Europski meteorolozi su definirali veći broj različitih režima cirkulacije nad Euro-atlantskom regijom i pripadajućih vremenskih obrazaca uvjetovanih pojedinim režimima. [1] Sistematizirano, pokazuje se da postoje četiri glavna režima, svaki sa većim brojem podtipova koji su uglavnom varijacije na temu. Glavni režimi su pozitivna i negativna sjevernoatlantska oscilacija, skandinavski blok i atlantski greben. Ovi režimi nastaju kao posljedica karakteristično postavljenih polja visokog i niskog tlaka nad regijom. U ovom tekstu ćemo dati kratak pregled temeljnih osobina spomenutih režima te navesti kakve imaju općenite posljedice na vrijeme u Hrvatskoj i bližoj okoiici. Spomenute telekonekcije (tj. posljedice na vrijeme u nas) općenito vrijede za hladniji dio godine, kad se ovakvi režimi i pojavljuju u značajno razvijenom obliku.

  • Četiri glavna režima cirkulacije nad Europom; izvor: Fabiano et al. (2020) [2]
  • Slično kao lijevo, izvor: [3]
Četiri temeljna režima cirkulacije u Euro-atlantskoj regiji. Na obje slike su prikazane anomaije geopotencijala (apsolutne topografije) bojom; na desnoj slici je dodatno linijama prikazan opći raspored apsolutne topografije na 500hPa

NAO+ / NAO-

Sjevernoatlantska oscilacija (North Atlantic Oscillation) je uzorak cirkulacije zračnih masa nad sjevernim Atlantikom definiran međusobnim odnosom tlakova nad oceanskom regijom Azora i Islanda. [4]

Pozitivni indeks sjevernoatlantske oscilacije (dalje: NAO+) definiran je velikom razlikom u tlaku između ove dvije regije, odnosno onda kad je tlak zraka u području Azorske anticiklone visok, a u području Islandskog minimuma i obala Skandinavije izraženo nizak. Drugim riječima, postoji jak barički gradijent između suptropskog pojasa visokog tlaka i subpolarnog pojasa niskog tlaka kao posljedica robusne Azorske anticiklone i Islandske ciklone. Posljedica ovakvog rasporeda tlakova i njihove velike razlike je izražen režim zapadnog/jugozapadnog strujanja oceanske zračne mase (tople i vlažne) prema sjeverozapadu Europe.

Negativni indeks sjevernoatlantske osilacije (dalje: NAO-) podrazumijeva malu razliku u tlakovima između ove dvije regije te je i strujanje oceanske zračne mase prema europskom kopnu mnogo slabije ili nepostojeće. U NAO- režimu su Azorska anticiklona i Islandska ciklona slabije definirane ili izostaju, dok je izražena anticklona najčešće stacionirana nad Grenlandom i Arktikom.

  • NAO+
  • NAO-
NAO+ (lijevo) i NAO- (desno) režim cirkulacije, izvor: https://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/NAO/

Iz slike je uočljivo da je u NAO+ fazi pritjecanje tople i vlažne zračne mase prema sjeverozapadu kontinenta uzrokom intenzivnog “prometa” ciklona u području sjeverne Europe, dok Sredozemlje ne može računati na pretjerano aktivnu atmosferu te stoga u našim krajevima prevladavaju iznadprosječno topli i suhi uvjeti. Postoji jaka negativna korelacija između NAO indeksa i zimskih oborina, što znači da je u NAO+ režimu naše područje pod manjkom oborina i obratno. Osobito je jaka negativna korelacija u jadransko-dinaridskoj regiji dok je u panonskoj regiji negativna korelacija umjerena. [5]

U NAO- režimu, ciklonalni sustavi nad sjevernim obalama Europe značajno slabe te se stoga otvara mogućnost prodora oceanskog vlažnog zraka nad Sredozemlje. Istovremeno, u zimskom periodu hladna zračna masa nad euroazijskim kontinentom dobija mogućnost spuštanja sa sjeveroistoka, te stoga nastaju povoljniji uvjeti za ciklonegenetske procese u Sredozemlju, te mnogo više naoblake i oborine, a i temperature u regiji su uglavnom niže nego u pozitivnoj NAO fazi, uz čestu pojavu Genovske ili Tirenske ciklone, te frekventne izmjene ciklonalnog juga i ciklonalne bure.

