www.nun.sk

Tuhá zima sa neočakáva, bude pravdepodobne teplotne nadnormálna

 

Po skončení tohtoročného mimoriadne teplého leta sa v niektorých médiách objavila informácia, že nás čaká najchladnejšia zima za posledných 100 rokov. Aktuálne prognostické modely americkej vedeckej agentúry NOAA a Európskeho centra pre strednodobé prognózy(ECMWF) však taký vývoj počasia nepredpokladajú.

 

Dňom 1. decembra začala meteorologická zima, ktorá bude trvať do 28. februára. Nasleduje po teplej jeseni, ktorá ako celok skončila teplotne nadnormálna, v Hurbanove mala priemernú teplotu 11,1 °C, čo je asi +1 °C nad dlhodobým priemerom (1901-2000). Teplý charakter počasia bol spôsobený prevládajúcim prúdením teplejšieho vzduchu od západu hlavne v novembri. Výraznejšie ochladenie bolo pozorované len v prvej októbrovej pentáde a na konci novembra.

 

Je len veľmi málo pravdepodobné, že zima 2013/2014 bude studená (s teplotnou odchýlkou -1,0 °C a menej od normálu). S väčšou pravdepodobnosťou skončí tohtoročná zima s kladnou teplotnou odchýlkou (v porovnaní dlhodobým priemerom 1901-2000). Za normálne zimy sa na Slovensku považujú zimy približne s odchýlkami od -1,0 °C do +1,5 °C od normálu. Podľa prognostických modelov by zima v oblasti Arktídy mala byť teplotne nadnormálna (obr.1). Bazény studeného vzduchu by v tejto oblasti nemali byť teda také výrazné, aby prípadný vpád studeného vzduchu do oblasti strednej Európy spôsobil dlhotrvajúce periódy so silnými mrazmi. Rovnako aj povrchová teplota morí v okolí európskeho kontinentu, najmä jeho severnej časti, je teplotne nad dlhodobým priemerom, čo bude zabraňovať akumulovaniu veľmi studeného vzduchu v severozápadnej časti euroázijského priestoru.  

 

                                        

Obr.1 Predpovedané odchýlky teploty vzduchu počas zimy 2013/2014 na severnej hemisfére (zdroj: http://www.ecmwf.int/)

 

Na základe doterajšieho priebehu zimy v oblasti európskeho kontinentu a tiež aktuálnych prognostických modelov (obr. 2 a 3) je viac pravdepodobné, že zima 2013/2014 bude teplotne nadnormálna s kladnou teplotnou odchýlkou, ktorá bude zrejme väčšia ako +1,5 °C od normálu. Je to teda viac, ako prognostické modely na začiatku decembra predpokladali. V prípade, že v januári sa nevyskytne výraznejšie ochladenie, môže tento mesiac skončiť ako teplotne silne nadnormálny. Prípadné prechodné ochladenie by však už veľkosť kladnej teplotnej odchýlky zimy od normálu nemalo výrazne ovplyvniť.

 

 

Obr. 2,3  Predpovedané odchýlky teploty vzduchu počas januára a februára 2014 v Európe (zdroj: http://www.noaa.gov/)

 

Charakter zím je v európskom vnútrozemí podmienený najmä cirkuláciou medzi oceánom a pevninou (tzv. severoatlantická oscilácia). Kolísanie severoatlantickej oscilácie (index NAO) má podstatný vplyv na teplotu a úhrny atmosférických zrážok najmä v zimnom období. Pozitívna fáza NAO je spojená s prehĺbením islandskej tlakovej níže. Na jej prednej strane sa vtedy zosilňuje prílev teplého vzduchu od západu smerom do Európy, kde prevláda mierna zima. Pri negatívnej fáze NAO je islandská tlaková níž menej výrazná a prúdenie teplého vzduchu zo západu je zoslabnuté. Pri tejto fáze prevládajú v Európe normálne alebo tuhé zimy a v Stredomorí je viac zrážok.

