Aby zrozumieć anomalie, które wystąpiły w czasie poprzedniej zimy i występują obecnie, a są nazywane blokadą cyrkulacji trzeba zrozumieć jak zachowuje się w okresie zimowym wir powietrza nad kołem polarnym, zwany wirem polarnym. Model tego wiru wiele wyjaśnia.


Kolejna grafika wyjaśnia, co dzieje się w tym wirze zimą.

Widzimy, że temperatura w wirze maleje wraz ze wzrostem wysokości i osiąga swoje minimum w na poziomie 30-50 hPa ( 20-25 km ) .

Gradient temperatury na brzegach wiru zwiększa się wraz z wysokością w stratosferze począwszy od poziomu 150 hPa , a maksymalny obserwowany jest na poziomie 50-10 hPa ( 20-30 km), więc wir jest najbardziej widoczny na poziomie 50-30 hPa, gdzie występują najniższe temperatury i najwyższe gradienty.

Widać też gdzie występuje największa produkcja jonów w wyniku działania wysokoenergetycznego promieniowania galaktycznego (GCR).
Lokalizacja wiru jest więc korzystna dla mechanizmów aktywnego słonecznego oddziaływania na atmosferę z udziałem GCR.
Jest ona również korzystna dla mechanizmów obejmujących zmiany UV, gdyż na tych wysokościach (15 – 25 km) w stratosferze polarnej obserwuje się maksymalną zawartość ozonu.

Zachowanie wiru polarnego jest niezmiernie ważne dla pogody na średnich i wysokich szerokościach geograficznych w okresie zimowym, gdyż wir ten steruje silnym wiatrem na granicy stratosfery i troposfery na wysokości około 7 km (300 hPa), który znany jest w prognozach jako prąd strumieniowy. Z kolei ten wiatr, którego prędkość może przekraczać 300 km/godz. steruje cyrkulacją powietrza na półkuli północnej (analogicznie na półkuli południowej).

Zobaczmy jak aktualnie wygląda temperatura stratosfery (związana z ilością ozonu) na wysokości około 23 km, gdzie najbardziej aktywne są wspomniane wyżej mechanizmy słoneczne.


Widać, że rozkład temperatury nad kołem polarnym nie jest symetryczny, a ponieważ powietrze w wirze wiruje wzdłuż krawędzi o różnej temperaturze, arktyczne powietrze kierowane jest nad Amerykę Północną. Ta blokada ma charakter stały i utrzymuje się już od października. Obszar wyższej temperatury nad północnym Atlantykiem blokuje natomiast napływ zimnego powietrza do Europy. Nazywam to blokadą stratosfery, która generuje anomalie pogodowe w okresie zimowym w postaci nietypowego przebiegu i spowolnienia cyrkulacji. Dlatego nad Europą tak długo utrzymuje się napływ powietrza z południa, podczas gdy na przykład do Ameryki Północnej napływa powietrze arktyczne.

Dobrze obrazuje to grafika aktualnego przebiegu prądu strumieniowego (Jetstreamu) na wysokości 7 km.


Jak istotne rzeczy dla pogody dzieją się w stratosferze, co jak wyżej wspomniałem ma ścisły związek z aktywnością słoneczną, pokazuje poniższa grafika. Widać tu anomalie temperatury w strefie ozonowej, które w ubiegłym roku spowodowały wydłużenie poprzedniej zimy do kwietnia.

Źródło: Forum.LosyZiemi.pl
Zdjęcia: NOAA