संपूर्ण युरोपातील हवामान शास्त्रज्ञांनी सतर्कतेचा इशारा दिला आहे कारण त्यांनी आर्क्टिकवर फिरणाऱ्या थंड हवेचा प्रचंड समूह स्ट्रॅटोस्फेरिक ध्रुवीय भोवरामध्ये लक्षणीय कमकुवतपणा पाहिला आहे. नोव्हेंबरच्या उत्तरार्धात गोळा केलेला डेटा उच्च उंचीवरील वाऱ्यांचा वेग कमी झाल्याचे सूचित करतो, ज्यामुळे अचानक स्ट्रॅटोस्फेरिक वार्मिंग (SSW) घटनेची शक्यता तीव्रपणे वाढते. ही घटना जरी गुंतागुंतीची असली तरी उत्तर गोलार्धातील तीव्र आणि दीर्घकाळ चालणाऱ्या शीतलहरींच्या मुख्य पूर्वसूरींपैकी एक आहे.
मुख्य चिंतेचा विषय भोवराच्या “विभाजन” च्या शक्यतेमध्ये आहे, साध्या विस्थापनापेक्षा एक दुर्मिळ आणि अधिक परिणामकारक परिस्थिती. त्याचा परिणाम झाल्यास, उत्तर ध्रुवावर गोठवणारी हवा मर्यादित ठेवणारा वाऱ्याचा अडथळा तुटला जाईल, ज्यामुळे आर्क्टिक किंवा सायबेरियन हवेचा समूह मध्य-अक्षांशांपर्यंत खाली येऊ शकेल. दीर्घकालीन हवामान मॉडेल्सवर आधारित सध्याचे अंदाज, जानेवारी आणि फेब्रुवारी महिन्यांदरम्यान तीव्र थंडीच्या प्रादुर्भावाच्या वाढीव जोखमीकडे निर्देश करतात, ज्यामुळे महाद्वीपातील हिवाळ्याचा अंदाज मोठ्या प्रमाणात बदलू शकतो.
स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये स्पष्ट सिग्नल असूनही, पृष्ठभागावर कठोर हिवाळ्याची पुष्टी अजूनही ट्रॉपोस्फियर, आपण राहतो त्या वातावरणीय थर आणि हवामानविषयक घटना जेथे घडतात त्यावरील जटिल परस्परसंवादावर अवलंबून असते. ध्रुवीय जेट कमकुवत होते आणि लहरी होते की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी या गडबडीचा खालचा प्रसार हा एक महत्त्वाचा घटक आहे, ज्यामुळे तीव्र थंडीचा मार्ग मोकळा होतो. संभाव्य परिणामांची तीव्रता आणि नेमके स्थान समजून घेण्यासाठी पुढील काही आठवडे निर्णायक ठरतील.
स्ट्रॅटोस्फेरिक ध्रुवीय भोवरा काय आहे
ध्रुवीय भोवरा कमी दाबाचा आणि अत्यंत थंड हवेचा एक विशाल क्षेत्र आहे जो हिवाळ्यात ध्रुवीय प्रदेशांवर तयार होतो. स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये 20 ते 50 किलोमीटरच्या उंचीवर स्थित आहे, ते अतिशय जोरदार वाऱ्याच्या प्रवाहाने वेढलेले आहे, ज्याला स्ट्रॅटोस्फेरिक ध्रुवीय जेट म्हणून ओळखले जाते, जे आर्क्टिकमध्ये घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरते. या संरचनेचे मुख्य कार्य म्हणजे ध्रुवीय प्रदेशापर्यंत थंड हवा मर्यादित ठेवून अडथळा म्हणून काम करणे. जेव्हा भोवरा मजबूत आणि स्थिर असतो, तेव्हा वारे वेगवान असतात आणि परिसंचरण जवळजवळ पूर्णपणे वर्तुळाकार असते, परिणामी युरोप आणि उत्तर अमेरिकेसाठी सौम्य किंवा सामान्य हिवाळा असतो, कारण थंड हवा ग्रहाच्या अत्यंत उत्तरेला “पडलेली” असते. तथापि, त्याच्या संरचनेतील कोणत्याही गडबडीमुळे संपूर्ण गोलार्धाच्या हवामानावर कॅस्केडिंग परिणाम होऊ शकतात, ज्यामुळे ते आधुनिक हवामानशास्त्राद्वारे सर्वात जास्त निरीक्षण केलेल्या घटकांपैकी एक बनते.
