Климатический режим и экстремальные аномалии начала 21 века

Выполнены оценки изменения климатического режима планетарного масштаба в системе океан – атмосфера на основе статистического анализа временных рядов данных наблюдений, включающих средние месячные поля приземного атмосферного давления, приземной температуры воздуха, осадков, влагосодержания атмосферы, результирующего потока тепла на поверхности океана и суши, температуры поверхности Мирового океана (ТПО) с 1948 по 2015/2016 гг. Использовались данные метеорологического реанализа NCEP NCAR, сеточные поля осадков, полученных непосредственно по данным измерений на метеорологических станциях, а также поля ТПО Рейнольдса и Хэдли центра для Мирового океана. Применяются различные статистические методы анализа временных рядов, в том числе методы главных компонент, фазовых траекторий и кластерного анализа.
Выделены многолетние аномалии атмосферных осадков, связанные с быстрым изменением, сдвигом многолетнего климатического режима в течение несколько лет. Такие изменения происходят в Северном Ледовитом океане [4], Северной Атлантике [2], северной части Тихого океана [7, 8], в Азиатско - Тихоокеанском [6] и Индо - Тихоокеанском регионах. Современный климатический режим начала 21 века характеризуется падением приземного атмосферного давления, усилением циклонической активности, в том числе усиление тропических циклонов в окраинных районах океанов, где соответственно увеличиваются годовые и многолетние суммы осадков. Тайфуны, проходящие вдоль западных прибрежных районов северной части Тихого океана вызывают экстремальные ливневые осадки, приводящие к катастрофическим наводнениям в Китае и на юге Дальнего Востока. В центральных внетропических районах океана и отдельных внутренних засушливых континентальных районах происходит увеличение приземного атмосферного давления, летом наиболее выраженное над сушей, а зимой над океаном.
Накопительный эффект многолетнего увеличения осадков на юге Дальнего Востока, а также значительное увеличения суммы осадков с января по август 2015г. и ливневые осадки тайфуна Гони 26 августа на юге Приморского края вызвали длительное экстремальное наводнение на озере Ханка, наблюдавшееся и в 2016г. Не исключается также возможное влияние заиления русла реки Сунгача, вытекающей из озера Ханка, а также сброса избытка воды в канал, соединяющий реку Мулинхэ и озеро Малая Ханка на территории КНР, поскольку в бассейне реки Мулинхэ также отмечается положительная аномалия суммы осадков в 2015г. Тем не менее, наводнение на озере Ханка, последующее катастрофическое наводнение на реках Приморского края в конце августа 2016г. (после прохождения тайфуна Лайнрок), экстремально высокая водность рек Приморья в осенне-зимний период 2012 года [3] и наводнение на реке Амур в 2013г. [5] являются следствием и подтверждением изменения многолетнего климатического режима на рубеже 20-21 веков.
Несмотря на увеличение осадков в Приморье и наводнении на р. Амур в 2013 г. соленость в верхнем слое Татарского пролива увеличивается с 1999 г. Кроме того, в конце июня 2015 г. принципиально изменилась вертикальная структура вод Татарского пролива с субарктической на субтропическую. Если даже в августе 2012г. , как и 1999 г. в этом же районе наблюдалась субарктическая структура вод с промежуточным минимумом температуры, то в июле -июле 2014 и 2015 гг. вертикальную стратификацию плотности в верхнем слое обусловливает не увеличение солености с глубиной, в уменьшение температуры. Соленость при этом имеет субтропический локальный максимум в подповерхностном слое, что указывает на увеличение меридионального переноса тепла и соли субтропических вод на север Японского моря. Увеличение меридионального переноса тепла и влаги с циклонами происходит и в атмосфере над северо-западной частью Тихого океана в последних 15 - 18 лет.
В результате районы влажного муссонного климата еще больше увлажняются, а континентальные районы с дефицитом осадков становятся еще более сухими, что соответствует климатическому тренду полувекового масштаба по оценкам IPCC. Для климатического режима начала 21 века характерны наиболее выраженные подобные экстремальные события противоположного знака. В 2016 г. экстремальные паводки и наводнения ливневого характера наблюдались в США, Индии, Китае, Японии, Германии, Франции, Белоруссии, Грузии и на европейской территории России. При этом многолетний маловодный период с 1996г. по настоящее время [1,6] и значительный дефицит летних осадков в 2014 и 2015 гг. наблюдался в бассейне водосбора озера Байкал в Иркутской области, Бурятии и Монголии. Поэтому в 2015 уровень озера достиг экстремально низких значений.
Работа поддержана грантом РФФИ 15-05-03805 и проектом 15-I-1-047 «Основные динамические процессы, определяющие состояние и изменчивость вод Японского моря». Подпрограмма 1. «Фундаментальные проблемы и перспективные методы и средства изучения и освоения Дальневосточных морей и Восточного сектора Арктики». Комплексной программы Дальневосточного отделения РАН.