vfuzemlВестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth SciencesVestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"2587-8751Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова10.25587/2587-8751-2026-1-82-98vfuzeml-394Research ArticleГЕОГРАФИЯGEOGRAPHYПространственно-временные вариации циклонической активности летнего периода над территорией Республики Саха (Якутия) в период с 1950 по 2022 г.Spatio-temporal variability of cyclonic activity during summer season over Sakha (Yakutia) Republic from 1950 to 2022https://orcid.org/0000-0003-2997-0169ТананаевН. И.TananaevN. I.

Тананаев Никита Иванович – кандидат географических наук, заведующий лабораторией, доцент

ResearcherID: J-3471-2012

Scopus Author ID: 12782200000

г. Якутск

Nikita I. Tananaev – Cand. Sci. (Geogr.), Laboratory Head, Associate Professor

ResearcherID: J-3471-2012

Scopus Author ID: 12782200000

Yakutsk

tanni@svfu.ruИгнатьеваЮ. И.IgnatyevaYu. I.

Игнатьева Юлиана Ивановна – магистрант

г. Якутск

Yuliana I. Ignatyeva – Master’s student

Yakutsk

ЗахаровМ. И.ZakharovM. I.

Захаров Моисей Иванович – кандидат географических наук, PhD, доцент, старший научный сотрудник

г. Якутск

Moisey I. Zakharov  – Cand. Sci. (Geogr.), PhD, Associate Professor, Senior Researcher

Yakutsk

Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. АммосоваРоссияM. K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian Federation202627092026038298Copyright © Тананаев Н.И., Игнатьева Ю.И., Захаров М.И., 20262026Тананаев Н.И., Игнатьева Ю.И., Захаров М.И.Tananaev N.I., Ignatyeva Y.I., Zakharov M.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/394

Циркуляционные факторы определяют горимость лесов и вероятность катастрофических наводнений на Севере Сибири и Дальнего Востока РФ. В данной работе циклоническая активность летнего периода над территорией Республики Саха (Якутия) количественно оценена по данным о треках циклонов, полученных из модели реанализа ERA5. В оценке использованы количество циклонов и их центров, плотность центров циклонов и их траекторий, покрытость территории циклонами (число случаев в течение летнего периода, когда заданная точка находилась внутри области низкого давления). Основной центр циклонической активности – северо-восточная Якутия (верхняя часть бассейнов рр. Яна и Индигирка, а также среднее и нижнее течение р. Колыма), где отмечается наибольшая плотность траекторий и центров циклонов. Впервые показано существование Верхоянской области локального орографического циклогенеза. В северо-западной Якутии (бассейны рр. Анабар и Оленёк, левобережная часть бассейна верхнего Вилюя), благодаря барическим образованиям, смещающимся по северо-западу Красноярского края, отмечена наибольшая покрытость территории циклонами. В южных районах Якутии циклоническая активность летнего периода наименьшая; также это единственный район, где наиболее активны циклоны июля, а не июня. Июньские циклоны в большинстве лет преобладают в общем их летнем количестве, однако с 2014 г. преобладают июльские циклоны. Количество летних циклонов направленно увеличивалось на 0.64 циклона за 10 лет (1950-2017 гг.). В 2019-2020 гг. над регионом наблюдался исторический минимум циклонической активности, который делает данный тренд статистически незначимым. Данный минимум хронологически совпадает с другими экстремальными явлениями: наводнениями на Дальнем Востоке и в Иркутской области, маловодьем в среднем течении р. Лена (2019), мощными лесными пожарами в Якутии (2019-2021 гг.).

Circulation factors determine forest fire risk and the likelihood of catastrophic flooding in northern Siberia and the Russian Far East. In this study, summer cyclonic activity over the Sakha Republic (Yakutia) is quantified using cyclone track data obtained from the ERA5 reanalysis model. The assessment utilized the number of cyclones and their centers, the density of cyclone centers and trajectories, and the cyclone coverage of the territory (the number of instances during the summer when a given point was within a low-pressure area). The main center of cyclonic activity is northeastern Yakutia (the upper Yana and Indigirka river basins, as well as the middle and lower reaches of the Kolyma River), where the highest density of cyclone tracks and centers is observed. Our results support the persistence of Verkhoyansk zone of local orographic cyclogenesis. Northwestern Yakutia (the Anabar and Olenyok river basins, the left-bank part of the upper Vilyuy River basin), due to baric formations shifting across the northwest of Krasnoyarsk Krai, has the highest cyclone coverage. Summer cyclonic activity is lowest in the southern regions of Yakutia; this is also the only region where July, rather than June, cyclones are most active. June cyclones dominate the total summer cyclone count in most years; however, July cyclones have become predominant since 2014. The number of summer cyclones has consistently increased by 0.64 cyclones over the 10-year period (1950-2017). In 2019-2020, the region experienced a historical minimum in cyclonic activity, making this trend statistically insignificant. This minimum chronologically coincides with other extreme events: floods in the Far East and the Irkutsk Region, low water levels in the middle reaches of the Lena River (2019), and severe forest fires in Yakutia (2019-2021).

