О некоторых случаях снегопадов и сильных похолоданий в Пермском крае в третьей декаде мая

22 мая 2002 года во многих районах Пермского края выпадал снег, а на севере и на востоке сформировался временный снежный покров мощностью до 3 см (по данным метеостанции Бисер). Среднесуточная температура воздуха оказалась на 8-10˚ ниже нормы. Похолодание также охватило значительную часть ЕТР, и в ряде регионов (в Кировской области, Республике Коми, Татарстане) оказалось даже сильнее, чем в Пермском крае.

Похолодание в мае 2022 г. по меркам последних лет было сильным и продолжительным. Но между тем, в недавнем прошлом такие похолодания  случались намного чаще. Например, 20-30 лет назад снежный покров во второй половине мая в Перми наблюдался каждые 3-4 года. Холодные вторжения в конце весны всегда были характерной особенностью уральского климата, но в последние годы стали существенно более редкими на фоне глобального и регионального потепления. Да и средняя температура в мае за последние 30 лет выросла на 1-1,5˚. В этом обзоре рассмотрим наиболее значимые похолодания и снегопады в третьей декаде мая в Пермском крае за последние 30 лет.

Десятилетие 1991-2000 гг.

В 1990-е годы мощные арктические вторжение в мае наблюдались часто, а снегопады считались нормальным явлением. Наиболее холодный май наблюдался в 1999 и 2000 гг., причем среднемесячная температура воздуха в мае 1999 г. была ниже нормы на 3-4˚. Но в эти годы снегопады наблюдались в первой  и второй декадах месяца, когда на деревьях еще не было листвы, а третья декада мая обходилась без снега. Мощные арктические вторжение отмечались также в середине мая 1997 и 1998 гг., они сопровождались повсеместными заморозками и небольшими осадками в виде снега, но до сильных снегопадов дело не доходило. Выдающиеся майские похолодания со снегопадами отмечались в третьей декаде мая 1993 и 1996 гг. В обоих случаях первые две декады месяца были достаточно теплыми (особенно в 1996 г.), что способствовало активному развитию растительности и проведению сельскохозяйственных работ перед похолоданиями. Поэтому и ущерб от похолоданий был значительным.

Похолоданию 21-23 мая 1993 г. предшествовал период умеренно теплой погоды с дневной температурой воздуха до +20…+25˚. В то же время над Карским морем копился холодный воздух, который периодически прорывался в Западную Сибирь. Само похолодание протекало в две волны – сначала 19 мая через Средний Урал прошел ныряющий циклон, в тыл которого поступила умеренно холодная воздушная масса с Приполярного Урала. Первый циклон принес умеренные, а на севере края сильные дожди, и в его тылу 20 мая ночная температура понизилась до +1…+6˚, а днем в Перми было еще +12˚ (по северу до +7˚). Однако вслед за первым циклоном над Архангельской областью сформировался второй, и он смещался по более южной траектории, с Кировской области на юг Пермского края и быстро углублялся. Одновременно на Кольский полуостров из Центральной Арктики сместился мощный антициклон, что способствовало вторжению очень холодной воздушной массы (с температурой на изобарической поверхности АТ850 до -12˚) вплоть до центральных районов ЕТР. В этом случае имело место ультраполярное вторжение, так как холод распространялся на ЕТР с северо-востока.

При резком углублении циклона в ночь на 21 мая в центральных районах Пермского края начались сильные осадки в виде дождя, переходящего в снег. Точка окклюзии циклона прошла чуть севернее Перми, и здесь выпало до 40-42 мм осадков (в Чермозе, Ильинском), большая часть которых – в виде мокрого снега. Отмечалось сильное налипание мокрого снега в градации опасного явления (до 49 мм в Чермозе), обрывы проводов и падение деревьев. Все это сопровождалось усилением северо-восточного ветра с порывами до 20 м/с. В Перми при прохождении циклона выпало 33 мм осадков (более половины месячной нормы), утром 22 мая наблюдался снежный покров высотой 5 см. в Бисере высота снежного покрова достигла 10 см.

Аномально холодная погода с повсеместными заморозками и температурой воздуха на 9-12˚ ниже климатической нормы сохранялась еще два дня – 22 и 23 мая, после чего началось постепенное потепление. К 26 мая температура воздуха уже превысила норму. Потепление сопровождалось сильным ветром до 25 м/с в теплом секторе циклона.

