Полярный циклон — это мезомасштабная , кратковременная система низкого атмосферного давления (депрессия), которая находится над океаническими областями к полюсу от главного полярного фронта как в Северном, так и в Южном полушариях, а также в Японском море . [1] Системы обычно имеют горизонтальный масштаб длины менее 1000 километров (620 миль) и существуют не более пары дней. Они являются частью более крупного класса мезомасштабных погодных систем. Полярные циклоны может быть трудно обнаружить с помощью обычных метеорологических отчетов, и они представляют опасность для высокоширотных операций, таких как судоходство и газовые и нефтяные платформы . Полярные циклоны упоминаются многими другими терминами, такими как полярный мезомасштабный вихрь , арктический ураган , арктический циклон и депрессия холодного воздуха . Сегодня этот термин обычно зарезервирован для более энергичных систем, которые имеют приповерхностные ветры со скоростью не менее 17 м/с (38 миль в час). [2]
Полярные циклоны впервые были обнаружены на метеорологических спутниковых снимках, которые стали доступны в 1960-х годах, которые выявили множество мелкомасштабных облачных вихрей в высоких широтах. Наиболее активные полярные циклоны обнаруживаются над определенными свободными ото льда морскими районами в Арктике или около нее в зимний период, такими как Норвежское море , Баренцево море , море Лабрадор и залив Аляска ; однако полярные циклоны также были обнаружены в Японском и Охотском морях . Полярные циклоны быстро рассеиваются, когда выходят на сушу. Антарктические системы, как правило, слабее своих северных аналогов, поскольку разница температур воздуха и моря вокруг континента, как правило, меньше. Тем не менее, энергичные полярные циклоны можно обнаружить над Южным океаном .
Полярные циклоны могут иметь широкий спектр облачных сигнатур на спутниковых снимках, но были идентифицированы две широкие категории облачных форм. Первая - это "спиральная" сигнатура, состоящая из ряда облачных полос, обернутых вокруг центра цикла. Некоторые полярные циклоны на спутниковых снимках выглядят как тропические циклоны с глубокими грозовыми облаками, окружающими безоблачный " глаз ", что привело к использованию термина "арктический ураган" для описания некоторых из наиболее активных циклонов. Эти системы чаще встречаются глубоко в полярном воздухе. Вторая - это "запятая" сигнатура, которая чаще встречается в системах, расположенных ближе к полярному фронту.
Полярные депрессии формируются по ряду различных причин, и спектр систем наблюдается на спутниковых снимках. Ряд депрессий развивается на горизонтальных градиентах температуры через бароклинную неустойчивость , и они могут иметь вид небольших фронтальных депрессий. На другом полюсе находятся полярные депрессии с обширными кучево-дождевыми облаками, которые часто связаны с холодными бассейнами в средней и верхней тропосфере . Зимой, когда холодные ядра депрессий с температурами в средних слоях тропосферы достигают −45 °C (−49 °F), перемещаются над открытыми водами, формируется глубокая конвекция, которая делает возможным развитие полярных депрессий (полярные депрессии обычно возникают при вторжениях холодного воздуха [ 3] ). [4]
Хотя циклоническая активность наиболее распространена в Евразийской Арктике с приблизительно 15 циклонами за зиму, полярные циклоны также случаются в Гренландии и Канадской Арктике. Полярные циклоны случаются в продолжительный зимний сезон, редко появляясь летом. Они недостаточно изучены и редко бывают разрушительными, поскольку обычно происходят в малонаселенных районах. Единственный ущерб инфраструктуре, который возникает как прямой результат полярного цикла, — это нефтяные и газовые вышки, расположенные по всему Антарктическому океану (иногда называемому Южным океаном ). Также страдают некоторые грузовые и судоходные суда, хотя в последние годы сообщений о потерях в результате полярного цикла было минимум или их не было вовсе.
Несмотря на более экваториальное расположение, над Японским морем каждый год могут формироваться многочисленные полярные циклоны из-за зоны конвергенции полярных воздушных масс Японского моря (JPCZ), в которую вносят вклад холодный центр циклона наверху и теплое течение Цусима . Они могут нанести серьезный ущерб Японии из-за близости к густонаселенным регионам с сильными ветрами и обильными снегопадами. 28 декабря 1986 года семь пассажирских вагонов железнодорожного поезда были снесены с виадука Амарубе из-за полярного цикла, что привело к шести смертям. [5]
Полярные циклоны очень трудно прогнозировать, и часто используется подход прогнозирования текущей погоды , при котором системы переносятся потоком средней тропосферы. Численные модели прогнозирования погоды только-только получают горизонтальное и вертикальное разрешение для представления этих систем. [ когда? ]
