Переход фазы ENSO позволяет предсказывать зимнюю Северо-Атлантическую осцилляцию за год

Почему это важно для повседневной погоды

Колебания европейских зим — будут ли они бурными, мягкими или пронзительно холодными — во многом определяются крупномасштабной схемой ветров над Северной Атлантикой, известной как Северо-Атлантическая осцилляция (NAO). В то же время тропический Тихий океан и его знаменитые события Эль-Ниньо и Ла-Нинья регулярно оказывают влияние на погоду по всему миру. В этом исследовании показано, что когда Эль-Ниньо сменяется Ла-Ниньей или наоборот, такое тропическое переключение может помочь учёным предсказать состояние атмосферы над Северной Атлантикой за целый год вперед, открывая путь к более ранним предупреждениям для таких секторов, как энергетика, транспорт и сельское хозяйство.

Ключевая схема над Атлантикой

NAO описывает «качели» в давлении между Азорами и Исландией, которые направляют струйное течение и треки штормов через Северную Атлантику. В положительной фазе усиливаются западные ветры, что часто приносит в северную Европу более мягкие и влажные зимы; в отрицательной фазе холодные массы воздуха могут опускаться на юг, повышая риск снегопадов и затяжных морозов. Поскольку эта схема определяет многие погодные экстремумы, синоптики давно ищут надёжные способы предсказания NAO за месяцы и годы вперед. Короткосрочные сезонные прогнозы добились прогресса, но расширить навыки прогнозирования до полного года оказалось сложно, что ограничивает горизонты подготовки со стороны планировщиков.

Отложенное влияние Эль-Ниньо

Авторы сосредотачиваются на явлении Эль-Ниньо — Южной осцилляции (ENSO), естественном потеплении и похолодании тропического Тихого океана, чередующемся между Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Вместо того чтобы рассматривать только немедленную зимнюю реакцию, они изучают, что происходит, когда ENSO меняет фазу из года в год — переход от Эль-Ниньо к Ла-Нинье или наоборот. На основании длительных наблюдений и большого массива климатических прогнозных моделей они обнаружили, что зимы, следующие за такими переходами, демонстрируют более сильное и более предсказуемое поведение NAO, чем зимы, когда ENSO остаётся в той же фазе. Исторические периоды с множеством переходов ENSO тесно совпадают с периодами, когда модели особенно успешно предсказывали NAO за год.

Медленный атмосферный мост

Почему тропическое изменение фазы так сильно отзывается в Северной Атлантике спустя год? Исследование подчёркивает тонкую, но мощную связь, связанную с атмосферным моментом импульса — мерой того, как ветры атмосферы переносят вращение Земли. В годы перехода ENSO первая зима с Эль-Ниньо или Ла-Ниньей порождает сильные аномалии этого момента вблизи тропиков. Эти аномалии затем медленно дрейфуют к полюсам в течение многих месяцев, в конечном счёте достигая более высоких широт, где они меняют схемы ветров над Северной Атлантикой. В наблюдениях этот северный марш очевиден, и модели способны воспроизводить его в годы перехода. Когда ENSO не меняет фазу, напротив, аномалии момента остаются слабыми и локализуются ближе к экватору, а NAO через год оказывается менее организованной и труднее предсказуемой.

Сила в числах: использование больших ансамблей

Исследователи также выясняют, сколько прогнозных симуляций — так называемых членов ансамбля — требуется, чтобы воспользоваться этим источником предсказуемости. Они показывают, что в годы перехода ENSO добавление большего числа членов ансамбля стабильно повышает надёжность годичных прогнозов NAO. Когда размер ансамбля превышает примерно десять членов, реальный мир оказывается более предсказуемым, чем сами модели предполагали бы — явление, известное как «парадокс сигнал‑к‑шуму». Проще говоря, атмосфера, кажется, следует более чёткому сценарию, чем предполагают модели, когда происходит сильное изменение фазы ENSO, поэтому большие ансамбли особенно полезны для выявления зарождающейся схемы.

Что это значит для будущих прогнозов

Для неспециалистов основной вывод такой: не все годы одинаково предсказуемы. Когда тропический Тихий океан находится в фазе переключения между Эль-Ниньо и Ла-Ниньей, атмосфера запускает цепную реакцию, которая может подготовить ветры и штормы Северной Атлантики к следующей зиме. Распознавая такие годы перехода и запуская множество моделируемых прогонов, синоптики могут делать более уверенные годовые прогнозы вероятных зимних условий в Европе и соседних регионах. Хотя и другие факторы остаются важными, эта работа указывает на переходы фаз ENSO как на практичный сигнал раннего предупреждения, который можно использовать для улучшения долгосрочных климатических сервисов, от которых всё больше зависит общество.

Цитирование: Kim, K., Lee, MI., Scaife, A.A. et al. ENSO phase transition enables prediction of winter North Atlantic Oscillation one year ahead. Nat Commun 17, 2588 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70646-2

Ключевые слова: Эль-Ниньо — Южная осцилляция, Северо-Атлантическая осцилляция, сезонное прогнозирование климата, атмосферные телесвязи, долгосрочные прогнозы погоды