Синоптическая ситуация 21 мая 1993 г. в 18.00 ВСВ (приведенное атмосферное давление и температура на 850 гПа). Данные реанализа CFS


 

Осадки и их фаза при прохождении ныряющего циклона в 08.00 ВСВ 21 мая 1993 г. Данные реанализа ERA5

Похолодание 23-25 мая 1996 г. происходило по несколько похожему сценарию, также в две волны. Ему предшествовал период с зональным переносом воздушных масс и значительными температурными контрастами (на Южном Урале наблюдалась тридцатиградусная жара, тогда как над северо-востоком ЕТР господствовал арктический воздух). 19 мая, по мере усиления антициклона над Скандинавией, холодный воздух распространился на Средний Урал. В последующие двое суток наблюдались заморозки, но дневная температура воздуха сохранялась на уровне +7…+12˚. Ситуация изменилась в связи с выходом очередного западного циклона, который перемещался по сниженной траектории с Беларуси на Среднее Поволжье. После того, как этот циклон сформировал единую систему пониженного давления с другим заполняющимся циклоном, сместившимся с Баренцева моря на Республику Коми, в тыловую часть этой обширной системы пониженного давления начал быстро распространяться холод с Карского моря.  

В Пермском крае приближение циклона сопровождалось некоторым потеплением, дожди начались в ночь с 22 на 23 мая при температуре воздуха около +10˚. Однако днем 23 мая циклон вышел на Южный Урал, и над горами стал стремительно углубляться и поворачивать на север. В Пермском крае этот процесс сопровождался резким ухудшением погодных условий – в тылу  циклона усилился западный ветер (до 16 м/с) и начался снегопад, который продолжался до утра 24 мая. Выпало 22 мм осадков (большая часть в виде снега), и утром 24 мая на метеостанции был зафиксирован снежный покров высотой 17 см. Сильные снегопады прошли также по другим центральным и восточным районам края. Как и в 1993 г., отмечалось падение деревьев под тяжестью снега и нарушение электроснабжения. Выход из похолодания, как и в 1993 г., был достаточно быстрым. Снежный покров сошел днем 25 мая, а уже 29 мая потеплело до +21˚
 

Синоптическая ситуация 23 мая 1996 г. в 18.00 ВСВ (приведенное атмосферное давление и температура на 850 гПа). Данные реанализа CFS
 


Осадки и их фаза при прохождении ныряющего циклона в 17.00 ВСВ 23 мая 1996 г. Данные реанализа ERA5

 
Десятилетие 2001-2010 гг.

В 2000-е гг., в отличие от предыдущего десятилетия, во второй половине мая отмечалось всего одно сильное похолодание со снегом – в 2002 г.  В остальные годы температура воздуха в третьей декаде мая была около нормы или выше нее. И лишь в мае 2008 и 2009 гг. наблюдались арктические вторжения с повсеместными заморозками, но без серьезных снегопадов.

Похолодание в третьей декаде мая 2002 г. по интенсивности и продолжительности не имеет аналогов в истории наблюдений среди майских или июньских вторжений холодов. Средняя температура воздуха за декаду на севере края в Чердыни составила +1,7˚, в Перми +3,1˚, на юге края до +4˚. Это примерно на 9˚ ниже нормы для данного периода, и соответствует норме для середины апреля.

Похолоданию предшествовала неустойчивая погода в первые две декады мая, которые по средней температуре были близки к климатической норме. 16-18 мая наблюдался вынос тепла в передней части обширного циклона, который смещался со Скандинавии на восток через северные районы ЕТР. Наблюдалось повышение дневной температуры до +20…+24˚, на севере края до +17˚, с умеренными дождями и грозами. Потепление способствовало развитию вегетации, и последующие снегопады прошли уже при наличии листьев на деревьях.

Вторжение арктического воздуха началось в тыловой части этого циклона еще 18 мая, с Баренцева моря через Кольский полуостров на северо-запад ЕТР, а затем и в центральные районы. При этом воздушная масса почти не прогревалась за счет сильных восходящих движений в циклоне, а также плотной облачности. К 20 мая аномально холодная погода установилась в центре ЕТР, где отмечался мокрый снег, а температура воздуха была ниже нормы на 10-12˚. В Пермском крае при этом сохранялась умеренно теплая погода в передней части ложбины при юго-западных ветрах.

К 20 мая арктический воздух распространился на Среднее Поволжье, что способствовало возникновению южного циклона, который 21 мая вышел на Пермский край. При этом отмечались умеренные дожди, на северо-западе края началось похолодание, которое 22 мая распространилось на всю территорию края. Температура воздуха понизилась до 0˚, а на северо-западе до -1…-3˚, также на северо-западе края сформировался временный снежный покров.

Развитие арктического вторжения на ЕТР и Урал  во второй половине мая 2002 г. (данные реанализа CFSR, анимация)

В последующие два дня происходило дальнейшее углубление высотного циклона с центром над Пермским краем. Высота геопотенциала понизилась до нехарактерно низкого для этого периода значения 515 дам. В тыловую часть циклона поступила дополнительная порция очень холодного воздуха из Центральной Арктики, с температурой на изобарической поверхности АТ850 до -14˚. По мере распространения на юг эта воздушная масса почти не трансформировалась за счет сильных восходящих движений и сплошной облачности. Также вдоль траектории ее движения установился снежный покров, что не способствовало прогреву. Одновременно в передней части высотного циклона происходил интенсивный вынос тропического воздуха из центральной Азии на север Западной Сибири, с температурой воздушной массы на изобарической поверхности 850 гПа до +18˚. На севере Западной Сибири дневная температура воздуха достигла +20…+24˚, что на 15˚ выше нормы для этого периода.

