Разберем, почему зима бывает снежной или бесснежной, какие факторы на это влияют, есть ли циклы, и что показывает анализ данных за последние ~100 лет.
Статья основана на научных исследованиях, климатических наблюдениях и глобальных климатических трендах.
Зима - это сезон, когда средние температуры достаточно низкие, чтобы атмосферные осадки выпадали в виде снега. Однако количество снега, его устойчивость и глубина снежного покрова сильно варьируются из года в год и зависят не только от температуры. Основные факторы:
Температура воздуха
Снег образуется, если температура воздуха в слое, где образуются осадки, достаточно холодная (обычно ниже ≈ 0 °C и особенно ниже −5 … −10 °C). Если температура выше, то осадки часто выпадают как дождь или мокрый снег.
Количество влаги в атмосфере
Снег - это осадки. Даже при низких температурах, если воздух сухой, снегопады будут редкими. Напротив, влажный воздух при умеренно холодной температуре приводит к обильным снегопадам.
Атмосферные циркуляции и погодные системы
Большие циклы в атмосфере - такие как North Atlantic Oscillation (NAO), Arctic Oscillation (AO), El Niño–Southern Oscillation (ENSO) и другие, влияют на тропосферу и положение струйных течений. Это, в свою очередь, определяет, попадёт ли холодный воздух туда, где он вызывает снег, и сколько осадков принесут циклоны.
Регионы и география
Горы, большие водоёмы и широта сильно влияют на снег. Например, озёра создают «lake-effect snow», когда холодный воздух, проходя над тёплой водой, набирает влагу и даёт сильные снегопады на наветренных сторонах.
Температурные градиенты и климатические изменения
Глобальное потепление влияет на форму осадков (больше дождя там, где раньше был снег) и на атмосферные циркуляции, что меняет частоту и распределение снегопадов.
Анализ за последние ~100 лет
Если взглянуть на данные наблюдений и реконструкций за ХХ век и начало ХХI века:
Вариабельность - главное правило
Данные реконструкций снежного покрова Северного полушария показывают, что снежный покров и глубина снега сильно колебались из сезона в сезон - больше, чем по устойчивому тренду. Год с глубоким снегом часто сменяется годом с небольшим снегом без чёткой периодичности, которую можно описать простым циклом.
Коротко- и среднесрочные климатические колебания
Атмосферные явления вроде ENSO, NAO, AO и PDO оказывают влияние на распределение снега в конкретные годы и десятилетия:
- NAO/AO: их фазы меняют путь штормов и попадание холодных воздушных масс в Европу и Северную Америку.
- ENSO (Эль-Ниньо/Ла-Нинья): может смещать центры осадков и температуры на большие расстояния, увеличивая или снижая вероятность снегопадов в разных регионах.
Эти «циклы» - не строгие и предсказуемые колебания, а скорее динамические режимы, которые меняются по 2–7-летним и десятилетним шкалам.
Долгосрочные изменения
Долгосрочные реконструкции и спутниковые данные показывают, что:
- Область и продолжительность снежного покрова в Северном полушарии в целом уменьшаются в весенние месяцы, особенно из-за повышения температуры.
- Однако в холодные зимы средние снежные глубины могут быть больше, чем раньше, особенно если температура остаётся ниже 0 °C и влажность высокая.
Таким образом, нет простого «100-летнего цикла снега», но есть многослойная комбинация климатических колебаний, которые влияют на снежные зимы.
Можно ли заранее предугадать снежную зиму
Краткосрочные прогнозы (дни–недели)
Современные метеорологические модели могут предсказывать снегопады с высокой точностью на несколько дней вперёд, учитывая температуру, влажность и давление.
Сезонные прогнозы (1–3 месяца)
Такие прогнозы возможны, но они не гарантированы. Они учитывают крупные климатические явления (например, вероятность El Niño или La Niña), которые придают некоторую тенденцию к более холодным/снежным или мягким/дождливым зимам. Однако погода остаётся сложной системой с высокой вариабельностью.
Долгосрочные прогнозы (десятилетия)
Климатические модели дают тенденции:
- Из-за потепления воздуха снег будет выпадать реже в виде устойчивого снежного покрова в умеренных широтах, особенно на востоке и в прибрежных регионах.
- В некоторых высоких широтах или при подходящих условиях количество снега в отдельных экстремальных случаях может быть достаточно большим.
Это не «прогноз» конкретной зимы, а тенденция изменения режима снега под влиянием климата.
Вывод
Снежная или малоснежная зима зависит от комплексного набора факторов: температуры, влажности, больших атмосферных циркуляций, географии и сезонных климатических колебаний.
Нет строгого цикла снега, который бы автоматически повторялся. Снежные зимы выглядят как результат сочетания коротких и среднесрочных климатических колебаний и долгосрочных температурных трендов.
Глобальное потепление увеличивает неопределённость: оно снижает шанс снегопадов там, где температура иногда остаётся выше нуля, но усиление влажности может привести к более экстремальным снегопадам в определённых регионах.
Предсказать снежность зимы заранее возможно частично, но только в пределах вероятностей и тенденций, а не в виде точного заряда снега в конкретном месте.