внетропические циклонытраектории циклоновплотность траекторийклиматическая изменчивостьАрктикаРеспублика Саха (Якутия)extratropical cyclonescyclone trajectoriestrajectory densityclimate variabilityArcticSakha Republic (Yakutia)Исследование выполнено в рамках: программы Министерства науки и высшего образования РФ «Приоритет-2030. Дальний Восток» (национальный проект «Молодежь и дети»), реализуемой ФГБОУ ВО «Камчатский государственный университет им. Витуса Беринга» (анализ пространственной изменчивости метрик циклонической активности); плана НИР по приоритетным направлениям Программы развития СВФУ им. М.К. Аммосова на 2023–2025 гг. (анализ временной изменчивости метрик циклонической активности).The study was conducted within the framework of the “Priority 2030. Far East” program of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (the “Youth and Children” national project), implemented by the Vitus Bering Kamchatka State University (analysis of the spatial variability of cyclonic activity metrics); the research plan for priority areas of the Ammosov NEFU Development Program for 2023-2025 (analysis of the temporal variability of cyclonic activity metrics).ReferencesГорбатенко В.П., Тунаев Е.Л., Пустовалов К.Н., Волкова М.А., Нечепуренко О.Е. Изменения цикло­генеза над Западной Сибирью в 1976-2017 гг. Фундаментальная и прикладная климатология. 2020;(2): 35–57.Gorbatenko V.P., Tunaev E.L., Pustovalov K.N., Volkova M.A., Nechepurenko O.E. The dynamics of cyclogenesis over Western Siberia in 1976-2017. Fundamental and Applied Climatology. 2020;(2):35–57 (in Russian).Бардин М.Ю., Платова Т.В., Самохина О.Ф. Особенности изменчивости циклонической активности в умеренных широтах Северного полушария, связанные с ведущими модами атмосферной циркуляции в Атлантико-Европейском секторе. Фундаментальные проблемы климатологии. 2015;(2):14–40.Bardin M.Yu., Platova T.V. Samokhina O.F. Specific features of variability of cyclone activity in northern extratropics associated with leading atmospheric circulation modes in Atlantic-European sector. Fundamental and Applied Climatology. 2015;(2):14–40 (in Russian).Catto J.L. Extratropical cyclone classification and its use in climate studies. Reviews of Geophysics. 2016;54(2):486–520. DOI: 10.1002/2016RG000519.Catto J.L. Extratropical cyclone classification and its use in climate studies. Reviews of Geophysics. 2016;54(2):486–520. DOI: 10.1002/2016RG000519.Gulev S.K., Zolina O., Grigoriev S. Extratropical cyclone variability in the Northern Hemisphere winter from the NCEP/NCAR reanalysis data. Climate Dynamics. 2001:17;795–809. DOI: 10.1007/s003820000145.Gulev S.K., Zolina O., Grigoriev S. Extratropical cyclone variability in the Northern Hemisphere winter from the NCEP/NCAR reanalysis data. Climate Dynamics. 2001:17;795–809. DOI: 10.1007/s003820000145.Нестеров Е.С. Экстремальные циклоны над морями европейской части России. Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2018;1(367):97–115.Nesterov E.S. Extreme cyclones over the seas of the European part of Russia. Hydrometeorological Research and Forecasts. 2018:1(367); 97–115 (in Russian).Вологжина С.Ж., Латышева И.В., Лощенко К.А. Циркуляционные факторы лесных пожаров на тер­ритории Сибири и Якутии в начале XXI в. Вестник ЗабГУ. 2022;28(5):6–18.Vologzhina S., Latysheva I., Loschenko K. Circulation factors of forest fires in Siberia and Yakutia at the beginning of the XXI century. Bulletin of ZabGU. 2022;28(5):6–18 (in Russian). DOI: 10.21209/2227-9245-2022-28-5-6-18.Hayasaka H., Yamazaki K., Naito D. Weather conditions and warm air masses in southern Sakha during active forest fire periods. Journal of Disaster Research. 