„Най-лоша е скритата опасност.“

Арктическият антициклон е зона с високо налягане в Северния ледовит океан над повърхност, покрита с лед. Принадлежи към категорията на термалните барични образувания, оттук и сравнително малкия му вертикален обхват (1–2 км) и мощни повърхностни температурни инверсии. Арктическият антициклон може да се наблюдава през цялата година, но е най-стабилен главно в студено време.
Като един от центровете на атмосферното действие, антициклонът играе важна роля не само в циркулацията на въздушните маси над по-голямата част от Арктика, но също така оказва значително влияние върху формирането на постоянни морски течения. Така в източната част на Арктическия басейн под негово влияние се поддържа циркулацията на Бофорт. Циркулирайки в продължение на няколко години в това антициклонално движение на водни маси, ледът увеличава дебелината си, участвайки в образуването на по-голямата част от целия леден масив на Арктика. Доста подробен и пълен анализ на арктическия антициклон е направен от В. Н. Воробьов и Н. П. Смирнов въз основа на данни от 1946 до 1995 г. Предвид значителното изменение на климата през последните 30 години в Арктика, изследването на антициклона въз основа на съвременни данни е от особен интерес.

В тази публикация, за да се формира масива по протежение на Арктическия антициклон, са използвани данни за налягането на морското равнище на NCEP от 1948 до 2021 г. от уебсайта на NOAA (Национална администрация за океаните и атмосферата). Като част от работата беше формиран собствен набор от характеристики на арктическия антициклон – налягане на морското равнище, географска ширина и дължина. Стойностите се отнасят до центъра на зоната с високо налягане. Масивът е формиран за пролетния период (март, април, май), средномесечни и средногодишни стойности. Пролетният период за анализ на Арктическия антициклон не е избран случайно, тъй като на фона на общото намаляване на налягането над съседните континенти е доста лесно да се идентифицира и ще бъдат представени стойностите на характеристиките най-точно. При формирането на цифров масив паралелно се извършваше визуален контрол на данните на повърхностните метеорологични карти.
Първо, анализирахме годишната промяна на налягането в центъра на антициклона, неговата ширина и дължина (рис. 1). На рис. 1б и 1в се вижда, че средното положение на центъра на арктическия антициклон през годината е в диапазона на ширина от 75,5° до 78,5° с.ш. и по дължина – от 192 ° до 213 ° и. д. В края на пролетта (май) и есента (ноември) центърът на антициклона е максимално изместен на север. Най-южното изместване на антициклона се случва в края на зимата (февруари) и средата на лятото (юли).

Антициклонът заема максимално източно положение през юни и септември, а максимално западно – през февруари и август. Налягането в центъра на антициклона (рис. 1а) има доста равномерен ход с максимум през март (1024.6 хПа) и минимум през август (1015.5 хПа).

Рис. 1. Годишна промяна на налягането в центъра (a), географската ширина (б) и дължината (в) на Арктическия антициклона

На рис. 2–3 се показват годишните промени в налягането в центъра на антициклона, неговата ширина и дължина за пролетния период и средни годишни стойности. Графиките също показват линейните тенденции.

Рис. 2. Промяна в налягането в центъра (a), ширината (б) и дължината (в) на Арктическия максимум средно за пролетния период

Рис. 3. Промяна в налягането в центъра (a), географската ширина (б) и дължината (в) на Арктическия максимум средно за година

Като цяло налягането и положението на антициклона са доста стабилни във времето. Визуално може да се различи само лека тенденция към намаляване на налягането. През пролетния период положението на центъра на антициклона не се променя. Според средногодишните стойности центърът на антициклона се измества леко на юг. Ниските стойности на надеждността на приближението (R2) показват силно разсейване на параметрите спрямо линиите на тренда. Оценката на значимостта на линията на тенденцията според критерия на Фишер показа, че всички тенденции са незначими.
За да определим периодите с максимална активност и отслабване на антициклона, разглеждаме графики на налягането за десетилетия за пролетния период и за средногодишни стойности (съответно рис. 4 и 5).
На хистограмите за пролетта и средно за годината (рис. 4) се наблюдават слабо изразени максимуми на налягането от 1971 до 1980 г. Минимумите са през последното десетилетие от 2011 до 2021 г. Ясно е, че средногодишните стойности имат по-равномерен ход с промени в рамките на 1,5 хПа. През пролетта налягането се променя рязко.

