих регионах и увеличило общий риск засухи в Калифорнии. Но степень, в которой долгосрочные изменения климата влияют на вероятность увидеть теплые зимы, которые мы пережили недавно, остается увлекательным открытым вопросом, на который ученые активно ищут ответ.
Краткий обзор
Хотя в настоящее время есть некоторая надежда на то, что развивающееся явление Эль-Ниньо в Тихом океане может частично облегчить ситуацию на западном побережье к концу 2015 года, эта возможность пока остается весьма спекулятивной. Однако одно мы знаем с уверенностью: Калифорнию и весь остальной Запад ждет долгое засушливое лето. И, несмотря на количество осадков выше среднего на юго-западе в мае (и рекорд для самого влажного месяца в Колорадо), широко распространены ожидания того, что 2015 год может стать одним из худших сезонов лесных пожаров в истории человечества - в основном из-за продолжающихся суровых засушливых условий и поразительное отсутствие снежного покрова в горах в 2015 году. Так что, по крайней мере, тем временем наследие Triple R продолжает жить.
Дэниел Суэйн - аспирант программы факультета наук о Земле Стэнфордского университета. Он ведет блог WeatherWest.