2019;14(4): 641–648. DOI: 10.1016/j.polar.2019.07.002.Hayasaka H., Yamazaki K., Naito D. Weather conditions and warm air masses in southern Sakha during active forest fire periods. Journal of Disaster Research. 2019;14(4): 641–648. DOI: 10.1016/j.polar.2019.07.002.Schnyder F. Dynamics of Siberian summer cyclones. Master Thesis. Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich). 2023. 63 p.Schnyder F. Dynamics of Siberian summer cyclones. Master Thesis. Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich). 2023. 63 p.Иванов А.В., Сало М.А., Бондарчук С.Н., Кочкарина Н.А. Воздействие пожара и ветровала на фи­тоценоз кедрово-широколиственного леса (по данным мониторинга за 60 лет). Сибирский лесной журнал. 2020;(5):3–10. DOI: 10.15372/SJFS20200501.Ivanov A.V., Salo M.A., Bondarchuk S.N., Kochkarina N.A. Impact of wildfire and windfall on phytocenosis of stone pine-broad-leaved forest (by the data of 60-years monitoring). Siberian Journal of Forest Science. 2020;(5):3–10 (in Russian). DOI: 10.15372/SJFS20200501.Сидоренков В.М., Аваков Я.А., Сидоренкова Е.М., Жафяров А.В., Степанова С.К. Оценка рисков возникновения лесных пожаров в природном заповеднике “Буреинский” на основе геоинформационного анализа региональных особенностей территории и природных комплексов. Лесохозяйственная информа­ция: электронный сетевой журнал. 2017;(4):102–110.Sidorenkov V.M., Avakov Yu.A., Sidorenkova E.M., Zhafyarov A.V., Stepanova S.K. Assessment of wildfires risk for the Bureya Nature reserve on the basis of the geoinformation analysis of regional features of the territory and natural complexes. Forestry Information. 2017;(4):102–110.Саввинова А.Н., Гаврильева Т.Н., Парфенова О.Т., Филиппова В.В., Тананаев Н.И. Восприятие населением гидрологических рисков и компенсация ущерба от наводнений в Республике Саха (Якутия). Арктика: экология и экономика. 2024;14(1):103–115.Savvinova A.N., Gavrilyeva T.N., Parfenova O.T., Filippova V.V., Tananaev N.I. Public perception of hydrological risks and flood damage mitigation practices in the Republic of Sakha (Yakutia). Arctic: Ecology and Economy. 2024;14(1): 103–115 (in Russian). DOI: 10.25283/2223-4594-2024-1-103-115.De Luca P., Hillier J.K., Wilby R.L., Quinn N.W., Harrigan S. Extreme multi-basin flooding linked with extra-tropical cyclones. Environmental Research Letters. 2017;12(11):114009. DOI: 10.1088/1748-9326/aa868e.De Luca P., Hillier J.K., Wilby R.L., Quinn N.W., Harrigan S. Extreme multi-basin flooding linked with extra-tropical cyclones. Environmental Research Letters. 2017;12(11):114009. DOI: 10.1088/1748-9326/aa868e.Walker E., Mitchell D., Seviour W. The numerous approaches to tracking extratropical cyclones and the challenges they present. Weather. 2020;75(11):336–341. DOI: 10.1002/wea.3861.Walker E., Mitchell D., Seviour W. The numerous approaches to tracking extratropical cyclones and the challenges they present. Weather. 2020;75(11):336–341. DOI: 10.1002/wea.3861.Поднебесных Н.В., Ипполитов И.И. Крупномасштабная атмосферная циркуляция над Сибирью в конце ХХ – начале ХХI веков: сравнение данных, полученных на основе приземных синоптических карт и реанализа. Фундаментальная и прикладная климатология. 2019;(2):34–44.Podnebesnykh N.V., Ippolitov I.I. Large-scale atmospheric circulation over Siberia at the end of XX and the beginning of XXI centuries: A comparison of data obtained on the basis of surface synoptic charts and the reanalysis. Fundamental and Applied Climatology. 