A team of researchers from the Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS (Irkutsk), Zuev Institute of Atmospheric Optics SB RAS (Tomsk), Hydrometeorological Research Centre of Russia (Moscow), and Irkutsk State University has secured additional funding from RSF. Their ongoing study on sudden stratospheric warming will continue through a three-year grant awarded under the competition for young researchers' groups focusing on fundamental and exploratory scientific investigations in 2025–2027. This extends previous support received since 2022. Only 128 projects were selected among all applications.

Размер гранта составит 6 млн рублей ежегодно. В исследовательском коллективе восемь человек: Ольга Зоркальцева, Денис Хабитуев, Иван Ткачев, Андрей Саункин, Максим Артамонов (ИСЗФ СО РАН), Ольга Антохина (Институт оптики атмосферы), Анна Збиранник (Гидрометеорологический научно-исследовательский центр РФ) и Елена Юргина (ИГУ).

Как рассказала Ольга Зоркальцева, проект направлен на углубление понимания механизмов образования внезапных стратосферных потеплений (ВСП) и их влияния на вертикальные связи в атмосфере:

—  Актуальность исследования объясняется растущей частотой экстремальных погодных явлений и необходимостью улучшения прогнозирования космической погоды.

Ученые уже разработали инновационный метод идентификации опрокидываний волн Россби (ОВР) в стратосфере, который позволил количественно оценить подготовку к ВСП и различать сценарии их возникновения. Метод ОВР, впервые объединивший анализ ключевых регионов (Атлантико-Европейского и Азиатско-Тихоокеанского), выявил связи между расположением волн и деформацией стратосферного полярного вихря. Это открывает возможности для прогноза внезапных стратосферных потеплений, отметила Ольга Зоркальцева.

Ученые планируют масштабировать региональные исследования с использованием данных спутника SABER/TIMED, что позволит выявить асимметрию воздействия ВСП на мезосферное свечение атомарного кислорода и гидроксила.

— Было установлено, что в Сибири интенсивность свечения снижается на 20–30% во время ВСП, однако аналогичные процессы в других регионах Северного полушария могут иметь другую динамику. Поэтому надо построить карты пространственных аномалий свечения, которые помогут определить наиболее уязвимые к ВСП регионы.

Особое внимание в проекте будет уделено взаимодействию режима «Теплая Арктика – Холодная Евразия» (ТАХЕ) с динамикой стратосферного полярного вихря:

— Усиление арктического потепления и формирование Уральского блокирующего антициклона создают предпосылки для дестабилизации стратосферы. Расчет индексов ТАХЕ и их корреляция с частотой ВСП дадут возможность прогнозировать стратосферные аномалии за 1–2 месяца, а изучение обратной связи «стратосфера → тропосфера» раскроет механизмы изменения климатических условий, которые могут влиять на погоду по всему миру.

Новым аспектом проекта станет исследование динамики снежного покрова как активного фактора, который влияет на меридиональные температурные градиенты, планетарные волны и возмущения стратосферного полярного вихря.

— В отличие от предыдущих работ, рассматривавших снежный покров статично, мы проанализируем сценарии его формирования (сроки, интенсивность, распределение), что даст возможность выявить новые механизмы в системе «снег – тропосфера – стратосфера».

Одной из задач проекта будет изучение влияния геомагнитных бурь на стратосферу во время ВСП. По данным спутника Aura/MLS и реанализа ERA-5 ученые выявят совпадение эпизодов ВСП и сильных геомагнитных возмущений. Это позволит оценить, как бури изменяют температуру, концентрацию озона и структуру стратосферного полярного вихря, что важно для понимания солнечно-атмосферных связей и их роли в климатических моделях.

Справка:

Внезапное стратосферное потепление – это сильное и внезапное повышение температуры в полярной и субполярной стратосфере зимой в течение нескольких суток, возникающее при разрушении стратосферного вихря. ВСП заметно влияет на околоземную космическую среду, в частности, на спутниковую навигацию и сигналы связи, а также на земную погоду.

Стратосферный полярный вихрь – это область низкого давления, окруженная высокоскоростными циклоническими ветрами на высоте от 15 до 50 км, расположенная к полюсу от 50° и наиболее активная зимой. СПВ формируется осенью, когда температура в Арктике или Антарктике резко падает с наступлением полярной ночи. Увеличение разницы температур между полюсом и тропиками приводит к возникновению сильных ветров.