Do sedemdesiatych rokov 20. storočia malo kolísanie severoatlantickej oscilácie podstatný vplyv na charakter zím v takmer celej Európe (obr. 4). V súčasnosti však už výraznejšie ovplyvňuje charakter zím všeobecný rast teploty vzduchu. Dokazujú to aj pozorovania. Napriek tomu, že v posledných piatich zimách prevládala záporná fáza severoatlantickej oscilácie (počas zimy 2009/2010 mala rekordne nízku hodnotu), vyskytli sa „len“ normálne zimy prevažne s kladnou teplotnou odchýlkou od dlhodobého priemeru. Naopak v šesťdesiatych rokoch 20. storočia sa pri takto nízkych hodnotách NAO vyskytovali veľmi studené zimy, teoreticky by sa preto mali pri takýchto nízkych indexoch vyskytovať tuhé zimy aj v súčasnosti, čo však pozorovania nedokazujú (obr. 5). Všeobecný rast teploty vzduchu sa však prejavuje aj v iných ročných obdobiach, pravdepodobnosť výskytu ročného obdobia so zápornou teplotnou odchýlkou od dlhodobého priemeru je preto málo pravdepodobný (obr. 6). Výskyt studeného ročného obdobia s odchýlkou menšou ako -1 °C je ešte menej pravdepodobný, studená sezóna sa od roku 1990 vyskytla iba počas zím 1995/96 a 2002/2003. Zima 2002/2003 bola zároveň posledná studená zima na väčšej časti územia Slovenska.

    

Obr. 4 Index NAO vo vzťahu k priemernej teplote zím v Hurbanove (1951-2013)                   Obr. 5 Odchýlky priemernej teploty zím (T °C) od dlhodobého priemeru v Hurbanove

 

Posledné tuhé zimy vypočítané na základe záporných teplotných súm sa u nás vyskytli v osemdesiatych rokoch (zimy 1984/85 a 1986/87). Aj napriek tomu, že sme zažili v posledných zimách veľa snehu a silné mrazy (3. februára 2012 klesla minimálna teplota v Červenom Kláštore na -33,3 °C), nevyrovnali sa svojou intenzitou tuhým zimám v minulosti. Posledná mimoriadne studená zima sa vyskytla v roku 1963, kedy zamrzol Dunaj od Viedne až po Izmail na Ukrajine. Naopak najteplejšou bola zima 2006/2007.

Predpovedanie zrážok nemá v dlhodobej prognóze praktický význam. Aj dve-tri situácie spojené s cyklonálnou činnosťou môžu totiž výrazne ovplyvniť celkovú zrážkovú bilanciu. Okrem toho zrážky v zime často vypadávajú okolo bodu mrazu, nedá sa teda predpovedať, či budú v tekutom alebo tuhom skupenstve, resp. v ktorých lokalitách sa bude vyskytovať dážď a kde bude naopak snežiť, alebo sneh sa bude topiť. Rovnako či budú tohtoročné Vianoce biele sa nedá aktuálne predpovedať. Väčšia pravdepodobnosť bielych Vianoc je vo všeobecnosti v horských oblastiach.

                      

                  Obr. 6 Odchýlky priemerných sezónnych teplôt vzduchu (T °C) od dlhodobého priemeru 1901-2000 v Hurbanove

Dlhodobé prognózy majú experimentálny charakter a tak ich treba interpretovať. Vo vyšších a miernych zemepisných šírkach spoľahlivosť dlhodobých prognóz komplikuje predovšetkým rozloženie kontinentov a oceánov, ktoré majú podstatný vplyv na cirkulačné procesy a môžu v krátkom časovom období spôsobiť náhly zvrat v celkovom rozložení tlakových útvarov (prehlbovanie tlakových níž, zmohutnenie tlakových výší a pod.). Na vývoj počasia v zimnom období má v strednej Európe (týka sa to najmä jej južnej časti) Stredomorie, kde sa v chladnom polroku (X-III) často tvoria plytké tlakové níže, ktoré svojím zrážkovým pásmom  často ovplyvňujú hlavne juhozápadné a južné regióny Slovenska. Vznik takýchto cyklonálnych situácií býva veľmi náhly a z hľadiska dlhodobej prognózy sa nedajú predpovedať.

Celkový charakter zimy môže ovplyvniť aj jeden či dva výrazné vpády veľmi studeného, pôvodom arktického vzduchu z vysokých zemepisných šírok, západnej Sibíri či severného Uralu. Jeden taký vpád môže zmeniť celkovú priemernú teplotu zimy – hoci väčšia časť zimy môže byť mierna vďaka jednej veľmi studenej perióde sa z miernej zimy môže stať normálna. Takáto situácia často nastáva aj na sklonku zimy, napríklad v druhej polovici februára.

Samostatnou kapitolou sú v zime dlhotrvajúce inverzie počas stabilných anticyklonálnych situácií. V takých prípadoch má zima rozdielny charakter aj na tak malom území ako je Slovensko – kým v horských dolinách a kotlinách môže zima skončiť so zápornou odchýlkou od normálu, v stredných a vyšších horských polohách môže mať odchýlka od normálu kladnú hodnotu.

