Η εξασθένηση αυτή σχετίζεται με ψυχρότερες καιρικές συνθήκες σε τμήματα των κεντρικών και ανατολικών Ηνωμένων Πολιτειών, καθώς και στη ζώνη μεταξύ Σκανδιναβίας και βορειοανατολικής Ευρώπης. Πρόκειται για ένα στατιστικό σήμα που απαιτεί μεγάλη προσοχή στην ερμηνεία του και σε καμία περίπτωση δεν αποτελεί μια αυστηρή ή βέβαιη πρόγνωση καιρού.

Μια Αιφνίδια Στρατοσφαιρική Θέρμανση, γνωστή ως SSW, αποτελεί ένα φαινόμενο κατά το οποίο η κυκλοφορία του πολικού στροβίλου μπορεί να εξασθενήσει απότομα. Σε σοβαρές περιπτώσεις, οι δυτικοί άνεμοι στην πολική στρατόσφαιρα ενδέχεται ακόμη και να αντιστραφούν. Οι συνέπειες ενός τέτοιου γεγονότος δεν περιορίζονται μόνο στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Όταν η διαταραχή αυτή μεταδίδεται σταδιακά προς τα κάτω, στην τροπόσφαιρα, μπορεί να τροποποιήσει τη γενική ατμοσφαιρική κυκλοφορία, να εκτρέψει τη διαδρομή του αεροχείμαρρου και να δημιουργήσει διαμορφώσεις πιέσεων που ευνοούν την κάθοδο ψυχρών αέριων μαζών σε περιοχές του Βόρειου Ημισφαιρίου.

Ωστόσο, αυτή η αλληλεπίδραση δεν λειτουργεί αυτόματα. Το τελικό αποτύπωμα στην επιφάνεια διαφέρει σημαντικά από γεγονός σε γεγονός, ενώ η φυσική μεταβλητότητα της ατμόσφαιρας μπορεί να εξασθενήσει ή να παραμορφώσει το αναμενόμενο σήμα.

Η μεθοδολογία της σύγκρισης των μοντέλων

Για να διερευνηθεί η επιπλέον επίδραση μιας κατάρρευσης του πολικού στροβίλου σε έναν χειμώνα που επηρεάζεται ήδη από ένα ισχυρό El Niño και μια δυτική QBO, συγκρίθηκαν δύο ξεχωριστά σύνολα προσομοιώσεων. Το πρώτο σύνολο βασίστηκε σε ογδόντα κλιματικά τρεξίματα του μοντέλου CMIP6, από τα οποία απομονώθηκαν τριάντα δύο χειμώνες με πρώιμη κατάρρευση και πεντακόσιοι εξήντα πέντε χειμώνες χωρίς κατάρρευση. Το δεύτερο σύνολο προήλθε από τις αναδρομικές εποχικές προγνώσεις SEAS5 του ECMWF, όπου συγκρίθηκαν εκατόν εννέα μέλη με κατάρρευση έναντι τετρακοσίων σαράντα τεσσάρων μελών χωρίς κατάρρευση.

Με αυτόν τον τρόπο διατηρήθηκαν σταθερές οι αρχικές ωκεάνιες και τροπικές συνθήκες. Η σύγκριση αυτή δεν απαντά στο ερώτημα πώς ακριβώς θα εξελιχθεί ο καιρός σε μια συγκεκριμένη χειμερινή περίοδο. Απαντά αποκλειστικά στο ποιες μέσες θερμοκρασιακές διαφορές προκύπτουν στις προσομοιώσεις όταν προστίθεται ο παράγοντας της πρώιμης κατάρρευσης. Οι χάρτες αποτυπώνουν την απόκλιση μεταξύ των δύο ομάδων.

Αν, για παράδειγμα, η αρχική συνθήκη σε μια περιοχή ήταν μια θετική θερμοκρασιακή ανωμαλία τριών βαθμών και η κατάρρευση προσέθετε μια διαφορά ενός βαθμού προς τα κάτω, το τελικό αποτέλεσμα θα παρέμενε θετικό κατά δύο βαθμούς. Συνεπώς, οι χάρτες δεν δείχνουν ότι μια περιοχή θα είναι απαραίτητα ψυχρή, αλλά ότι η ομάδα με την κατάρρευση εμφανίζεται δροσερότερη σε σύγκριση με την ομάδα χωρίς αυτήν.

