Jaka będzie zima 2015/2016 – miesiące jesienne mogą nam co nieco podpowiedzieć.

Wzorzec pogodowy dla europejskich zim nadal wydaje się pozostawać ciepły, pomimo iż w ostatnim sezonie na Bałkanach, w Turcji czy Grecji zdarzały się dość mocne zimowe akcenty. Jednak to właśnie ten sam ciepły wzór odpowiada właśnie za zimne anomalie na południu. Stan ten w dużej mierze powodują olbrzymie fale obniżonego geopotencjału, które w ostatnich latach nieprzerwanie pojawiają się w miesiącach zimowych nad północnym Atlantykiem. Oczywiście pojawianie się sezonowego niżu islandzkiego nie jest niczym dziwnym i jest to zjawisko coroczne, lecz w ostatnim 20-leciu wydaje się mocno nasilać. Głębokie sezonowe niże Islandzkie potrafią pojawiać się niemal przez całą zimę, a biorąc pod uwagę że na znacznym obszarze Europy występuje silna korelacja pomiędzy rozkładem temperatury, a zimowym wskaźnikiem NAO Hurella, prawdopodobieństwo występowania wyższych od normy wieloletniej temperatur dla miesięcy zimowych znacznie wzrasta. Tendencja do pojawiania się cieplejszych zim nad Europą ma związek z 65-70 letnim cyklem AMO (periodycznym wzrostem i spadkiem temperatur wód Atlantyku), którego maksimum miało przypaść na lata 2005-2010 o ile cykl cieplejszy trwał będzie 30-35 lat.

Dokładniej ciepłe zimy związane są z przewlekłym występowaniem makrotypu W cyrkulacji środkowotroposferycznej Vangengejma-Girsa nad Europą.
Makrotypy cyrkulacji środkowotroposferycznej to konfiguracje (układy) fal długich (planetarnych), które charakteryzuje odmienny rozkład w przestrzeni fal i klinów górnych, co nadaje im określone właściwości pogodowe w dolnych warstwach atmosfery. W Europie występują trzy główne makrotypy środkowotroposferyczne W, E i C, z czego ten pierwszy odpowiada właśnie bardzo często za ciepłe zimy. Makrotyp W (z liczbą falową 4) charakteryzuje się znacznym przenosem strefowym nazywanym często w mediach cyrkulacją zachodnią lub strefową. W warunkach makrotypu W powietrze znad Atlantyku dociera głęboko nad Europę (na N od 45°N lub dalej)  przynosząc pogodę ciepłą i wilgotną. Za przewlekłe występowanie makrotypu W cyrkulacji środkowotroposferycznej Vangengejma-Girsa odpowiada w dużym stopniu temperatura wód na NE części Morza Sargassowego w końcu okresu letniego nagrzewania, tzn. jeśli w okresie od września do końca października w wodach morskich nagromadzi się więcej ciepła niż przeciętnie, jest ono znad oceanu Atlantyckiego oddawane dłużej niż zazwyczaj. Normą dla cyrkulacji strefowej jest jej duża aktywność do końca grudnia, jednak jeśli energii jest więcej okres ten może przedłużyć się do końca stycznia a nawet lutego. Wówczas na Atlantyku pojawia się znacznie więcej głębokich cyklonów mogących wkraczać nad kontynent pod postacią wichur często w mediach nazywanych „Orkanami”. Książkowy przykład takiego przegrzania wód NE części Morza Sargassowego  mieliśmy w zeszłym sezonie gdy niże Islandzkie pojawiały się praktycznie przez całą zimę. Wówczas makrotyp W trwał nieprzerwanie od listopada do marca, mimo prognoz możliwych anomalii geopotencjału nad Europą rzekomo skorelowanych z AO (index OPI). Zima pozostała więc ciepła aż do zakończenia sezonu, a głębokie niże pojawiały się w północnej części Atlantyku jeszcze w kwietniu. Należy zaznaczyć iż w warunkach makrotypu W odcięcie fali długiej  (“omega blocks”) czyli powstanie układu blokującego jest mało prawdopodobne, dlatego okresów z cyrkulacją południkową jest niewiele. Obserwujemy wówczas długą fazę pozytywną NAO (Oscylacji Północnego Atlantyku), bardzo rzadko przerywaną spadkami indeksu do wartości ujemnych. Warunki dla trwałej zimy wręcz nie istnieją. Zima w Europie jeśli się pojawia, to tylko epizodycznie, a trwale już tylko daleko na północy kontynentu.  Dodatkowo po łagodnej zimie przychodzi często przedwczesna wiosna.