2019;(2):34–44 (in Russian).Murray R.J., Simmonds I. A numerical scheme for tracking cyclone centres from digital data. Part I: development and operation of the scheme. Australian Meteorological Magazine. 1991;39:155–166.Murray R.J., Simmonds I. A numerical scheme for tracking cyclone centres from digital data. Part I: development and operation of the scheme. Australian Meteorological Magazine. 1991;39:155–166.Sinclair M.R. Objective identification of cyclones and their circulation intensity, and climatology. Weather and Forecasting. 1997;12(3):595–612. DOI: 10.1175/1520-0434(1997)012<0595:OIOCAT>2.0.CO;2.Sinclair M.R. Objective identification of cyclones and their circulation intensity, and climatology. Weather and Forecasting. 1997;12(3):595–612. DOI: 10.1175/1520-0434(1997)012<0595:OIOCAT>2.0.CO;2.Zhang X., Tang H., Zhang J., Walsh J.E., Roesler E.L., Hillman B., Ballinger T.J., Weijer W. Arctic cyclones have become more intense and longer-lived over the past seven decades. Communications Earth & Environment. 2023;4:348. DOI: 10.1038/s43247-023-01003-0.Zhang X., Tang H., Zhang J., Walsh J.E., Roesler E.L., Hillman B., Ballinger T.J., Weijer W. Arctic cyclones have become more intense and longer-lived over the past seven decades. Communications Earth & Environment. 2023;4:348. DOI: 10.1038/s43247-023-01003-0.Priestley M.D.K., Catto J.L. Future changes in the extratropical storm tracks and cyclone intensity, wind speed, and structure. Weather & Climate Dynamics. 2022;3(1):337–360. DOI: 10.5194/wcd-3-337-2022.Priestley M.D.K., Catto J.L. Future changes in the extratropical storm tracks and cyclone intensity, wind speed, and structure. Weather & Climate Dynamics. 2022;3(1):337–360. DOI: 10.5194/wcd-3-337-2022.Климат Якутска (под ред. Швер Ц.А., Изюменко С.А.). Л.: Гидрометеоиздат; 1982. 246 с.Climate of Yakutsk (Shver T.A., Izyumenko S.A., eds). Leningrad: Hydrometeoizdat; 1982:246 (in Russian).Игнатьева Ю.И., Тананаев Н.И. Повторяемость циклонов над территорией Республики Саха (Якутия) в летние месяцы. Вестник СВФУ. Серия «Науки о Земле». 2024;2(34):46–53.Ignatyeva Yu.I., Tananaev N.I. Recurrence of cyclonic events over the Sakha Republic (Yakutia) in summer months. Vestnik of North-Eastern Federal University Series “Earth Sciences”. 2024;(2):46-53 (in Russian). DOI: 10.25587/2587-8751-2024-2-46-53.Neu U., Akperov M.G., Bellenbaum N., Benestad R., Blender R., Caballero R., Cocozza A., Dacre H.F., Feng Y., Fraedrich K., Grieger J., Gulev S., Hanley J., Hewson T., Inatsu M., Keay K., Kew S.F., Kindem I., Leckebusch G.C., Liberato M.L.R., Lionello P., Mokhov I.I., Pinto J.G., Raible C.C., Reale M., Rudeva I., Schuster M., Simmonds I., Sinclair M., Sprenger M., Tilinina N.D., Trigo I.F., Ulbrich S., Ulbrich U., Wang X.L., Wernli H. IMILAST: a community effort to intercompare extratropical cyclone detection and tracking algorithms. Bulletin of the American Meteorological Society. 2013;94(4):529–547. DOI: 10.1175/BAMS-D-11-00154.1.Neu U., Akperov M.G., Bellenbaum N., Benestad R., Blender R., Caballero R., Cocozza A., Dacre H.F., Feng Y., Fraedrich K., Grieger J., Gulev S., Hanley J., Hewson T., Inatsu M., Keay K., Kew S.F., Kindem I., Leckebusch G.C., Liberato M.L.R., Lionello P., Mokhov I.I., Pinto J.G., Raible C.C., Reale M., Rudeva I., Schuster M., Simmonds I., Sinclair M., Sprenger M., Tilinina N.D., Trigo I.F., Ulbrich S., Ulbrich U., Wang X.L., Wernli H. IMILAST: a community effort to intercompare extratropical cyclone detection and tracking algorithms. Bulletin of the American Meteorological Society. 2013;94(4):529–547. DOI: 10.1175/BAMS-D-11-00154.1.Габышева Л.П., Протопопова В.