भोवरा विस्थापन आणि विभाजन यातील फरक
ध्रुवीय भोवरा कमकुवत होणे हे वेगवेगळ्या तीव्रतेच्या प्रभावांसह दोन वेगळ्या प्रकारे प्रकट होऊ शकते. सर्वात सामान्य घटना म्हणजे विस्थापन, ज्यामध्ये भोवरा मध्यभागी ध्रुवापासून दूर ढकलला जातो, अधिक अंडाकृती आकार घेतो. जरी या स्थितीमुळे उत्तर अमेरिका किंवा सायबेरियासारख्या काही प्रदेशांमध्ये थंडी पडू शकते, परंतु त्याचे परिणाम कमी दीर्घकाळ टिकणारे आणि व्यापक असतात. भोवरा हा एकच अस्तित्व राहिला आहे, फक्त त्याच्या नेहमीच्या स्थितीतून हलला आहे.
सडन स्ट्रॅटोस्फेरिक वॉर्मिंग (SSW) इव्हेंट दरम्यान उद्भवणारी सर्वात अत्यंत आणि दुर्मिळ परिस्थिती विभाजन आहे. या प्रकरणात, ट्रोपोस्फियरमधून उर्जेच्या लाटा वरच्या दिशेने पसरतात आणि काही दिवसांत ध्रुवीय समतालमंडल दहा अंश सेल्सिअसने गरम करतात. हे आकस्मिक गरम होणे रक्ताभिसरण पूर्णपणे अस्थिर करते, मुख्य भोवरा दोन किंवा अधिक लहान “कन्या व्हर्टिसेस” मध्ये विभाजित करते. थंड हवेची ही नवीन केंद्रे नंतर दक्षिणेकडे स्थलांतरित होऊ शकतात आणि त्यांच्याबरोबर युरोप, आशिया आणि उत्तर अमेरिकेत तीव्र आणि सतत थंड परिस्थिती आणू शकतात. विभाजनाचे परिणाम अनेक आठवडे टिकू शकतात, हिवाळ्यातील हवामानाचे नमुने पूर्णपणे रीसेट करतात.
अंदाज दुर्मिळ घटनेची उच्च संभाव्यता दर्शवतात
सर्वात अलीकडील विश्लेषणे, उपग्रह आणि हवामान फुग्यांवरील डेटावर आधारित, भोवरा बनविणाऱ्या क्षेत्रीय वाऱ्यांमध्ये लक्षणीय मंदी दर्शविते.
युरोपियन सेंटर फॉर मिडियम-रेंज वेदर फोरकास्ट्स (ECMWF) मधील संख्यात्मक अंदाज मॉडेल, डिसेंबरच्या अखेरीस आणि जानेवारीच्या सुरुवातीच्या दरम्यान विभाजनाची घटना घडण्याची 60% पेक्षा जास्त संभाव्यता दर्शवते.
हे वातावरणीय कॉन्फिगरेशन ग्रीनलँड आणि स्कॅन्डिनेव्हियावर उच्च दाब प्रणालीच्या निर्मितीला अनुकूल करते, ज्याला वातावरणीय लॉक म्हणून ओळखले जाते.
हे अडथळे अडथळ्याचे काम करतात, अटलांटिकमधून सौम्य हवेचा सामान्य प्रवाह रोखतात आणि त्याऐवजी सायबेरियातून गोठवणाऱ्या हवेच्या पश्चिम आणि मध्य युरोपकडे जाण्यासाठी थेट कॉरिडॉर उघडतात.
महाद्वीप चिन्हांकित ऐतिहासिक घटना
अलीकडील इतिहास विभाजित ध्रुवीय भोवरा च्या विनाशकारी शक्ती स्पष्ट उदाहरणे देते. फेब्रुवारी 2018 मध्ये, एका मोठ्या SSW इव्हेंटचा परिणाम “बीस्ट फ्रॉम द ईस्ट” नावाच्या घटनेत झाला, ज्याने युनायटेड किंगडम, फ्रान्स आणि अगदी रोम सारख्या ठिकाणी बर्फ आणि तापमान -15°C पर्यंत आणले. वाहतूक व्यवस्थेत गोंधळ निर्माण झाला आणि ऊर्जेची मागणी ऐतिहासिक शिखरावर पोहोचली.
2019 च्या हिवाळ्यात अशीच घटना घडली, जरी कमी तीव्रतेसह. काळाच्या पुढे जाऊन, 1984-1985 चा हिवाळा देखील तीव्र विभाजनाने चिन्हांकित झाला होता ज्याचा परिणाम पश्चिम युरोपच्या बहुतेक भागांमध्ये रेकॉर्डवरील सर्वात थंड फेब्रुवारीमध्ये झाला होता, अनेक राजधानी शहरांमध्ये नद्या आणि तलाव गोठले होते.