Рис. 4. Разпределение на налягането в центъра на антициклона за пролетния период по декади, хПа

Рис. 5. Разпределение на налягането в центъра на антициклона според средните годишни стойности за десетилетия, хПа

Както се вижда от резултатите от изследването, арктическият антициклон е доста стабилен по интензивност и позиция, няма изразена междугодишна променливост и варира в рамките на средната стойност през целия разглеждан период. Така, въпреки много значителните климатични промени в полярните райони през последните десетилетия, Арктическият антициклон не участва в тях.
Влиянието на арктическия антициклон обаче се простира върху метеорологичните условия не само в полярните ширини. Не е необичайно студените въздушни маси на антициклона да бъдат привлечени в задната част на северните циклони и да донесат студено време в умерените ширини. Нека анализираме влиянието на интензивността на арктическия антициклон върху температурния режим в Арктика и близките територии. За анализа използвахме масива NCEP от данни за средната месечна температура на въздуха на повърхността от архива от уебсайта на NOAA.
Като начало, периодите с най-интензивен и по-малко интензивен арктически антициклон бяха определени от стойностите на налягането за централните месеци на всеки сезон (януари, април, юли и октомври). За случаите с интензивен и слаб антициклон са взети стойностите на налягането в центъра с отклонение от средното +/- 1 СКО (Таблица 1).
Таблица 1. Години с максимален и минимален интензитет на арктически антициклон за януари, април, юли и октомври

Според изчислените средни температури на въздуха за периоди с интензивен и слаб арктически антициклон с помощта на табл. 1 се изобразяват полетата на температурната разлика за разглежданите месеци (рис. 6), т.е. средното температурно поле при максималния интензитет на антициклона минус средното температурно поле при минималния интензитет на антициклона. По този начин, в случай на повишаване на антициклона, отрицателните стойности показват намаляване на температурата, а положителните стойности показват нейното повишаване.
През зимата най-големи разлики в температурата на въздуха се наблюдават над континентите (рис. 6а). Интензивността на антициклона оказва най-голямо влияние върху температурата на въздуха не в централните райони, а над територията на Сибир, Канада и над Европа. Малки положителни аномалии на температурата на въздуха се наблюдават в централната част на Арктика, над Гренландия, Канадския архипелаг и Източносибирско море.

Рис. 6. Температурни разлики при максимален и минимален интензитет на Арктическия антициклон за януари (a), юли (б), април (в) и октомври (г)

През летния период (рисг. 6б) температурните колебания са най-слабо изразени. Тъй като температурното поле през зимата се определя предимно от адвективни процеси и съответно антициклона ще има по-голямо влияние. През лятото повърхността на Земята се затопля, влиянието на циркулационните процеси, включително изнасянето на студени въздушни маси от Арктика, намалява. С укрепването на антициклона може да се отбележи леко понижение на температурата през летния период в района на Канада, както и в европейския сектор на Арктика и Европа.
Пролетният и есенният период (рис. 6в) са подобни един на друг. При интензивен антициклон над целия Северен ледовит океан температурата е по-висока, отколкото при слаб антициклон. Това вероятно се дължи на отслабването на вятъра. През есента (рис. 6г) максимумът се наблюдава във водната зона близо до морето на Лаптеви, над Източносибирско и Чукотско море до +9 ℃.

Заключения. Арктическият антициклон е доста стабилен, значителни промени в налягането в центъра и неговото положение на фона на съвременните климатични промени не са наблюдавани през последните десетилетия. Антициклонът е най-силно изразен в края на зимата и през пролетта. През този период центърът на максималното налягане има тенденция да се измества на север. В моментите на максимално отслабване (в края на лятото) антициклонът се измества на юг. По дългогодишни данни средногодишното положение на центъра на антициклона леко се измества на юг.
Интензивността на антициклона влияе върху температурата на въздуха най-вече не в централните райони на Арктика, а над континентите. С увеличаване на интензивността на антициклона температурите над земната повърхност се понижават. В централната част на Арктика преобладават положителните стойности.