Muutustest tsüklonite trajektoorides Põhja-Euroopa kohal ja selle mõjust õhutemperatuurile Eestis

1. Muutustest tsüklonite trajektoorides Põhja-Euroopa kohal ja selle mõjust õhutemperatuurile Eestis Mait Sepp Tartu Ülikool, Geograafia instituut

2. Mitmetes töödes on leitud,et 20. sajandi viimasel poolel on Põhja-Euroopas toimunud oluline soojenemine. • Soojenemise tendentsi fikseeritud ka Eestis. • Lineaarse trendi järgi on perioodil 1951-2000 Tartu aasta keskmine õhutemperatuur tõusnud 1,7ºC võrra. • Suurim soojenemine on toimunud talvel ja kevadel.

3. Mis sellist soojenemist põhjustab? • Põhja-Euroopas (ja meil) on enamus õhusoojusest “imporditud” • Seega sõltub eriti talvise õhutemperatuuri režiim atmosfääri üldisest tsirkulatsioonist • Eriti talvine õhutemperatuur on tugevalt seotud Atlandilt tulevate tsüklonite hulgast ja nende liikumistrajektoorist.

4. Seega võib oletada, et on toimunud muutused tsüklonite arvukuses ja liikumistrajektoorides • Gulev, S.K., Zolina, O., Grigoriev, S., Extratropical cyclone variability in the Northern Hemisphere winter from the NCEP/NCAR reanalysis data. Climate Dynamics Vol. 17: 795-809, 2001 • Grigoriev, S., Gulev, S. K., Zolina, O., Innovative software facilitates cyclone tracking and analysis. EOS Vol. 81, No. 16, April 18, 2000 • Tsüklonite koguarv on põhjapoolkeral perioodil 1958-2000 vähenenud kiirusega 12 tsüklonit kümnendi jooksul. • Vähenemine on toimunud nõrkade ja lühiealiste tsüklonite arvelt. • Sügavad ja pikaealiste tsüklonite arv on suurenenud. • Arktiliste tsüklonite arv on suurenenud.

5. 1) Kuna enam on tekkima hakanud pikaealisi tsükloneid, mis rändavad tekkekohast suhteliselt kaugemale, siis võib oletada, et Põhja-Euroopa piirkonnas on tsüklonite arv suurenenud. 2) Kuna siinne õhutemperatuur on oluliselt seotud tsüklon liikumistrajektoori “valikust”, siis võib oletada, et viimase poole sajandi soojenemine on seotud muutustega tsüklonite trajektoorieelistustes. Gulev et al. toodud järeldustest tekkis kaks hüpoteesi:

6. Kas Põhja-Euroopat mõjutavate tsüklonite trajektoorieelistustes on toimunud muutusi? • Saamaks teada, kas perioodi 1948-2000 jooksul on tsüklonite trajektoorid Põhja-Euroopa suhtes muutunud, sai valitud: • meridiaan 20ipning uuritud, kuidas on muutunud seda läänest itta läbivate tsükloni keskmete arv • Paralleel 52 pl ning uuritud, kuidas on muutunud seda lõunast põhja läbivate tsükloni keskmete arv • Eraldi uuriti kõikide tsüklonite ja tugevate tsüklonite aegridu.

7. 75 pl A1 A A2 B1 B B2 C1 C C2 45 pl

8. II III I 20 ip 50 ip 5 ip 35 ip

9. Kas vaadeldavate lõikude aegridades on perioodil 1948-2000 toimunud olulisi muutusi ja kuidas need seostuvad muutustega Eesti õhutemperatuuris? Selleks: • Iga uuritava tsooni tsüklonite arvu aegrea jaoks arvutati regressioonisirge ehk trendi. • Trendid leiti kuude, sesoonide, aasta summa, külma ja sooja poolaasta kaupa. • Kontrolliti trendi statistilist usaldusväärsust (95%). • Arvutati korrelatsioon tsüklonite aegrea ja Tartu õhutemperatuuri vahel. • Kontrolliti korrelatsiooni statistilist usaldusväärsust (95%).

10. Korrelatsioon Eesti õhu-temperatuuriga negatiivne,eriti talvel ja sügisel A1 A2 • Perioodi jooksul on C vööndi keskmisena aasta summas tsükloneid vähenenud 12,8 võrra. • Üldiselt on C vööndis tsüklonite arv vähenenud soojal poolaastal, eriti suvel. • Eriti märgatav on vähenemistendents lõigul C2 kus tsüklonite arv on vähenenud kõikidel sesoonidel. • Vähenemine on toimunud peamiselt nõrkade tsüklonite arvel B1 B2 C1 C2

11. Kõikide ja sügavate tsüklonite arv aastas 20 ip C vööndis

12. Korrelatsioon Eesti õhu-temperatuurigaB1 – talvel positiivne,B2 usaldusväärsed seosed puuduvad A1 A2 • B tsoonis on vaadeldava 53 aasta jooksul toimunud tsüklonite arvu tõus. • Seda eriti tsoonis B1 • Üldiseks tendentsiks on tsüklonite arvu tõus talvel, külmal poolaastal. • Mõningane erinevus tuleb välja B1 ja B2 sesoonsetes muutustes. • B1 puhul ilmnevad tsüklonite arvu kasvutrend talvisel ajal, • B2 lõigul on kasvanud suviste tsüklonite arv. B1 B2 C1 C2

13. Tugevate tsüklonite arv 20 ip allvööndis B1 talvel.

14. Korrelatsioon Eesti õhu-temperatuuriga positiivne A1 A2 • Statistiliselt usaldusväärseid trende vähe. • Üldistatult võib öelda, et A1on toimunud tsüklonite arvu mõningane tõus kõikide tsüklonite arvel (sügisel) • A2 on tsükloneid vähemaks jäänud kevadel (tugevad tsüklonid). B1 B2 C1 C2

15. Positiivne trend kevadel kõikide tsüklonite osas. Tugevate tsüklonite aegridades usaldus- väärseid trende pole. Positiivne korrelatsioon kevadel (suvel) Negatiivne korrelatsioon sügisel (talvel) I 20 ip 50 ip 5 ip 35 ip

16. Tugev tsüklonite arvu vähenemine aasta summa ja talve lõikes, nii tugevate, kui ka tsüklonite koguarvu osas. Usaldusväärseid korrelatsioone ei ole. II 20 ip 50 ip 5 ip 35 ip

17. 52 pl II vööndis ületavate tugevate tsüklonite arv ja tsüklonite koguarv aasta summa lõikes.

18. Positiivne trend nii tugevate tsüklonite kui ka koguarvu osas sügisel. Tugev negatiivne korrelatsioon läbi aasta. Eriti talvel. III 20 ip 50 ip 5 ip 35 ip

19. Kokkuvõte • Perioodil 1948-2000 on Põhja- ja Kesk-Euroopa kohal toimunud olulisi muutusi tsüklonite esinemissageduses. • Enam esineb tsükloneid Soome lahe ja Lõuna-Soome kohal, eriti talvel. • Samas piirkonnas esineb varasest enam tugevaid tsükloneid. • See muutus võib olla üheks Eestis ilmneva talvede soojenemise põhjustajaks.

20. Kokkuvõte • Eestist lõuna poolt mööduvate tsüklonite arv on vaadeldava 53 aasta jooksul oluliselt vähenenud. • Ka see vähenemistendents võib olla Eestis täheldatava soojenemise põhjuseks. • Võimalik, et Eestist idapoolt mööduvate lõunatsüklonite vähenemine on mõjutanud Eesti kliimat.