Bardzo rzadkie zjawisko nad Polską. "Skala nas zaskoczyła"

Justyna Kaczmarczyk, Interia: "Jest zima, to musi być zimno, to odwieczne prawo natury". Czy to kultowe zdanie z "Misia" przestało być aktualne?

Dr Michał Marosz, klimatolog, IMGW-PIB: - Ależ skąd! Jest jak najbardziej aktualne.

To dlaczego w Warszawie 1 stycznia termometry notowały prawie 19 st. Celsjusza?

- Rzeczywiście rekord został pobity. Złożyło się na to kilka czynników.

I zaskoczyło to pana jako klimatologa?

- Samo wystąpienie wysokiej temperatury zimą mnie nie zaskoczyło. Natomiast skala - tak, była zdumiewająca. My, klimatolodzy, operujemy w ramach notowanych w sezonie rekordów. Jeśli rekord temperatury zostaje pobity nie o pół a o kilka stopni, to jest to dla nas ewenement.

Dlaczego samo wystąpienie wysokiej temperatury zimą nie dziwi ekspertów?

- System klimatyczny jest nieliniowym systemem dynamicznym. To znaczy, że cechuje się pewną naturalną zmiennością warunków. Dlatego nie można wykluczać, że będziemy mieli do czynienia ze sporymi wahaniami temperatury. Dość często dzieje się tak w sezonie zimowym, kiedy to wariancja notowanych wartości temperatury jest największa. I przykład tego mieliśmy właśnie na początku stycznia. Już sylwester, czyli końcówka starego roku, charakteryzował się bardzo wysokimi jak na jedną trzecią zimy temperaturami. Przypomnę, że jeśli chodzi o klimatologię, zima zaczyna się na początku grudnia i trwa do końca lutego.

Co sprawiło, że temperatury były aż tak wysokie?

- Generalnie przyczyną tak dużej zmienności warunków termicznych w sezonie zimowym są adwekcje, czyli napływy mas powietrza z określonego kierunku. Z końcem grudnia i 1 stycznia mieliśmy do czynienia z bardzo rzadkim zjawiskiem - do Polski dotarło ekstremalnie ciepłe powietrze z południa. Mogło być to nawet powietrze zwrotnikowe.

Jak to się dzieje?

- Wszystko zależy od cyrkulacji powietrza. Jeśli np. powstanie układ niskiego ciśnienia na zachodzie Europy, a nad Ukrainą albo generalnie na wschód od nas układ wysokiego ciśnienia, nad Polską utworzy się "aleja", w której dominuje przepływ południowy albo południowo-zachodni. A to właśnie oznacza napływ bardzo ciepłego powietrza. 1 stycznia zaowocowało to pobiciem rekordu temperatury w Warszawie.

Z końcem grudnia i 1 stycznia mieliśmy do czynienia z bardzo rzadkim zjawiskiem - do Polski dotarło ekstremalnie ciepłe powietrze z południa. Mogło być to nawet powietrze zwrotnikowe.

---

- W kolejnych dniach stycznia nastąpiło przebudowanie kształtu pola barycznego i już 4 stycznia rano notowaliśmy w centralnej Polsce ujemne wartości temperatury. Wciąż nie było bardzo zimno. Zakres notowanych wartości temperatury w przeciągu tych kilku dni był jednak znaczący, wynosił ponad 20 stopni. Sama huśtawka temperatur nie jest dziwna, ale wahania o tak dużej amplitudzie są bardzo nietypowe.

Może ktoś powiedzieć: "lato zimą dziwne, ale to przecież pogoda, a pogoda to nie klimat, nie ma się co emocjonować". Będzie miał rację?

- To zależy, z jakiego punktu widzenia na to popatrzeć.

Zapytam inaczej: 18,9 st. Celsjusza w styczniu w Warszawie to anomalia, która się zdarzyła, ale nie ma większego znaczenia, czy czerwona lampka, która pokazuje, że z klimatem jest już bardzo źle?

- To znak, który trzeba czytać w pewnym kontekście. Jedną z cech obserwowanej obecnie na Ziemi zmiany klimatu jest zmiana warunków średnich, nazywanych popularnie klimatem, choć gdyby się przyjrzeć funkcjonującym definicjom, to jest to znacznie szersze pojęcie. Jednak w popularno-naukowym podejściu klimat to pewien średni stan warunków pogodowych w danym miejscu. Patrzymy zazwyczaj na 30 lat (takie są wytyczne Światowej Organizacji Meteorologicznej). I dziś zmianę klimatu widzimy wyraźnie - temperatury są wyższe. Tempo zmian temperatury sezonu zimowego wynosi w Polsce to 0,36 st. C na dekadę (dla wielolecia 1951-2020), a w ostatnim 30-leciu (1991-2020) aż 0,56 st. C na 10 lat. Od 1951 roku, czyli w ostatnim 70-leciu, daje to 2,5 st. C. To bardzo, bardzo szybka zmiana. Nie chodzi jednak tylko o średnią temperaturę.

