Пространственно-временные вариации циклонической активности летнего периода над территорией Республики Саха (Якутия) в период с 1950 по 2022 г.

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.).

1. Горбатенко 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.

2. 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.

3. Catto J.L. Extratropical cyclone classification and its use in climate studies. Reviews of Geophysics. 2016;54(2):486–520. DOI: 10.1002/2016RG000519.

4. 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.

5. Нестеров Е.С. Экстремальные циклоны над морями европейской части России. Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2018;1(367):97–115.

6. 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.

7. 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.

8. Schnyder F. Dynamics of Siberian summer cyclones. Master Thesis. Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH Zurich). 2023. 63 p.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. Климат Якутска (под ред. Швер Ц.А., Изюменко С.А.). Л.: Гидрометеоиздат; 1982. 246 с.

20. 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.

21. 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.

22. Габышева Л.П., Протопопова В.В. Характеристика горимости лесов на территории Республики Саха (Якутия). Известия Самарского научного центра РАН. 2018;20(5):87–91.

23. Янец П.К., Гадаль С., Иванова С. Моделирование риска лесных пожаров в Республике Саха (Якутия) методами ГИС. Успехи современного естествознания. 2019;(11):37–42.

24. 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.

25. 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.

26. 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.

27. Roesch A., Schmidbauer H. WaveletComp: Computational Wavelet Analysis. R package version 1.1, <https://CRAN.R-project.org/package=WaveletComp>. 2018.

28. 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.

29. 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.

30. 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.