Sinoptiskās situācijas analīze


Pirmajā bildē redzams GFS modeļa prognozētais atmosfēras spiediens jūras līmenī (attēlots ar baltām līnijām) un augstums dekametros, kurā atmosfēras spiediens būs 500 hPa (attēlots ar krāsām), piektdien dienas vidū. Bildē pa labi ar baltām līnijām ir atainots prognozētais augstums, kurā atmosfēras spiediens būs 850 hPa, savukārt ar krāsām ir atspoguļota prognozētā temperatūra šajā augstumā jeb 850 hPa temperatūra. Uzklikšķinot uz mazajām bildēm, atvērsies attēli pilnā izmērā.

Redzams, ka augstākais atmosfēras spiediens – virs 1030 hPa – jūras līmenī piektdien gaidāms Somijas apkārtnē. Tas tātad nozīmē, ka šeit atradīsies anticiklona centrs, no kura uz visām pusēm pulksteņrādītāja virzienā plūdīs gaisa masas, jo anticiklonos gaiss piezemes slānī grimst un dodas prom no centra, turpretī ciklonos – ceļas augšup un dodas uz centru. Līdz ar to pa labi no anticiklona centra notiek gaisa masu virzība no ziemeļiem uz dienvidiem, un aukstums izplešas uz dienvidiem. Pa kreisi no anticiklona centra notiek pretējs process, gaisa masas no dienvidiem dodas uz ziemeļiem.

Tas labi redzams otrajā attēlā – anticiklona austrumu puse ir iekrāsota zaļā krāsā, kas nozīmē, ka temperatūra pusotra kilometra augstumā piektdien gaidāma nedaudz zem nulles. Šis aukstums ieplūdīs arī anticiklona dienvidos. Savukārt anticiklona rietumi ir iekrāsoti oranžā krāsā, kas apzīmē temperatūru virs +5 grādiem. Pēc 850 hPa temperatūras var spriest par piezemes slānī gaidāmo temperatūru (meteostacijās temperatūru mēra 2 metru augstumā). Prognozē redzams, ka 850 hPa temperatūra piektdien virs Latvijas gaidāma 0..-4 grādu robežās. Ja visu dienu spīdētu saule, tad pie zemes maksimālā gaisa temperatūra pēcpusdienā būtu par aptuveni 14 grādiem augstāka, tātad +10..+14 grādi. Taču sagaidāms, ka būs liels mākoņu daudzums, tāpēc temperatūra būs nedaudz zemāka, GFS to prognozē +7..+12 grādu robežās.

Pirmajā attēlā virs Latvijas redzams zaļā krāsā iekrāsots laukums. Tas nozīmē, ka prognozētais augstums, kurā atmosfēras spiediens būs 500 hPa, ir aptuveni 5,5 kilometri, un tas ir mazāk nekā citviet apkārtnē. Tas savukārt nozīmē ciklonu šajā – vairāku kilometru – augstumā. Šāda situācija, kad jūras līmenī ciklona nav, bet augstāk ir, gadās visnotaļ reti. Parasti ciklons jūras līmenī sakrīt ar ciklonu augstākos slāņos, un, ja ir anticiklons jūras līmenī, tad ir arī augstāk.

Šī augstāko slāņu ciklona centrs piektdien no ziemeļiem dosies uz dienvidiem, šķērsojot Latviju, un tā ietekmē piektdien daudzviet, it īpaši Vidzemē un Latgalē, tiek prognozēti nelieli vai mēreni nokrišņi. Zemo temperatūru dēļ vietām varētu būt neliela krusa. Naktī uz sestdienu un sestdien gan GFS, gan UKMO modelis prognozē lietu Latvijas dienvidaustrumu daļā.

Šis cikloniskais veidojums turpmākajās dienās uzkavēsies netālu no Latvijas, un laikam kalpos kā viens no faktoriem, kas noteiks lielo mākoņu daudzumu. Lai gan anticikloni rudeņos un ziemās bieži atnes pelēku laiku arī tāpat, tas ir tipiski laikā, kad zeme saņem maz saules siltuma. Atceros, ka vienu gadu novembrī divas nedēļas no vietas anticiklona dēļ bija nomācies laiks un brīžiem smidzināja, lai gan GFS modelis toreiz neatlaidīgi prognozēja skaidru laiku. 🙂

Interesanta GFS prognoze, kas, visticamāk, nepiepildīsies

GFS (Global Forecast System) modelis laiku pa laikam mēdz izstrādāt visādus jokus, pārsvarā tās ir savdabīgas un apšaubāmas prognozes vairākām dienām uz priekšu. GFS modelim patīk pārspīlēt un prognozēt ekstremālākos scenārijus. Šīs riskantās prognozes vairumā gadījumu neatmaksājas; tuvojoties datumam, kurā tas iepriekš prognozējis kaut ko ekstrēmu, GFS modelis pārsvarā mīkstina savas prognozes, uz bieži vien ir tā, ko no iepriekš prognozētā spēcīgā ciklona, vētras un stiprajiem nokrišņiem čiks vien iznāk.

