Экстремальная жара и засуха в Пермском крае в июле-августе 2010 года

Лето 2010 года на Европейской территории России стало самым жарким за всю историю метеонаблюдений. В течение двух месяцев (с третьей декады июля по середину августа) в Центральной России, Поволжье и Черноземье стояла аномальная жара, температура воздуха превышала климатическую норму на 5-12°. На большей части ЕТР были неоднократно перекрыты абсолютные рекорды максимальной температуры воздуха. В свою очередь, в Зауралье и в Западной Сибири в течение всего лета стояла значительно более прохладная погода, и по средней температуре летний сезон оказался близок к климатической норме.

Карта аномалии температуры воздуха в России в июне 2010 года
 
Карта аномалии температуры воздуха в России в июле 2010 года
 
Карта аномалии температуры воздуха в России в августе 2010 года

 
Очаг наибольшей положительной аномалии температуры воздуха в июле-августе располагался в Центральном и Центрально-Черноземном районах, где среднемесячная температура воздуха в июле оказалась выше нормы на 6-8°, а в августе на 5-7°. На востоке ЕТР аномалии температуры воздуха оказались значительно меньше: в июле было теплее обычного на 1-5°, в августе на 2-5°.
В Пермском крае лето 2010 года было не таким жарким, как в центре ЕТР, но во второй половине июля и начале августа также стояла необычайная жара. Впервые за последние 23 года в Перми и на большей части территории края температура воздуха превысила +35°, то есть жара достигла уровня опасного метеорологического явления. Кроме того, лето 2010 года на большей части территории края (как и на всей ЕТР) было очень сухим – на юге и на севере Пермского края общее количество осадков за лето составило всего 100-150мм, что составляет 40-60% от нормы. Только в центральных районах края осадков выпало значительно больше – до 240мм.
Причиной необычайной по силе и продолжительности жары и засухи на ЕТР стал блокирующий высотный (тропосферный) антициклон, который существовал в течение более 50-ти дней – с 20 июня по 17 августа. В средней тропосфере над ЕТР был хорошо выражен высотный гребень, а у земли одно за другим сменяли друг друга антициклонические ядра скандинавского и азорского происхождения. За счет нисходящих движений в антициклонах происходило размывание облачности и сильный прогрев воздуха. Высотный антициклон достиг максимального развития в первой декаде августа: в этот период значение геопотенциала Н500 в центре антициклона достигло 595дам, а его влияние распространилось не только на ЕТР и Урал, но и на Западную Сибирь.
Траектории атлантических циклонов пролегали этим летом значительно севернее обычного – по акватории Баренцева и Карского морей. Даже северные районы ЕТР оказывались в их теплых секторах, куда с юго-западными ветрами поступали раскаленные воздушные массы с Центра ЕТР. Холодные фронты проникали на ЕТР не далее 60°с.ш., а южнее они проходили на антициклональном фоне, и сильно размывались. При прохождении таких фронтов осадки имели лишь локальный характер. Над Карским морем в течение всего июля и августа существовал высотный очаг холода – тропосферный циклон. С Карского моря по восточной периферии скандинавских антициклонов регулярно происходили арктические вторжения на Зауралье и Западную Сибирь, и поэтому здесь не было такой сильной и продолжительной жары, как на ЕТР, но также отмечался значительный дефицит осадков.
В течение всего этого периода с южными потоками на высотах на Европейскую Россию распространялись тропические воздушные массы со стороны Средней Азии или с Южной Европы. С третьей декады июля адвекция тепла со Средней Азии и Ближнего Востока усилилась, что привело к усилению жары как на ЕТР, так и на Урале.
Также устойчивость блокирующего антициклона поддерживалась за счет сильного иссушения подстилающей поверхности. В результате транспирация влаги растительным покровом сильно сократилась, и воздушная масса, циркулирующая в антициклоне, сохраняла относительно низкое влагосодержание.
Никогда прежде блокирующие процессы над ЕТР в летний период не были столь устойчивыми. В качестве годов – аналогов можно принять 1938-й, 1972-й и 2002-й гг, когда блокирующие антициклоны над ЕТР также существовали более месяца. В эти годы также наблюдалась сильная продолжительная жара, засуха и лесные пожары на Европейской России, но температура воздуха была на 2-5°ниже, чем в 2010 году. А на Урале лето 2002 года и вовсе было самым холодным за последние 10 лет.
Формирование блокирующего антициклона над ЕТР началось 20 июня (до этого в течение первых двух декад июня преобладал активный западный перенос). В первые 2-3 дня существования антициклон еще был низким, то есть был выражен только у земли, а в средней тропосфере еще не существовал. Наоборот, над Уралом прослеживалась высотная ложбина холода, сюда поступал арктический воздух. В антициклоне циркулировала достаточно холодная воздушная масса, и только по его юго-западной периферии начиналось распространение на ЕТР тропической воздушной массы со Средней Азии.