Inaczej jest w przypadku  makrotypu E. Przewlekle pojawia się on wówczas kiedy na NE części Morza Sargassowego koniec okresu letniego nagrzewania przynosi zasoby ciepła mniejsze niż przeciętne. W takich warunkach proces wymiany ciepła między wodą a atmosferą szybko słabnie. Są to korzystne warunki do utrwalania się wzorca zimnego, wówczas chłodne powietrze spływające z północy nad Atlantyk ogrzewa się wolniej przez co górny klin ma możliwość lokowania się nad zachodnią częścią Północnego Atlantyku, nad wschodnią natomiast spływa górna zatoka. Taki układ klinów i zatok odpowiada makrotypowi E z liczbą falową 5. Wzorzec ten jest korzystny dla południkowych form wymiany mas powietrza, czyli utrwalania zimowych warunków pogodowych nad Europą przez odcinanie fal długich oraz blokowanie cyrkulacji zachodniej.

Dla nas bardzo istotny jest fakt, że zmienność średniej rocznej temperatury wód na NE części Morza Sargassowego jest silnie skorelowana z zmiennością indeksu AMO, co oznacza iż ze zmienności AMO w pewnym stopniu odczytać można możliwą zmienność temperatury wód na NE części Morza Sargassowego. Nie oznacza to oczywiście że ze zmienności AMO można w 100% wywnioskować jaka będzie nadchodząca zima, jednakże końcowa faza letniego nagrzewania może wpływać na spadek lub wzrost indeksu w miesiącach wrzesień-listopad, co oznacza również że możliwa jest poglądowa ocena przyszłej frekwencji makrotypu W cyrkulacji środkowotroposferycznej Vangengejma-Girsa nad Europą. Faktycznie patrząc na rozkład AMO w poprzednich sezonach widać iż indeks w miesiącach jesiennych drastycznie wzrasta, czego następstwem może być przedłużanie się okresu sezonowej fazy pozytywnej NAO, ale z drugiej strony widać również jak w niektórych latach spadek AMO lub znaczne osłabienie jego wzrostu w końcowej fazie letniego nagrzewania wpłynęło na skrócenie czasu występowania cyrkulacji zachodniej. Oczywiście nie jest to w 100% skuteczna metoda prognozowania makrotypów cyrkulacyjnych, gdyż proces wymiany ciepła między oceanem a powietrzem i jego transport nad Europę jest bardziej skomplikowany. Ponadto wiele opracowań naukowych opisuje niezakłócony globalnymi zmianami klimatu obraz AMO, a wydaje się jednak że takie zakłócenia na poziomie termohalinowym istnieją i mogą zniekształcać indeks, co udowodniły nam wartości AMO z ostatnich lat kiedy indeks osiągnął wyższe niż spodziewane wartości.
Na pewno jednak warto obserwować zmienność AMO w kolejnych miesiącach, drastyczny jego spadek lub osłabienie klasycznej ostatnio tendencji wzrostowej w końcówce roku może (ale nie musi) sugerować zmianę wzorca pogodowego dla Europejskiej zimy, chociaż na razie taki scenariusz jest wątpliwy, wciąż bowiem znajdujemy się w ciepłej fazie 70 letniego cyklu AMO.

Zmiany indeksu AMO możecie śledzić w specjalnym dziale: http://lowcysniezyc.pl/trendy/amo