O co jeszcze?

- Następuje spłaszczenie rozkładu notowanych wartości i zwiększa się częstość występowania wartości ekstremalnych. Zatem wystąpienie tak ekstremalnych zjawisk absolutnie nie zaprzecza tezie o zmianie klimatu, a wręcz przeciwnie, jest to jeden z naturalnych rezultatów tego, że klimat się zmienia. Widać to i zimą, i latem. Zauważmy, że w ostatnich latach miesiące letnie charakteryzują się częstszym występowaniem długotrwałych fal upałów z temperaturami maksymalnymi powyżej 30 stopni. Mówimy wówczas o tzw. dniu upalnym.

W ubiegłym roku ta fala dotarła nawet na Wyspy Brytyjskie.

- Tak, zanotowano tam nietypową dla tego regionu wartość powyżej 40 st. C.

Skąd się biorą upały?

- Tak wysokie temperatury to efekt z jednej strony dodatnich wartości bilansu energetycznego powierzchni czynnej, z drugiej zaś cech cyrkulacji atmosferycznej, w tym adwekcji powietrza o określonych charakterystykach, o czym wspominaliśmy już wcześniej.

Przykład?

- Załóżmy, że zimą na terenie Polski rozbudował się układ wysokiego ciśnienia. Łączy się on z niewielkimi prędkościami wiatru i osiadaniem powietrza, co daje na ogół warunki o niskim zachmurzeniu. Jest wówczas słonecznie, ale słońce jest nisko nad horyzontem, więc energii, która mogłaby spowodować wzrost temperatury powietrza, jest niewiele. Natomiast w nocy przy bezchmurnym niebie zastępuje potężne wypromieniowanie w zakresie promieniowania długofalowego. Skutek - znaczny spadek temperatury. Jeżeli do tego dodamy adwekcję ze wschodu lub północnego-wschodu, efektem będą bardzo niskie temperatury. Słowem, wiele zależy od cyrkulacji atmosferycznej. A adwekcje z określonych kierunków niosą ze sobą powietrze o określonych cechach - np. bardzo ciepłe, jak mieliśmy na przełomie roku.

Klimatolodzy jak mantrę powtarzają, że ekstremalnych - i niebezpiecznych - zjawisk pogodowych będzie coraz więcej. Z jakim wyprzedzeniem będziemy w stanie je przewidywać, żeby móc się do nich przygotować?

- To zależy od zjawiska. Jeśli chodzi o przepływ powietrza i temperaturę, prognozy są naprawdę dobre. Zatem przed wiatrem huraganowym, związanym np. z układem niskiego ciśnienia, jesteśmy w stanie ostrzec mieszkańców już z kilkudniowym wyprzedzeniem.

Co stanowi większy problem?

- Opady, szczególnie w okresie letnim, gdy zaczynają dominować tzw. opady konwekcyjne. Następuje wówczas ruch powietrza do góry i potem znów kaskada procesów, która prowadzi do powstania chmury Cumulonimbus, z którą są stowarzyszone burze, gwałtowne opady deszczu, opady gradu, a nawet tornada, zatem zjawiska bardzo niszczące. I tu prognoza jeśli chodzi o opad jest trudniejsza. Ale mamy pewne sposoby. Jedną z metod wspomagających prognozy jest analiza sondaży aerologicznych. Pozwalają one na obliczenie indeksów (np. CAPE), które z kolei umożliwiają określenie prawdopodobieństwa wystąpienia zjawisk ekstremalnych związanych z konwekcją. Ogólnie rzecz ujmując, jesteśmy nie najgorzej chronieni. O ile poważnie podchodzimy do wydawanych ostrzeżeń.

Wróci sroga zima? 

- Z obecnych prognoz wynika, że ma być stosunkowo ciepło, ale to wszystko będzie zależało od cyrkulacji powietrza i tego, jakie masy powietrza będą do Polski napływać.

Mieliśmy lato zimą. Może się zdarzyć zima latem?

- Zima to zbyt wiele powiedziane, ale daleko w pamięci szukać nie trzeba, bo przecież to już się dzieje - poza falami upałów latem mogą wystąpić w Polsce również fale chłodu, czyli seria dni z anomalnie niskimi wartościami temperatury - w stosunku do wartości przeciętnych z wielolecia.

A mróz?

- W górach tak. Na przykład w Tatrach statystycznie nie ma miesiąca bez opadu śniegu. Ale mimo wszystko na Niżu Polskim, nawet na wyżynach, nie spodziewałbym się ujemnych temperatur latem.

Rozmawiała Justyna Kaczmarczyk.