Оценка влияния изменений климата в Северной Атлантике и крупномасштабной циркуляции атмосферы на изменения температуры воздуха летом на Европейском севере России

Приземная температура воздуха (ПТВ) в среднем за летние месяцы на Европейском севере России демонстрировала разнонаправленные короткопериодные изменения в период 1950-2012 гг., которые маскировали ее долгопериодные колебания. Выявлено, что положительный статистически незначимый тренд летней ПТВ на территории исследования за весь рассмотренный период (0.9°С /100 лет) обусловлен разнонаправленными изменениями: период 1950-1978 гг. характеризуется постепенным понижением (со скоростью 0.3°С за 10 лет) ПТВ летом, а период 1979-2012 гг. - ее ростом (со скоростью 0.4°С за 10 лет), созвучным с наблюдаемым глобальным потеплением.
Применение метода линейных сингулярных разложений ковариационных матриц (SVD, Singular Value Decimposition) позволило установить, что структура первой ведущей моды SVD-анализа совместной изменчивости высоты геопотенциала Северного полушария на уровне 500 гПа (Z500) и ПТВ в среднем за летние месяцы, объяснившей 78.6% совместной изменчивости обоих параметров в период 1950-2012 гг., отобразила области наибольшей связи аномалий ПТВ на Европейском севере России и аномалий Z500 над ЕТР. Основной вклад (от 12% до 21%) в общую изменчивость первой ведущей моды SVD-анализа ПТВ вносили колебания основных барических систем Северного полушария (Восточная Атлантика/Западная Россия и Полярно-Евразийское колебание в среднем за летние месяцы, а также Западно-Тихоокеанское колебание в июне), центры действия которых расположены как в Северной Атлантике, так и в северной части Тихого океана. Наиболее тесная корреляционная связь (коэффициент корреляции -0.52) ведущей моды SVD-анализа ПТВ на Европейском севере России и Z500 установлена с колебанием Восточная Атлантика/Западная Россия (обозначенной как Eurasia-2 в (Barnston, Livezey, 1987)), для положительной/отрицательной фазы которого характерно пониженное/повышенное атмосферное давление над ЕТР. Более частое наблюдение прохладного лета на Европейском севере России в период до 1979 г. связано, прежде всего, с преобладанием положительной фазы колебания Восточная Атлантика/Западная Россия летом и повышенной повторяемостью циклонической циркуляции над ЕТР. Преобладание отрицательной фазы этого колебания и антициклонической циркуляции над ЕТР после 1979 г. обусловило повышенную повторяемость теплого лета на исследуемой территории. Наиболее частое наблюдение отрицательной фазы колебания Восточная Атлантика/Западная Россия в летние месяцы имело место после 1995 г., когда Северной Атлантики перешла к состоянию более теплой температуры ее поверхности, наблюдающемуся до сих пор. Для объяснения механизма изменений предложена гипотеза о влиянии температуры поверхности Северной Атлантики на перестройку крупномасштабной атмосферной циркуляции в Атлантико-Европейском секторе летом, наиболее сильно затронувшую основные центры действия колебания Восточная Атлантика/Западная Россия (Семенов, Черенкова, 2018; Черенкова, 2018).
Исследование изменений температуры воздуха на Европейском севере России выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект № 17-77-20123). Изучение связи температуры воздуха в Российской Арктике с изменениями атмосферной циркуляции проведено при поддержке РФФИ (проект № 18-05-60216).Анализ аномалий атмосферной циркуляции в Атлантико-Европейском секторе проведен в рамках научной темы 0148-2019-0009 (АААА-А19-119022190173-2).