На холодном фронте уже над Сибирью продолжался циклогенез, и 23 мая Средний Урал оказался в тыловой части «опрокинутого» циклона, у которого теплый сектор находился над Ямалом. При этом температурный контраст между теплым сектором и тыловой частью циклона составлял свыше 25 градусов. Еще одной особенностью данного циклона было то, что перемещался он с востока на запад, что отмечается крайне редко.

Синоптическая ситуация 23 мая 2002 г. в 06 ч ВСВ пик развития высотного циклона. Данные реанализа CFS

Синоптическая ситуация 23 мая 2002 г. в 00 ч ВСВ (приведенное атмосферное давление и температура на 850 гПа). Данные реанализа CFS
 


Осадки и их фаза при прохождении ныряющего циклона в 17.00 ВСВ 23 мая 2002 г. Данные реанализа ERA5

 
Пик похолодания в Пермском крае пришелся на 23-24 мая. В северной части края установился нехарактерный для третьей декады мая зимний характер погоды. Отмечались умеренные снегопады, а дневная температура воздуха держалась ниже 0˚. Так, в Гайнах среднесуточная температура 23 мая составила −4,1˚ , а дневной прогрев ограничился отметкой −2,9˚. Высота снежного покрова к 24 мая составила 15 см. Та же ситуация была и в соседнем Сыктывкаре, но высота снежного покрова достигла 22 см (выпало 30 мм осадков в виде снега). В центральных и южных районах края снега было меньше, но среднесуточная температура также была ниже нормы на 13-14˚ (23 мая в Перми она составила -1,5˚, в Кудымкаре -3,0˚). Что касается температурных рекордов, то они были установлены в ночь на 24 мая в Чердыни (−5,1˚) и в Перми (−3,5˚), причем в Чердыни это был рекорд всей третьей декады. В центральной части Республики Коми в Ухте минимальная температура опустилась до −9,2˚, что близко к рекорду всей второй половины мая.

Похолодание по всей территории края сопровождалось снегопадами разной интенсивности, наиболее сильными – на северо-западе региона, где высота снежного покрова достигала 15 см. На остальной территории снегопады были умеренными, в Перми по данным метеостанции высота снежного покрова не превышала 4 см. К 25 мая заток арктического воздуха прекратился, днем потеплело до +4…+9˚ и снег растаял. Но потепление оказалось слабым и недолгим – уже 29 мая произошло новое арктическое вторжение, на этот раз из района Северного Полюса, которое снова сопровождалось снегопадом. Лишь 1 июня дневная температура воздуха в Перми впервые за долгое время превысила отметку +10˚. Но и после этого умеренно холодная погода сохранялась еще неделю, и отметка +20˚ была достигнута только 8 июня.

Десятилетие 2010-2020 гг.
В этот период в третьей декаде мая преобладали положительные аномалии температуры. Теплой концовка мая была в 2011-2016 и 2019-2020 гг., хотя в отдельные годы (2012, 2014, 2019) в это время и наблюдались арктические вторжения и заморозки. Наиболее серьезные похолодания в конце мая, сопровождавшиеся снегопадами во многих районах, отмечались в 2017 и 2018 гг., когда холоднее нормы был также весь месяц.

Так, 31 мая 2018 г. началось арктическое вторжение, пик которого пришелся на 1 июня 2018 г., и этот день стал самым холодным летним днем в Пермском крае за 50 лет, с 1967 года. Среднесуточная температура воздуха 1 июня была ниже нормы на 12-13˚.  Снегопады 31 мая отмечались только на севере региона, а 1 июня распространились на большую часть территории края, и примерно на половине территории сформировался временный снежный покров. Этому историческому полохолоданию на нашем сайте посвящен специальный обзор.

Синоптическая ситуация при арктическом вторжении 31 мая 2018 г. Данные модели GFS/NCEP

За год до этого, в 2017 г., мощное арктическое вторжение из района Гренландии произошло 28 мая. Это похолодание было не только сильным, но на юге края еще и очень резким. Ему предшествовало прохождение двух холодных фронтов. Еще днем 27 мая в центральных и южных районах края в теплом секторе циклона было +22…+24˚. Первый холодный фронт прошел с небольшими дождями и грозами, а второй (в ночь на 28 мая) – с более сильными дождями и резким понижением температуры. Утром 28 мая повсеместно отмечался мокрый снег при температуре воздуха от -1˚ до +2˚, а дневной прогрев был ограничен из-за облачности. Но все таки снежный покров в Перми не сформировался. В последующие два дня отмечались повсеместные и сильные заморозки, в Свердловской области до -6˚. Как и в 2018 г., очень холодный период продолжался три дня, но отклонение температуры от нормы было не таким  большим, и составило 8-10˚.

Синоптическая ситуация при арктическом вторжении 28 мая 2017 г. Данные модели GFS/NCEP