Wir polarny zostanie rozerwany? Pogodowe scenariusze na styczeń

Od dłuższego czasu wiry niżowe znad północnej części Oceanu Atlantyckiego pchają w naszym kierunku łagodne masy powietrza z zachodu, robiąc dwa wyjątki: na początku grudnia i tuż przed świętami Bożego Narodzenia, wpuszczając na chwilę zimę z północy. Coraz mocniej jednak zaczynają pchać się na daleką północ, podbijać Arktykę i spychać nad Kanadę zalegający bezpośrednio nad lodem arktycznym układ wyżowy. Niże z zapałem francuskiego rewolucjonisty i okrzykiem "Vive la liberté!" zaczynają uwalniać potencjał drzemiących tam mas mroźnego powietrza. Trzymane w ryzach arktyczne zimno ma zsunąć się w nasz rejon globu, co oznacza powrót zimy w styczniu. Ciepłe masy powietrza bronić się będą niczym szlacheckie niedobitki ze stronnictwa króla Ludwika XVI. Czy ostatecznie poddadzą się i położą głowę na herbowej tarczy?

Za nami najcieplejszy rok w historii pomiarów meteorologicznych. Trwająca zima 2023/2024 jest i będzie wyjątkowo rozchwiana termiczne, wietrzna i sztormowa. Wiele wskazuje na to, że takie zimy, z silnymi skokami temperatury i wichurami, w czasie których aż strach wyściubić nos z domu, to nasza przyszłość. Coraz cieplejsze wody Atlantyku dają impuls do formowania się coraz silniejszych cyklonów szerokości umiarkowanych. Wielka zmiana klimatu globu odzwierciedla się w kapryśnej aurze. W ciągu najbliższych dni jej symptomem ma być zaburzenie cyrkulacji powietrza nad Arktyką przez wyjątkowo silny napływ ciepła w tamte rejony, zarówno przy ziemi, jak i wysoko w atmosferze, który zepchnie surowe zimne masy nad Europę. Taki paradoks - w związku z ocieplaniem się klimatu czeka nas mróz.

Ale w styczniu fale mrozu nie są niczym wyjątkowym. Już wiele dekad temu, w roku 1954, niemiecki klimatolog Hermann Flohn wykazał, że w Europie Środkowej występują regularnie pojawiające się zjawiska w przebiegu pogody, w tym w połowie stycznia właśnie tak zwane "wtargnięcie zimy" w związku z rozbudową antycyklonu nad północną częścią kontynentu. Wyż utrzymuje się średnio co najmniej przez 10 dni. Ale czy w naszych czasach możemy mówić jeszcze o regularności? W każdym razie w świetle wyliczeń amerykańskiego modelu globalnego widać rzeczywiście rozbudowujący się wielki jęzor zimna, sięgający od rosyjskiej Arktyki przez Polskę i Niemcy po Hiszpanię. Fala zimna wtargnąć ma w związku z uformowaniem się najpierw wyżu nad Wyspami Brytyjskimi, a później wału wyżowego od Azorów po Laponię. Jednak to wiry niżowe nadać mają ton pogodzie w nadchodących dniach, tak jak robią to już od dłuższego czasu.

Zacznijmy od początku. Rozlegle wiry niżowe znad północnego Atlantyku nabierają sił w rejonie Islandii, gdzie ich centra stają się głębokimi studniami w atmosferze wciągającymi masy powietrza ze swoich rubieży. Gdy zalegały w umiarkowanych szerokościach geograficznych, pchały do nas masy łagodnego powietrza z zachodu, robiąc tylko krótkie wyjątki dla zimna z północy. Teraz jednak widać, jak zaczynają wnikać w wysokie szerokości, z jednej strony tłocząc tam ciepło znad Atlantyku, a z drugiej wypychając zimne masy. Pomoże im w tym wyż formujący się nad północno-zachodnią Europą oraz ocieplenie stratosfery. Bo wysoko w atmosferze, na wysokości około 30 kilometrów, docierają właśnie w pobliże bieguna ciepłe masy powietrza znad okołorównikowego Pacyfiku. Jeszcze 30 grudnia zimno resztami sił trzymało się bieguna, ale w kolejnych dniach wyraźnie widać w prognozach, jak zsuwa się nad Europę. To mocno wpłynie na sytuację meteorologiczną przy ziemi, dając impuls do rozwoju potężnej zatoki chłodu. 

Zalegające nad Arktyką zimno zsuwa się nad Europę. Wspomoże i doda wigoru niżom, które ulokowane nad północnymi rubieżami Rosji i Morzem Barentsa pompować będą kolejne porcje zimna. W początkach stycznia silny mróz obejmuje Skandynawię i Rosję, gdzie temperatura spada do -40 stopni Celsjusza. Zahacza o północno-wschodnią Polskę, gdzie mróz trwa już nieprzerwanie, a około 5 stycznia przyniesie poniżej -10 st. C. 7-8 stycznia mróz ma już nie odpuścić w ciągu dnia na obszarze całego kraju, podczas gdy nocami temperatura spadać ma poniżej -15 st. C przy rozpogodzeniach. Jednak niebo przysłaniać będą chmury i okresami występować będą opady śniegu, co oznacza, że około 10 stycznia ponownie w całej Polsce będzie zalegać pokrywa śnieżna o wysokości od około 1 cm na zachodzie do 10-15 cm na północnym wschodzie kraju oraz na przedgórzu.