Карта поля геопотенциала Н500 и приземного давления на 00.00 20 июня 2010. Центр приземного антициклона располагается над Черноземьем

В последующие несколько дней антициклон стал высоким барическим образованием, у земли сохранялось малоградиентное поле повышенного давления. Приземные центры антициклона располагались над востоком ЕТР, а по его западной периферии со Средней Азии на ЕТР распространялась очень сухая тропическая воздушная масса, в которой максимальные температуры у земли достигали +35°и выше. В то же время в Пермском крае на восточной периферии антициклона преобладала более прохладная, но сухая погода
28 июня тропическая воздушная масса с ЕТР распространилась на Урал в теплом секторе североатлантического циклона. На один день в Пермском крае установилась сильная жара, в Чайковском максимальная температура воздуха достигла +35,2°(уровень опасного явления). В этот же день при прохождении линии неустойчивости перед холодным фронтом в центре и на юге Пермского края прошли грозы со шквалами (в Лысьве до 24м/с) и градом.

Карта температуры на поверхности 850гПа 28.06.2010 в 00.00 ВСВ. Хорошо виден гребень тепла, направленный со Средней Волги на Урал

Следующий возврат сильной жары в Пермском крае произошел только 16 июля. А в первой половине месяца погоду на Урале формировала восточная периферия блокирующего антициклона, по которой неоднократно происходили арктические вторжения. Лишь в отдельные дни (9-12 июля) на юге края жара усиливалась до +32;+34°. А в середине месяца произошло усиление высотного антициклона над ЕТР, благодаря поступлению очередной порции раскаленного воздуха со стороны Западной Европы жара в центре ЕТР усилилась местами до +37°. 16-го июля тропическая воздушная масса на несколько часов распространилась на Пермский край, в результате чего произошло кратковременное усиление жары до +32;+34°. Но затем по восточной периферии очередного скандинавского антициклона на Урал распространился более прохладный воздух.
С 23 июля над Центральной Европой сформировался высотный циклон, что привело к еще большему усилению жары на ЕТР. На западной периферии блокирующего антициклона над ЕТР усилился юго-восточный перенос со стороны Средней Азии. Температура воздуха в Центральной России и Поволжье повысилась до рекордных значений. Экстремальная жара сохранялась до начала второй декады августа.
В Пермском крае 24 июля также произошло усиление жары, связанное с временным смещением на восток центра высотного антициклона. Впервые за последние 15 лет температура воздуха в Перми превысила +34°, а на западе Пермского края достигла +36°. Но и на этот раз жара простояла недолго – уже на следующий день произошло очередное арктическое вторжение на Зауралье, похолодало на 10°и на Западном Урале.
 

Карта поля геопотенциала Н500 и приземного давления на 00.00 24 июля 2010. Над ЕТР мощный высотный антициклон, у земли на его фоне малоградиентное поле повышенного давления. Глубокий циклон над Арктикой оказывает влияние на погоду только на крайнем севере ЕТР
 

Похолодание и усиление ветра привели к ухудшению пожароопасной обстановки на севере территории края. 25 июля на юго-западе Чердынского района возник крупный лесной пожар. К середине августа площадь, пройденная этим пожаром, составила более 3000 га.

Лесной пожар в Чердынском районе 26.07.2010 г. Снимок LANDSAT-7 ETM +

С 28 июля тропическая воздушная масса снова распространилась на Урал в связи с расширением высотного антициклона на восток. Также усилению жары способствовал выход на ЕТР перегретой тропической воздушной массы с Ближнего Востока 28-29 июля, который сопровождался установлением абсолютных рекордов тепла во многих городах России.
На этот раз установившаяся в Пермском крае рекордная жара продержалась несколько дней. На юго-западе края в течение 5-ти дней подряд с 29 июля по 2 августа жара достигала уровня опасного явления (+35°и выше). На остальной территории края самыми жаркими днями были 31 июля и 1 августа. В эти дни практически на всей территории края жара достигла уровня опасного явления.
Усиление жары в конце июля – начале августа в Пермском крае сопровождалось также появлением дымной мглы. 29 июля в нескольких областях ЕТР произошли катастрофические лесные пожары, и с западными потоками на высотах дым распространился в направлении Среднего Урала. С 30 июля метеостанции Пермского края отмечали мглу и ухудшение видимости.

Задымление на Европейской территории России 29.07.2010. Снимок Terra MODIS

Карта поля геопотенциала Н500 и приземного давления за 01.08.2010 00.00.ВСВ. Центр высотного антициклона с очень высоким значением геопотециала расположен над Нижним Поволжьем и Югом ЕТР. Дополнительная адвекция тепла на Урал идет по северной периферии приземного антициклона с центром над Южным Уралом
 
Карта поля температуры на поверхности 850гПа за 01.08.2010.00.00ВСВ. Тропическая воздушная масса распространилась вплоть до Приполярного Урала.. На Среднем Урале и в Предуралье Т850 выше +20°, что означает приземные максимумы +35;+37

2-3 августа через Пермский край прошел размытый холодный фронт, температура воздуха понизилась на 4-7°.Несмотря на то, что фронт проходил на антициклональном фоне, в эти дни было отмечено усиление грозовой активности. Днем 3 августа в ряде южных районов Пермского края прошла сильная гроза с градом и шквалистыми усилениями ветра до 21м/с. В Перми около 17.00 также отмечался шквал, не зафиксированный метеостанцией. Судя по косвенным признакам, в ряде районов Перми скорость ветра превышала 20м/с.
8 августа на ЕТР сместилось очередное скандинавское ядро антициклона, по восточной периферии которого н Урал поступил более прохладный воздух. Жара на пару дней отступила, но уже 10-11 августа антициклон сместился на юг, и по его северной периферии с западными ветрами на Урал вновь поступила тропическая воздушная масса с ЕТР. Температура воздуха вновь повысилась местами до +37°.