Η εξέλιξη του σήματος τον Δεκέμβριο

Ο Δεκέμβριος αποτελεί τον μήνα στον οποίο τα δύο σύνολα προσομοιώσεων παρουσιάζουν τη μέγιστη σύγκλιση και τη σαφέστερη εικόνα. Στις κεντρικές και ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες καταγράφεται μια μέση απόκλιση της τάξης των 0,6 έως 1,7 βαθμών Κελσίου προς χαμηλότερες θερμοκρασίες. Αντίθετα, η περιοχή γύρω από τον κόλπο Hudson και τμήματα του βόρειου Καναδά εμφανίζουν ένα σχετικά ηπιότερο θερμοκρασιακό σήμα.

Στην Ευρώπη, οι χάρτες υποδεικνύουν μια πιθανή πτώση της θερμοκρασίας κατά 1 έως 2 βαθμούς Κελσίου στη ζώνη μεταξύ Σκανδιναβίας και βορειοανατολικής Ευρώπης. Παράλληλα, η διαμόρφωση των ατμοσφαιρικών πιέσεων υποδηλώνει αυξημένες τιμές στα υψηλά γεωγραφικά πλάτη και χαμηλότερες τιμές πάνω από τον Ατλαντικό.

Αυτή η διάταξη μπορεί να ευνοήσει μια πιο κυματιστή ροή στην τροπόσφαιρα και μια μετατόπιση των δυτικών ανέμων, αυξάνοντας την πιθανότητα μεταφοράς ψυχρού αέρα προς τη βόρεια και ανατολική Ευρώπη. Ωστόσο, η κατανομή του ψύχους δεν είναι ομοιόμορφη, ενώ το τελικό αποτέλεσμα για κάθε μεμονωμένη χώρα εξαρτάται από τις ακριβείς θέσεις των κέντρων υψηλής και χαμηλής πίεσης.

Η σταδιακή εξασθένηση από τον Ιανουάριο έως τον Μάρτιο

Από τον Ιανουάριο και μετά, η συμφωνία μεταξύ των δύο μοντέλων μειώνεται αισθητά. Οι προσομοιώσεις του CMIP6 εξασθενούν ή ανακατανέμουν το σήμα κατά τους επόμενους μήνες. Στον αντίποδα, το μοντέλο SEAS5 διατηρεί ορισμένες ψυχρές αποκλίσεις στις κεντρικές ΗΠΑ και στη βορειοανατολική Ευρώπη τον Ιανουάριο, και σε μικρότερο βαθμό τον Φεβρουάριο. Αυτή η απόκλιση δείχνει ότι η διάρκεια και η εμμονή του φαινομένου στην επιφάνεια δεν είναι σαφώς καθορισμένες.

Οι κουκκίδες που εμφανίζονται σε ορισμένα σημεία των χαρτών υποδηλώνουν περιοχές όπου η διαφορά ξεπερνά το στατιστικό όριο του 90%. Αυτό εκφράζει τη στατιστική ρωμαλεότητα του δείγματος και δεν σημαίνει ότι υπάρχει 90% πιθανότητα να επικρατήσει ψύχος στην εκάστοτε περιοχή. Επιπλέον, το μέγεθος του δείγματος των τριάντα δύο περιπτώσεων κατάρρευσης στο CMIP6 είναι πολύ μικρότερο από το συγκριτικό δείγμα των πεντακόσιων εξήντα πέντε περιπτώσεων, γεγονός που καθιστά το αποτέλεσμα πιο ευαίσθητο σε μεμονωμένες διακυμάνσεις.