Podobne ako inverzie môže celkový charakter zimy ovplyvniť aj snehová pokrývka. V lokalite, kde sa vyskytne, býva zima chladnejšia, než na miestach bez snehovej pokrývky. Rozdiely môžu byť pritom aj na tak malom území, akým je juhozápadné Slovensko (napríklad medzi Podunajskou a Záhorskou nížinou). Všetky spomenuté javy sa rovnako nedajú do dlhodobej prognózy zahrnúť.

  

 

Mesačné a sezónne prognózy na rozdiel od meteorologických numerických modelov, ktoré slúžia na detailné predpovede počasia, si všímajú  predovšetkým meteorologické prvky vyjadrené ako odchýlky od klimatických hodnôt získaných na základe dlhodobých pozorovaní. Preto ich nemožno použiť na predpoveď počasia na konkrétne dni, ale slúžia len na všeobecný opis prevládajúceho charakteru počasia v danom mesiaci, resp. ročnom období. Pri dlhodobých prognózach sa zohľadňujú najmä dlhodobé veľkopriestorové cirkulačné indexy atmosféry a oceánov, teploty povrchových vôd morí a oceánov, celková rozloha zamrznutej morskej hladiny v oblasti Arktídy, výraznosť a rozsah bazénov studeného vzduchu, teplotné a cirkulačné pomery v predchádzajúcom období, analogické cirkulačné procesy v počas zím v minulosti a pod.

 

Odchýlky prízemného tlaku vzduchu priamo súvisia s premenlivosťou klímy nielen na lokálnej úrovni, ale až v mierke tisíce kilometrov. Najtesnejšie väzby medzi prízemným tlakom vzduchu a sezónnym počasím sa nachádzajú v trópoch, na čo prihliada najmä v súvislosti s predpoveďami nástupu fáz El Niňa. Podobné, aj keď slabšie väzby sú identifikovateľné aj v iných častiach sveta. Štatistické metódy boli najskôr použité na využitie diaľkových väzieb (teleconnection), v súčasnosti sa pri dlhodobých prognózach využívajú interakcie oceán-atmosféra-morský ľad. 

 

Pri sezónnych prognózach sa používajú tzv. pravdepodobnostné mapy - na základe jednotlivých výstupov modelov môže napríklad 19 z 27 prognóz predpovedať nadnormálnu sezónu a osem podnormálnu. Na základe toho sa potom určí 70 % pravdepodobnosť nadnormálnej a 30 % pravdepodobnosť podnormálnej teploty. Dlhodobé, resp. pravdepodobnostné predpovede, nemožno na rozdiel od krátkodobých a strednodobých prognóz zostavovať na  tzv. deterministickom základe. Podľa L. Metelku „u předpovědí na delší období (měsíčních nebo sezónních klimatologických předpovědí) vstupuje do hry navíc ještě jeden faktor, a to vliv tzv. chaotických složek. Zatímco u předpovědí na kratší období je tento vliv ve srovnání s deterministickými procesy zpravidla poměrně slabý, se zvyšujícím se horizontem předpovědi roste a u předpovědí na delší období (měsíce, sezóny) se může stát vlivem dominantním. Z tohoto důvodu nelze v dnešní době sestavovat dlouhodobé předpovědi na deterministickém základě.“

 

Zimy klasifikované na základe teplotných súm (súčet priemerných denných teplôt so zápornou hodnotou, platí pre nížiny juhozápadného Slovenska):

        0 až  -100 TS      mierna zima

    -100 až -300 TS      normálna zima

menej ako -300 TS      tuhá zima

 

Zimy klasifikované na základe teplotných odchýlok (°C) od normálu pre celé územie Slovenska:

viac ako  +3,0    mimoriadne nadnormálna zima

+2,0 až +3,0      silne nadnormálna zima

+1,5 až +2,0      nadnormálna zima

-1,0 až +1,5       normálna zima

-1,0 až  -3,0       podnormálna zima

-3,0 až  -5,0       silne podnormálna zima

menej ako -5,0   mimoriadne podnormálna zima

 

 

Zdroje:

 

Bulletin meteorológia a klimatológia (vydáva SHMÚ Bratislava)

zborníky prác SHMÚ

NOAA, NASA 

http://www.ecmwf.int/

http://old.chmi.cz/HK/OK/PUBLIKACE/OPTIMALIZACE/Optimalizace.html

http://www.shmu.sk/sk/?page=1744&id=&ocid=173

http://www.milanlapin.estranky.sk/clanky/aktualne-zmeny-teploty-na-slovensku/

http://www.ogimet.com/index.phtml.en