हवामान अभ्यास सुचवितो की SSW घटनांची वारंवारता वाढत आहे, एक कल कदाचित आर्क्टिकमध्ये पाळलेल्या जलद हवामान बदलांशी संबंधित आहे. ध्रुवीय प्रदेशाच्या प्रवेगक तापमानवाढीमुळे ऊर्जेच्या अधिक “लहरी” निर्माण होत असतील ज्या स्ट्रॅटोस्फियरला उगवतात आणि अस्थिर करतात.
निरीक्षणामागील विज्ञान
ध्रुवीय भोवरेचे निरीक्षण करणे हे जागतिक हवामान केंद्रांद्वारे केले जाणारे एक सतत कार्य आहे. युनायटेड किंगडममधील ECMWF आणि जर्मन हवामान सेवा (DWD) सारख्या संस्था उपग्रह डेटाचे संयोजन वापरतात, जे स्ट्रॅटोस्फियरचे तापमान मोजतात आणि जटिल कॉम्प्युटर मॉडेल्सच्या वर्तणुकीचा अंदाज लावण्यासाठी काही आठवडे आधीच वापरतात. ते 10 हेक्टोपास्कल्स (सुमारे 30 किमी उंच) च्या उंचीवर वाऱ्याच्या गतीचे विशेषत: विश्लेषण करतात, जे संरचनेच्या सामर्थ्याचे मुख्य सूचक आहे.
वाऱ्याच्या वेगाव्यतिरिक्त, शास्त्रज्ञ आर्क्टिक ऑसिलेशन (AO) सारख्या निर्देशांकांचे निरीक्षण करतात, जे आर्क्टिक आणि मध्य-अक्षांशांमधील दाबातील फरक दर्शविते. AO चा एक जोरदार नकारात्मक टप्पा बहुतेक वेळा कमकुवत ध्रुवीय भोवरा आणि थंड हवेच्या आक्रमणाच्या वाढीव जोखमीशी संबंधित असतो. या मॉडेल्स आणि निर्देशांकांचे दैनंदिन अद्यतने महत्त्वपूर्ण आहेत जेणेकरून राष्ट्रीय हवामान सेवा सरकार, ऊर्जा क्षेत्रे आणि सामान्य लोकांना लवकर चेतावणी देऊ शकतील.
स्ट्रॅटोस्फियर आणि ट्रोपोस्फियरमधील महत्त्वपूर्ण संबंध
हे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे की स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये एक भोवरा कोसळल्यास ते आपोआप पृष्ठभागावर अत्यंत थंडीत रूपांतरित होत नाही. निर्णायक घटक हा सिग्नलचा “अधोगामी प्रसार” आहे, म्हणजे, क्षोभ कमी होण्यास आणि हवामान तयार झालेल्या ट्रोपोस्फियरमध्ये परिसंचरण प्रभावित करते की नाही. अंदाजे 40% SSW घटनांमध्ये, हे कनेक्शन प्रभावीपणे स्थापित केले जात नाही आणि जमिनीवर होणारे परिणाम कमी किंवा अस्तित्वात नसतात.
ट्रॉपोस्फेरिक जेट प्रवाहाची पूर्व-अस्तित्वातील स्थिती आणि इतर प्रादेशिक हवामान नमुने देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. ते स्ट्रॅटोस्फियरमधून येणारे सिग्नल मोडूलेट किंवा रद्द करू शकतात, थंड हवेचे वस्तुमान युरोप, आशिया किंवा उत्तर अमेरिकेकडे निर्देशित केले जाईल की नाही हे निर्धारित करतात. या कारणास्तव, अंदाजकर्ते सावध राहतात, येत्या आठवड्यात या महत्त्वपूर्ण कनेक्शनच्या पुष्टीकरणाची प्रतीक्षा करत आहेत.
पुढील काही आठवडे हिवाळ्यासाठी निर्णायक ठरणार आहेत
आंतरराष्ट्रीय हवामानशास्त्रीय समुदाय डिसेंबरच्या पहिल्या सहामाहीत अंदाज मॉडेल्सच्या अद्यतनांची आतुरतेने वाट पाहत आहे. हा कालावधी प्रक्षेपणांना परिष्कृत करण्यासाठी आणि स्ट्रॅटोस्फेरिक तापमानवाढ ट्रोपोस्फियरमध्ये प्रत्यक्षात येईल आणि प्रसारित होईल की नाही याची पुष्टी करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण मानला जातो. एखाद्या मोठ्या घटनेची कोणतीही पुष्टी राष्ट्रीय नागरी संरक्षण आणि हवामानशास्त्र संस्थांना त्वरित कळवली जाईल जेणेकरून आवश्यक तयारी सुरू करता येईल.