Παράλληλα, υπάρχει ένας βασικός επιστημονικός περιορισμός, καθώς δεν υπάρχει επαρκές παρατηρησιακό δείγμα από το παρελθόν για μια τόσο πρώιμη κατάρρευση υπό τις συγκεκριμένες ωκεάνιες και στρατοσφαιρικές συνθήκες.

Οι επιπτώσεις για την Ελλάδα

Εστιάζοντας την ατμοσφαιρική ανάλυση στην περιοχή της Ελλάδας και της Νοτιοανατολικής Ευρώπης με βάση τους χάρτες, η εικόνα διαφοροποιείται σημαντικά από εκείνη της Βόρειας Ευρώπης. Κατά τον μήνα Δεκέμβριο, ενώ η Σκανδιναβία και η Βαλτική επηρεάζονται από το ψυχρό σήμα, η Ελλάδα βρίσκεται σε μια ζώνη με ουδέτερες έως ελαφρώς θετικές θερμοκρασιακές αποκλίσεις, της τάξης του 0 έως +0.5 βαθμών Κελσίου. Αυτό υποδηλώνει ότι μια πρώιμη κατάρρευση του πολικού στροβίλου τον Δεκέμβριο δεν συνεπάγεται αυτόματα την εκδήλωση ψυχρών εισβολών στην ελληνική επικράτεια, αλλά διατηρεί τον καιρό σε ηπιότερα ή φυσιολογικά για την εποχή επίπεδα.

Καιρός σήμερα: Πτώση της θερμοκρασίας με βροχές και καταιγίδες

Τον Ιανουάριο, η Ελλάδα παραμένει σε μια εντελώς ουδέτερη χρωματικά ζώνη και στα δύο μοντέλα, δείχνοντας ότι η ατμοσφαιρική κυκλοφορία δεν ευνοεί συστηματικά την κάθοδο αυλών ψύχους προς την Ανατολική Μεσόγειο. Τον Φεβρουάριο, το μοντέλο CMIP6 υποδεικνύει ελαφρώς θερμότερες από τις κανονικές συνθήκες για τη χώρα μας, ενώ το SEAS5 διατηρεί την ουδετερότητα.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο Μάρτιος στο μοντέλο SEAS5, όπου στην περιοχή του Αιγαίου και της Ελλάδας εμφανίζεται μια θετική θερμοκρασιακή απόκλιση της τάξης των 1 έως 2 βαθμών Κελσίου. Αυτό σημαίνει ότι η όψιμη προσαρμογή της ατμόσφαιρας μετά από ένα τέτοιο στρατοσφαιρικό γεγονός ενδέχεται να μεταφέρει θερμότερες αέριες μάζες προς την περιοχή μας.

Τα πρώτα συμπεράσματα

Το γενικό συμπέρασμα είναι ότι μια πιθανή κατάρρευση του πολικού στροβίλου στις αρχές Νοεμβρίου αυξάνει τις πιθανότητες για μια διαμόρφωση ευνοϊκή προς το ψύχος σε ορισμένες περιοχές του Βόρειου Ημισφαιρίου, με το πιο συντονισμένο σήμα να εντοπίζεται τον Δεκέμβριο στη Βόρεια Ευρώπη και τις ανατολικές ΗΠΑ.

Ωστόσο, οι προσομοιώσεις δεν εγγυώνται έναν γενικευμένα ψυχρό χειμώνα. Ειδικά για την Ελλάδα, η εκδήλωση μιας Αιφνίδιας Στρατοσφαιρικής Θέρμανσης δεν μεταφράζεται σε βαρυχειμωνιά.

Για να επηρεαστεί η χώρα μας από αξιόλογες ψυχρές εισβολές απαιτείται μια πολύ συγκεκριμένη τοποθέτηση των αντικυκλώνων στη Δυτική Ευρώπη, κάτι που το μέσο σήμα των μοντέλων δεν δείχνει να ευνοεί. Η τελική εξέλιξη του καιρού θα εξαρτηθεί από τον συνδυασμό της ωκεάνιας δραστηριότητας, της τροποσφαιρικής κυκλοφορίας και της εσωτερικής μεταβλητότητας της ατμόσφαιρας.