Ta rozwijająca się teraz fala mrozu w pierwszej dekadzie stycznia dobrze widoczna jest w prognozach odchylenia średniej temperatury od normy nad północno-wschodnią Europą liczonych w Europejskim Centrum Średnioterminowych Prognoz Pogody (ECMWF). Skandynawia i północno-zachodnia Rosja znajdują się w okowach silnego mrozu. W drugim tygodniu stycznia zdecydowanie obejmie on i nas, prognoza odchylenia na minus średniej temperatury od normy wynieść ma bowiem w Polsce około 2-4 stopni. Z północnego wschodu płynie powietrze suche, bez wielkich opadów śniegu, które ziemię, przykrytą tylko cienką warstwą puchu, mrozi niemiłosiernie i po prostu szkodzi. Według wyliczeń modelu GFS rano 15 stycznia na wschodzie kraju możemy spodziewać się od -15 do -20 st. C mrozu. Pokazana na wstępie mapa z prognozą pola temperatury na wysokości 1,5 km nad Polską obrazuje siłę fali mrozu, który jest bardzo prawdopodobny. 

Wyż znad Wysp Brytyjskich ma wziąć udział w tworzeniu wielkiej blokady dla ciepłych niżów atlantyckich w postaci wału wyżowego rozciągającego się jak fortyfikacja w atmosferze od Islandii po Tunezję. Wał taki pomoże w zsuwaniu się znad Arktyki nad północną i wschodnią część kontynentu wirów niżowych ciągnących ze sobą masy powietrza znad bieguna. W jego zasięgu ma znaleźć się nie tylko Skandynawia i Rosja, ale również Polska. Prognozowane odchylenie od normy temperatury porcji powietrza na wysokości 1,5 km może wynieść 18 stycznia nawet 20 stopni na minus. To oznacza dużą anomalię temperatury, nawet jak na styczeń. Czy to, co przyniesie nam takie zimno, będzie osławionym wirem polarnym? Twór widoczny w prognozach nosi wiele jego cech.

Jeżeli dobrze przyjrzeć się prognozom cyrkulacji powietrza nad biegunem, to dostaniemy kilka wskazówek do prognoz. O ile ciepło wciskające się w rejony podbiegunowe w pierwszej połowie stycznia ma nie rozbić wiru polarnego, tylko zepchnąć go w nasze szerokości geograficzne, nie dając prawdopodobieństwa na długie i uciążliwe śnieżyce oraz mrozy, o tyle pojawia się ono w drugiej połowie miesiąca. Bo w prognozach na 15 stycznia rysuje się coraz mocniej rozciągający się w stratosferze wir polarny i początek formowania dwóch jego centrów w pewnym oddaleniu od bieguna, nad północną Skandynawią i Kanadą. Jeśli ten scenariusz się utrzyma, a od strony Pacyfiku wniknie nad biegun silne ciepło, to oznacza początek czegoś bardzo ciekawego, ale i niebezpiecznego. Dla Europy Północnej i Środkowej oznacza prawdziwą zimę, falę śnieżyc, a później mróz.

Czy nastąpi do tego tzw. nagłe ocieplenie stratosferyczne, w wyniku którego wir polarny zostanie rozerwany na dwa mniejsze, z których jeden szaleć będzie nad Europą? Tego jeszcze nie wiemy, choć oczy badaczy śledzą każdy ruch niżu poza jego naturalnym siedliskiem. To twór, który przyniósłby najpierw śnieżyce od Szkocji po Karpaty, a później falę silnego mrozu. Bowiem po szarży wiru rodzi się zwykle na jego tyłach wyż, niosący pogodne i bezwietrzne noce, w czasie których temperatura spokojnie spada do -25 st. C. Symptomy tego zimna, twardo trzymającego się północnej i wschodniej części kontynentu, widać w prognozie odchylenia na minus temperatury średniej licznej w ośrodku badawczym ECMWF. Czy odchylenie na minus będzie z każdym kolejnym dniem zwiększać się dla trzeciego i czwartego tygodnia stycznia? Czy potwierdzą się długoterminowe prognozy śnieżnej i mroźnej zimy w styczniu i lutym? Jest spore prawdopodobieństwo, choć w naszej rozchwianej meteorologicznie rzeczywistości niczego nie możemy być pewni.

Dużo łagodniejszy scenariusz dla Polski kreśli amerykański model długoterminowy Narodowej Administracji ds. Oceanu i Atmosfery (NOAA). Wylicza średnią temperaturę w styczniu powyżej normy o około dwa stopnie. Opady wylicza jako wyższe niż zwykle, co daje obraz stycznia w sumie ciepłego i wilgotnego, nie dając wiele pola silnym falom mrozu. Trzeba jednak pamiętać, że zaburzenia w cyrkulacji strefowej nad Europą rozwijają się w tempie ekspresowym, tym samym nie dając szacownym modelom sezonowym dużych szans na wyłapanie różnych "wyskoków". Tylko Europie Północnej puszcza wyraźny sygnał, że będzie zimniej niż zwykle.

Po wyjątkowo ciepłej ostatniej dekadzie grudnia przyszedł styczeń, który również zapowiada się na bardzo rozchwiany, z falami zimna i ciepła na przemian. Po takim styczniu, wilgotnym, deszczowo-śnieżnym, może przyjść zimny i suchy luty, a przynajmniej tak wynika dziś z prognoz ECMWF. Prognozowane odchylenia średniej temperatury powietrza oraz sumy opadów poniżej normy nad Skandynawią i środkową Europą sugerują, że w przyszłym miesiącu rozwinąć się może wielki, stabilny wyż. Taki jak na luty przystało. Może więc ta zima będzie miała sporo cech typowych dla tej pory roku, tyle tylko że tempo zmian aury może być zawrotne.