Влияние изменчивости площади морского льда Арктики и характера атмосферной циркуляции на метеорологический режим и снегонакопление севера Восточно-Европейской равнины

Существенная в последние десятилетия скорость уменьшения площади арктических морских льдов приводят к повышению температуры воздуха и усилению испарения с поверхности океана, что обуславливает повышение приземной температуры воздуха и увеличение осадков на прилегающих к океану участках суши. На территории северной Европы означенные процессы могут усиливаться за счет переноса тепла и влаги с атлантическими воздушными массами. Можно предположить, что изменчивость площади морских льдов и характера атмосферной циркуляции существенным образом определяет особенности метеорологического режима и, как следствие, снегонакопления Европейского севера. Объективная проверка данной гипотезы методами математической статистики и является основной задачей наших исследований.

Снегозапасы (маршрутные снегосъемки), приземная температура воздуха и осадки (суточные значения) – данных наблюдений 58 метеорологических станций. Данные NOAA по индексу Северо-Атлантической осцилляции (NAO). Спутниковые данные о сплоченности морских льдов Nimbus-7 SMMR и DMSP SSM/I-SSMIS, пересчитанные в площадь морского льда для Европейского сектора Арктики (60 о с.ш., – 90о с.ш., 20о з.д – 60о в.д.). Период – 1979-2009 гг., исследуемая территория – Восточно-Европейская равнина севернее 60 о с.ш. – как территория со значительными снегозапасами и реками бассейна Северного Ледовитого океана.

На фоне многолетнего роста приземной температуры воздуха и стабильных в многолетнем плане зимних осадков существенных многолетних изменений снегозапасов не выявлено: при многолетнем увеличении приземной температуры ее фоновые значения остаются отрицательными, что при мало меняющихся осадках и обуславливает стабильность снегозапасов. Для индексов NAO характерны малые незначимые коэффициенты линейного тренда, в отличие от характера изменений площади морским льдов: значимость коэффициентов линейного тренда в этом случае значительно превышает значимость коэффициентов остальных исследуемых характеристик, площадь морского льда в связи с потеплением устойчиво и существенно уменьшается.

Основные коэффициенты множественной регрессии зависимости изменений снегозапасов, приземной температуры воздуха и осадков от изменений индексов NAO и площади морских льдов невелики. Бета коэффициентов указывает на преобладающую обратную зависимость изменчивости приземной температуры воздуха и садков от изменения площади морских льдов. Незначительный в данном случае вклад изменений индекса NAO может быть связан с большей удаленностью зоны Северо-Атлантической осцилляции от североной Европы. Зависимость изменчивости снегозапасов от изменений индексов NAO и площади морских льдов несущественна – коэффициенты регрессии малы.
Рассмотрена возможность более тесной зависимости многолетних изменений снегозапасов региона непосредственно от изменчивости приземной температуры воздуха и осадков. Как показывают расчеты, основные коэффициенты регрессии, тем не менее, и в этом случае малы. Значения бета коэффициентов указывают на более существенную зависимость снегонакопления от приземной температуры воздуха – с обратным знаком, что логично: чем холоднее зимний период, тем больше вероятность сохранности накопленных снегозапасов.

Таким образом, используемыми в ходе исследований стандартными статистическими методами не удалось подтвердить гипотезу об однозначной rколичественной зависимости метеорологического режима и, соответственно, снегонакопления Европейского севера от динамики площади арктических льдов и особенностей атмосферной циркуляции – хотя, тем не менее, признаки их вклада в изменчивость снежного покрова имеет место.