Skandinavski blok

Skandinavski blok, shematski prikaz, izvor: Met Office

Režim cirkulacije skandinavskog bloka je prisutan pri snažnoj stacioniranoj anticikloni nad Skandinavskim poluotokom, dok je niski tlak nad Atlantikom u području Islandskog minimuma a često i niže prema jugu te je Azorska anticiklona potisnuta. Ovakav raspored atmosferskih sustava uvjetuje jugoistočno strujanje preko većeg dijela središnje Europe, dok je kod nas ono istočno do sjeveroistočno, pa je stoga vrijeme u našoj regiji obilježeno anticiklonalnim tipom bure, s ispodprosječnim temperaturama, ali je za razliku od NAO- režima, suho i pretežno vedro. Ipak, uslijed pritjecanja hladne zračne mase, u takvim je uvjetima u Sredozemlju i Jadranu moguća ciklogeneza uz pojavu jače naoblake i oborina te ciklonalnog tipa bure.

Atlantski greben

Primjer atlantskog grebena koji po svojoj istočnoj strani uvjetuje spuštanje hladne zračne mase sa sjevera prema našoj regiji. Izvor slike: wetterzentrale.de

Ovaj režim definira visok pritisak nad središnjim Atlantikom sa centrom oko paralele 55°N. U tom slučaju Islandski minimum je potisnut jako prema sjeveru, ili ga nema, dok su nad Europom česti prodori hladne zračne mase sa sjevera kontinenta, uključujući kvazistacionarne ciklonalne vrtloge, osobito u višim slojevima troposfere. S obzirom na to, pri režimu cirkulacije s dominantnim atlantskim grebenom, u našoj regiji prevladava promjenjivo vrijeme uz dosta naoblake i česte oborine, te temperature ispod prosjeka.

ECMWF ensemble prognozu koja daje vjerojatnost pojave pojedinog od opisana četiri glavna režima, po danima – za 45 dana unaprijed, možete pratiti na našem portalu na ovom linku.

Reference:

  1. Neal, R., Fereday, D., Crocker, R. and Comer, R.E. (2016), A flexible approach to defining weather patterns and their application in weather forecasting over Europe. Met. Apps, 23: 389-400. doi:10.1002/met.1563
  2. Fabiano, F., Christensen, H.M., Strommen, K. et al. Euro-Atlantic weather Regimes in the PRIMAVERA coupled climate simulations: impact of resolution and mean state biases on model performance. Clim Dyn 54, 5031–5048 (2020). https://doi.org/10.1007/s00382-020-05271-w
  3. ECMWF Wiki, Extended Range Predictability, https://confluence.ecmwf.int/display/FUG/Extended+Range+Predictability
  4. Hurrell, J.W., Kushnir, Y., Ottersen, G. and Visbeck, M. (2013). An Overview of the North Atlantic Oscillation. In The North Atlantic Oscillation: Climatic Significance and Environmental Impact (eds J.W. Hurrell, Y. Kushnir, G. Ottersen and M. Visbeck). doi:10.1029/134GM01
  5. Bice, D., Montanari, A., Vučetić, V. and Vučetić, M. (2012), The influence of regional and global climatic oscillations on Croatian climate. Int. J. Climatol., 32: 1537-1557. doi:10.1002/joc.2372
  6. Matsueda, M., & Palmer, T. N. (2018). Estimates of flow-dependent predictability of wintertime Euro-Atlantic weather regimes in medium-range forecasts. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. doi:10.1002/qj.3265