Šodien ģenerētajās GFS prognozēs ir izskaitļots, ka pirmdien uz dienvidiem no Latvijas izveidosies ciklons, kas pastiprināsies un dosies uz ziemeļiem, otrdien tā centrs uzkavēsies virs Latgales. GFS šobrīd prognozē, ka naktī uz otrdienu Latvijā ļoti stipri līs, otrdien un vēl naktī uz trešdienu tiek prognozēts ilgstošs lietus, kopējais nokrišņu daudzums vietām virs 50 mm. Tāpat otrdien tiek prognozēts stiprs ziemeļu vējš.

Bet visvairāk mani pārsteidz gaisa temperatūras prognoze – GFS ir izskaitļojis, ka otrdien dienas laikā tā daudzviet var nokristies līdz +7..+9 grādiem, trešdien maksimālā gaisa temperatūra  lielā daļā Latvijas tiek prognozēta +4..+8 grādu robežās.

Ļoti iespējams, ka šī prognoze piepildīsies daļēji – lietus būs, bet ne tik stiprs, temperatūra būs zema, bet ne tik ļoti. Nākamās nedēļas pirmajā pusē vairāki modeļi prognozē anticiklona nostiprināšanos virs Skandināvijas vai tās tuvumā. Pagaidām prognozes ir atšķirīgas attiecībā uz anticiklona un ciklonu izvietojumu – iespējams, ka anticiklona centrs nonāks tuvu Latvijai, atnesot sausu un saulainu laiku, bet tāpat ir iespējams līdzīgs scenārijs tam, ko prognozē GFS. No anticiklona un ciklonu izvietojuma atkarīgs arī tas, vai mūs sasniegs arktiskās gaisa masas (līdzīgi kā aizvadītajā nedēļas nogalē). Daudzi modeļi šobrīd prognozē, ka tā notiks.

Bet pirms tam Latvijā uzkavēsies siltas gaisa masas, tiesa, mākoņi un īslaicīgs lietus traucēs to izjust.

5. septembrī plkst. 21:45
Modeļu prognozētā maksimālā gaisa temperatūra sestdien ir amplitūdā no +17 grādiem Latvijas ziemeļos līdz pat +26 grādiem galējos dienvidos, svētdien – no +17 grādiem Ziemeļkurzemes piekrastē līdz pat +30 grādiem Zemgales austrumos. GFS pirmdien Latvijā vairs neprognozē siltāku par +16…+21 grādu, bet Lielbritānijas UKMO modelis valsts austrumu daļā arī pirmdien prognozē līdz +25 grādiem lielu siltumu. Sestdien un svētdien Latvijas lielākajā daļā tiek prognozēts maz vai pat nemaz nokrišņu, taču iespējams pērkona negaiss un tātad lokāls stiprs lietus.

Kas ir ‘lake-effect snow’ un kā jūra/līcis rada nokrišņus

Kad aukstas gaisa masas plūst pāri lielai, neaizsalušai ūdenstilpnei, rodas konvekcija jeb vertikāla siltumapmaiņa – aukstais gaiss virs siltā ūdens sasilst un ceļas augšup. Ja gaisa mitrums ir pietiekami liels un konvekcija ir pietiekami spēcīga, tad ir vērojama kondensācija, mākoņu veidošanās un daudzos gadījumos arī nokrišņi, atsevišķos gadījumos pērkona negaiss.

Amerikas Lielie ezeri (uz ASV-Kanādas robežas) ir viens no apgabaliem, kur šādā veidā radušies nokrišņi ir visspēcīgākie, un visbiežāk tie izkrīt sniega veidā (atsevišķos gadījumos ezeri pāris dienu laikā saražo pat vairāk nekā metru biezu sniega segu). Acīmredzot tāpēc šo procesu angļu valodā parasti apzīmē ar vārdu salikumu “lake-effect snow“.

Šķiet, ka vienīgais ezers Eiropā, kas ir pietiekami liels, lai varētu veidoties lake-effect nokrišņi, ir Lādogas ezers Krievijas rietumos. Lai rastos kaut nelieli nokrišņi, aukstajam gaisam jāšķērso vismaz 75 kilometrus gara ūdens platība, mērot paralēli vēja virzienam. Nokrišņi, kas rodas, aukstam gaisam dodoties pāri salīdzinoši siltam ūdenim, Eiropā parasti vērojami virs Norvēģu jūras, Ziemeļjūras, Baltijas jūras un tām piegulošajās sauszemes teritorijās.

