Полярный минимум — это мезомасштабная , недолговечная система атмосферного низкого давления (впадина), которая встречается над областями океана к полюсу от главного полярного фронта как в Северном, так и в Южном полушариях, а также в Японском море . [1] Системы обычно имеют горизонтальную протяженность менее 1000 километров (620 миль) и существуют не более пары дней. Они являются частью более широкого класса мезомасштабных погодных систем. Полярные минимумы трудно обнаружить с помощью обычных сводок погоды, и они представляют опасность для операций в высоких широтах, таких как судоходство и газовые и нефтяные платформы . Полярные минимумы обозначались многими другими терминами, такими как полярный мезомасштабный вихрь , арктический ураган , арктический минимум и депрессия холодного воздуха . Сегодня этот термин обычно применяется к более энергичным системам, скорость ветра у поверхности которых составляет не менее 17 м/с (38 миль в час). [2]
Полярные минимумы были впервые обнаружены на метеорологических спутниковых снимках, которые стали доступны в 1960-х годах и на которых было обнаружено множество мелкомасштабных облачных вихрей в высоких широтах. Наиболее активные полярные минимумы наблюдаются зимой над некоторыми свободными ото льда морскими районами в Арктике или вблизи нее, например, в Норвежском море , Баренцевом море , Лабрадорском море и заливе Аляски ; однако полярные минимумы обнаружены также в Японском и Охотском морях . Полярные минимумы быстро рассеиваются, когда они достигают берега. Антарктические системы, как правило, слабее, чем их северные аналоги, поскольку разница температур воздуха и моря вокруг континента обычно меньше. Тем не менее, над Южным океаном можно обнаружить сильные полярные депрессии .
Полярные минимумы могут иметь широкий спектр облачных сигнатур на спутниковых изображениях, но были идентифицированы две широкие категории форм облаков. Первый — это «спиральная» подпись, состоящая из нескольких полос облаков, обернутых вокруг центра минимума. Некоторые полярные минимумы на спутниковых снимках напоминают тропические циклоны с глубокими грозовыми облаками, окружающими безоблачный « глаз », что привело к использованию термина «арктический ураган» для описания некоторых из наиболее активных минимумов. Эти системы более распространены глубоко в полярном воздухе. Вторая — это сигнатура в форме «запятой», которая чаще встречается в системах, расположенных ближе к полярному фронту.
Полярные минимумы формируются по ряду различных причин, и на спутниковых снимках наблюдается целый спектр систем. Ряд понижений развивается на горизонтальных градиентах температуры за счет бароклинной неустойчивости и может иметь вид небольших фронтальных впадин. На другом полюсе находятся полярные депрессии с обширными кучево-дождевыми облаками, которые часто связаны с холодными бассейнами в средних и верхних слоях тропосферы . Зимой, когда холодные минимумы с температурами на средних уровнях тропосферы достигают -45 °C (-49 °F) движутся над открытыми водами, образуется глубокая конвекция, которая делает возможным развитие полярных минимумов (обычно возникают полярные минимумы). при вспышках холодного воздуха [3] ). [4]
Хотя циклоническая активность наиболее распространена в Евразийской Арктике, где за зиму наблюдается примерно 15 минимумов, полярные минимумы также наблюдаются в Гренландии и канадской Арктике. Полярные минимумы случаются в течение продолжительного зимнего сезона и редко случаются летом. Они недостаточно изучены и редко бывают разрушительными, поскольку обычно происходят в малонаселенных районах. Единственный ущерб инфраструктуре, который возникает в результате полярной депрессии, наносится нефтяным и газовым буровым установкам, расположенным по всему Антарктическому океану (иногда известному как Южный океан ). Некоторые грузовые и судоходные суда также пострадали, хотя в последние годы сообщений о минимальных потерях в результате полярного минимума или их отсутствии вообще не поступало.
Несмотря на более экваториальное расположение, над Японским морем каждый год могут образовываться многочисленные полярные минимумы из-за зоны конвергенции полярных воздушных масс Японии и моря (JPCZ), созданной холодным ядром внизу и теплым Цусимским течением . Они нанесут серьезные последствия для Японии из-за близости к густонаселенным регионам, сильных ветров и обильных снегопадов. 28 декабря 1986 года семь пассажирских вагонов железнодорожного поезда были взорваны с виадука Амарубе из-за полярного минимума, в результате чего шесть человек погибли. [5]
Полярные минимумы очень трудно прогнозировать, и часто используется подход прогнозирования текущей погоды , когда системы переносятся потоком в средней тропосфере. Модели численного прогноза погоды только начинают получать горизонтальное и вертикальное разрешение для представления этих систем. [ когда? ]