10 августа распространение тропической воздушной массы на север Пермского края сопровождалось значительным усилением ветра. К этому времени здесь действовало более 30 очагов низовых пожаров.

Фронт пожара в Веслянском лесничестве, 9 августа 2010 г. Снимок LANDSAT-7 ETM+

10-11 августа в Гайнском районе пожароопасная ситуация резко ухудшилась, с усилением ветра низовые пожарыв перешли в верховые, за короткое время было уничтожено несколько тысяч гектаров леса. 11 августа верховой пожар был остановлен в 3 км от пос. Керосс.

  Карта поля геопотенциала Н500 и приземного давления за 11.08.2010 00.00.ВСВ. Центр высотного антициклона сместился на Оренбургскую область, а по его северной периферии на Средний Урал идет интенсивная адвекция тепла

Возврат аномальной жары 10-11 августа сопровождался резким усилением задымления и ухудшением видимости. С западными и юго-западными ветрами на Пермский край распространился шлейф дыма из районов крупных лесных пожаров на ЕТР. В Гайнском районе горизонтальная видимость ухудшалась до 500м, на остальной территории края до 1-2 км. В Перми также в эти дни отмечался довольно сильный смог с ухудшением видимости до 1000м.

Фото дымной мглы на севере Пермкого края 10.08.2010 г.

Задымление на Европейской Территории России 11.08.2011. Снимок Aqua MODIS

Крупные пожары в Пермском крае и Свердловской области 11 августа 2010 г. Снимок Terra MODIS

12-го августа началось постепенное ослабление и разрушение блокирующего антициклона над Европейской Россией. Уже 13-го августа произошло арктическое вторжение на северо-восток ЕТР, и экстремальная жара в Пермском крае закончилась, температура понизилась до климатической нормы. Окончательное разрушение блокирующего антициклона произошло в конце второй декады августа. Тогда же в центральных и южных районах Пермского края впервые за два месяца прошли обложные дожди
 
Максимальные температуры воздуха и количество осадков летом 2010 года по метеостанциям Пермского края

В наибольшей степени от жары и засухи пострадали самые южные районы Пермского края, где за все лето сумма осадков составила около 50% от нормы, причем большая их часть выпала в последней декаде августа. В начале и в середине июня здесь преобладала сухая и жаркая погода, что было связано с влиянием теплых секторов атлантических циклонов. Локальные ливни отмечались только при прохождении холодных фронтов. А с конца июня по середину августа осадки и вовсе были незначительными – не более 30мм за период.
Жара в конце июля – начале августа также была более продолжительной в южных районах края. В течение 17-ти дней подряд (с 28 июля по 13 августа) дневные температуры воздуха колебались от +30°до +37°.
Центральные районы Пермского края в наименьшей степени пострадали от засухи, суммы осадков за летний период здесь была близка к норме. В первой половине июня эти районы неоднократно оказывались под влиянием малоподвижных контрастных фронтов и волновых циклонов, и здесь выпало очень большое количество осадков – до 120мм, местами отмечались очень сильные дожди (до 30мм/12ч.) Во второй половине августа здесь также прошли сильные дожди, выпало от 50 до 94мм что местами превышает месячную норму. Но в период с 20 июня по 20 августа осадков здесь практически не было: так, в Оханске за весь июль выпало всего 3мм, при этом средняя температура воздуха за период с 20 июня по 20 августа превысила норму на 3-4градуса.
На севере Пермского края сумма осадков за летний период также оказалась значительно меньше нормы. В первой половине июня здесь преобладала прохладная и относительно сухая погода, так как контрастные атмосферные фронты, на которых отмечались сильные дожди, проходили южнее. В июле и в первой половине августа существенных осадков в этих районах не было, как и на остальной территории края. Сильные дожди прошли только в третьей декаде августа. В первой половине августа следствием жары и засухи стало распространение сильных лесных пожаров в Гайнском районе.
За период аномальной жары в конце июля – начале августа в Перми было установлено 7 суточных температурных рекордов:
24 июля +34,3°
29 июля +32,5°
30 июля +33,7°
31 июля +35,0°
1 августа +36,7°
10 августа +34,5°
11 августа +34,7°
На территории Пермского края самая высокая температура воздуха была отмечена 30 июля в Верещагино (+38,2°).
Абсолютный максимум температуры воздуха для станции Пермь, установленный 7 августа 1936 г (+37,2°) перекрыт не был.