Zemes ziemeļu puslodē, tajā skaitā Latvijā, šādi nokrišņi visbiežāk vērojami aiz aukstās atmosfēras frontes, kad ar ZR vai Z vējiem ieplūst auksts gaiss. Nokrišņu joslas stiepjas paralēli vēja virzienam, tās var ieiet tālu sauszemē, piemēram, mākoņu josla, kas izveidojusies virs Rīgas līča, var sasniegt Lietuvu un Daugavpili. Bieži vien visintensīvākie nokrišņi ir vērojami dziļāk sauszemē, nevis piekrastē, jo to intensitāti palielina gaisa masu celšanās virs sauszemes. Blakus redzams radara attēls, kas atspoguļo Rīgas līča mākoņu nestā sniega intensitāti 2006. gada 2. novembra vakarā (attēls ņemts no meteopirats.blogspot.com).

Visstiprākie nokrišņi ir tad, ja ir izveidojusies viena galvenā gubu mākoņu josla – šādā situācijā nokrišņi skar šaurāku teritoriju, bet tie ir  intensīvāki nekā situācijās, kad izveidojas vairākas nelielas mākoņu joslas. Lai rastos spēcīgu nokrišņu josla (kāda redzama attēlā virs līča un uz dienvidiem no līča), jāizpildās vairākiem specifiskiem nosacījumiem.

Pirmkārt, atšķirībai starp ūdens virsmas temperatūru un 850 hPa temperatūru jābūt lielai. Minimālā atšķirība, lai sāktos nokrišņu veidošanās, ir aptuveni 13 grādi, bet radara attēlā redzamie intensīvie nokrišņi radās situācijā, kad ūdens virsmas temperatūra Rīgas līcī bija aptuveni +6 grādi (skat. PDF datni), bet 850 hPa temperatūra uz to brīdi varēja būt ap mīnus 11 grādiem (skat. attēlu). Jāpiebilst, ka situācijās, kad tuvumā atrodas aktīvs ciklons, pietiek ar nedaudz mazāku temperatūras starpību.

Otrkārt, vēja ātrums nevar būt ne pārāk liels, ne pārāk mazs. Ja vēja ātrums gaisa slānī līdz pusotra kilometra augstumam pārsniedz 13 m/s, tad aukstās gaisa masas virs siltā ūdens atrodas pārāk īsu laika sprīdi un ievērojamu nokrišņu rašanās ir maz iespējama. Savukārt, ja vēja ātrums ir mazāks par 4-5 m/s, tad var sākt dominēt sauszemes brīze (vēja plūsma no sauszemes uz ūdeni), kas kavē nokrišņu joslu veidošanos.

Tiesa, pie lēna vēja var izveidoties stipri un ilgstoši nokrišņi piekrastē, kas neiet tālāk sauszemē, kā tas bija Rīgā naktī uz 2003. gada 27. oktobri, kad nakts laikā vietām uzsniga pat 39 cm bieza sniega kārta. Toreiz Rīgā bija vērojams arī pērkona negaiss, pūta lēns mainīga virziena vējš, 850 hPa temperatūra bija līdz -11 grādiem (skat. attēlu). Šādas situācijas ir retas un grūti prognozējamas pirms to sākuma.

Treškārt, lai rastos spēcīgu nokrišņu josla, kas iestiepjas sauszemē, svarīgs ir vēja virziens un tā sakritība  piezemes un augstākos slāņos: vēja virziena atšķirībai (angliski – directional shear) jābūt mazākai par 30 grādiem. Visstiprākos nokrišņus Rīgas līcis var saražot pie ZR vēja – tad, kad vējš veic garāko iespējamo ceļu pāri līcim. Šādā situācijā nokrišņu josla sākas virs līča vidus un stiepjas uz dienvidiem, dienvidaustrumiem no līča.

Jūras un līča radīti nokrišņi Latvijā iespējami teju visu gadu, izņemot vasaras vidu, bet, kā jau noprotams no pieminētajiem piemēriem, visintensīvākie tie mēdz būt oktobra beigās un novembrī, kad ūdens vēl ir salīdzinoši silts. Tiesa, vairākos pēdējos gados siltā laika dēļ nozīmīgākie lake-effect gadījumi bijuši ziemas otrajā pusē un pavasara sākumā, jo dažos gados tikai tad pirmoreiz sezonā Latviju sasniedz izteikti aukstas gaisa masas.

Garā raksta nobeigumā vēl pieminēšu, ka arī situācijās, kad nav vērojams aprakstītais lake-effect process, siltais jūras un līča ūdens var dot ievērojamu artavu nokrišņu veidošanā un intensificēšanā, ne velti augustā un rudens mēnešos vislielākais nokrišņu daudzums parasti ir vērojams Kurzemes un Vidzemes rietumos. Vairumā gadījumu nokrišņi ir saistīti ar cikloniem un atmosfēras frontēm, savukārt temperatūras atšķirība starp ūdeni un gaisa masām kalpo tikai kā nokrišņus veicinošs faktors (palielinās gaisa mitrums un pastiprinās konvekcija). Lake effect gadījumā nokrišņu izraisītājs ir temperatūru starpība, nevis ar ciklonu saistītie procesi, un lake-effect nokrišņi ir iespējami pat tuvu anticiklona centram.