В. Характеристика горимости лесов на территории Республики Саха (Якутия). Известия Самарского научного центра РАН. 2018;20(5):87–91.Gabysheva L.P., Protopopova V.V. The characteristic of inflammability of forests on the territory of the Republic of Sakha (Yakutia). Izvestiya of the Samara RAS scientific center. 2018;20(5):87–91 (in Russian).Янец П.К., Гадаль С., Иванова С. Моделирование риска лесных пожаров в Республике Саха (Якутия) методами ГИС. Успехи современного естествознания. 2019;(11):37–42.Yanets P., Gadal S., Ivanova S. Modeling of the risk of forest fires in the Republic of Sakha (Yakutia) with GIS methods. Advances in Current Natural Sciences. 2019;(11):37–42.Crawford A., Barber D., Dahl-Jensen D., et al. Hemisphere Extratropical Cyclone Tracks from ERA-5 [Data set]. 2020. CanWIN. DOI: 10.34992/ebnw-s681.Crawford A., Barber D., Dahl-Jensen D., et al. Hemisphere Extratropical Cyclone Tracks from ERA-5 [Data set]. 2020. CanWIN. DOI: 10.34992/ebnw-s681.Crawford A., Schreiber E.A.P., Sommer N., Serreze M.C., Stroeve J.C., Barber D.G. Sensitivity of Northern Hemisphere cyclone detection and tracking results to fine spatial and temporal resolution using ERA5. Monthly Weather Review. 2021;149(8):2581–2598. DOI: 10.1175/MWR-D-20-0417.1.Crawford A., Schreiber E.A.P., Sommer N., Serreze M.C., Stroeve J.C., Barber D.G. Sensitivity of Northern Hemisphere cyclone detection and tracking results to fine spatial and temporal resolution using ERA5. Monthly Weather Review. 2021;149(8):2581–2598. DOI: 10.1175/MWR-D-20-0417.1.Pohlert T. trend: Non-Parametric Trend Tests and Change-Point Detection. R package version 1.1.5, <https://CRAN.R-project.org/package=trend>. 2023.Pohlert T. trend: Non-Parametric Trend Tests and Change-Point Detection. R package version 1.1.5, <https://CRAN.R-project.org/package=trend>. 2023.Roesch A., Schmidbauer H. WaveletComp: Computational Wavelet Analysis. R package version 1.1, <https://CRAN.R-project.org/package=WaveletComp>. 2018.Roesch A., Schmidbauer H. WaveletComp: Computational Wavelet Analysis. R package version 1.1, <https://CRAN.R-project.org/package=WaveletComp>. 2018.Churakova-Sidorova O.V., Siegwolf R.T.W., Fonti M.V., Vaganov E.A., Saurer M. Spring arctic oscillation as a trigger of summer drought in Siberian subarctic over the past 1494 years. Scientific Reports. 2021;11:19010. DOI: 10.1038/s41598-021-97911-2.Churakova-Sidorova O.V., Siegwolf R.T.W., Fonti M.V., Vaganov E.A., Saurer M. Spring arctic oscillation as a trigger of summer drought in Siberian subarctic over the past 1494 years. Scientific Reports. 2021;11:19010. DOI: 10.1038/s41598-021-97911-2.Shi C., Liang Y., Gao C., Wang Q., Shu L. Drought-modulated boreal forest fire occurrence and linkage with La Nina events in Altai Mountains, Northwest China. Atmosphere. 2020;11(9):956. DOI: 10.3390/atmos11090956.Shi C., Liang Y., Gao C., Wang Q., Shu L. Drought-modulated boreal forest fire occurrence and linkage with La Niña events in Altai Mountains, Northwest China. Atmosphere. 2020;11(9):956. DOI: 10.3390/atmos11090956.Постникова П.О., Парникова С.П., Тананаев Н.И., Парфенова О.Т. Влияние климатических из­менений на частоту и интенсивность лесных пожаров: перспективы, последствия и риски // Экономика и природопользование на Севере. 2024. № 1. С. 56–62.Postnikova P.O., Parnikova S.P., Tananaev N.I., Parfenova O.T. Impact of climate change on the frequency and intensity of forest fires: perspectives, consequences and risks. Economy and nature management in the North. 2024;(1):56–62 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.