Sibirya Yükseği Ocak ayında Tiber Platosunun kuzeyinde Moğolistan-Rusya sınırı etrafında ortaya çıkan bir termik antisiklondur. Yazın termik alçaklar da olduğu gibi sinoptiğin sırt tarafında oluk(trof) tarafına göre daha kolay oluşur. Ancak bu yüksek basınç Rusyaya çıktığında yarı dinamik-yarı termik özelliğe dönüşmekte ve Sibiryadan bütün yer soğuğunu da çekebilmektedir. Sibirya yükseği bazı zamanlar Tibet Platosuna kadar inebilmekte bazı zamanlar, Rusyanın en doğusuna gidip Kuzey ve Güney Kore’ye zeminden soğuk yollayabilmekte bazı zamanlarda Rusya’nın kuzeybatısına yerleşip Doğu Avrupa’ya yer soğuğunu çekebilmektedir. İşte bu yazının konusuda Sibirya Yükseğinin batılaması olacaktır. Bu kavrama ‘Avrupa Sibiryası’ adını veriyorum.
İskandinav Yükseği – Sibirya Yükseği ve Hazar Yükseği arasındaki sınırı aşağıdaki gibi belirtiyorum. Normalde ister termik ister dinamik olsun yüksek ve alçak basınçların bir isimleri yoktur bunları biz koyarız. Her yıl belli merkezlerde yüksek basınç oluşumları görüldüğü için bu yüksek basınçlar o bölgenin ismiyle anılır olmuştur.
Burada tam merkez noktanın 53-55 N altına düşmemesi ve 35E’nin batısında olmaması önemli. Hazar yükseği olarak verdiğim bölgenin kuzeyinde ekstrem bir yüksek basıç değeri olursa orası da keza Sibirya Yükseği olarak davranış sergileyebilir. Burada önemli olan yüksek basıncın doğusunda yüzeyin aşırı soğuk çekirdekli olması.
Şimdi Sibiryadan Doğu Avrupaya zeminden soğuk akışı için genel kabulleri şöyle sıralayabiliriz.
- 35 dereceden doğu enlemi ile 55-70 derece kuzey boylamının kuzeyinde bir yüksek basınç varlığı.
- Bu yüksek basıncın 1035 mb’dan yüksek olması(Yoksa gelen soğuklar kuvvetli olmaz.)
- Bu yüksek basıncın en az 72 saat boyunca varlığını sürdürmesi
Bu 3 koşul sağlandığında Avrupa Sibiryası aktif diyebiliriz.
Şimdi bu koşulları sağlayan Ocak aylarını ESRL’nin zaman serisi çizdirme aracı ile bulalım.
https://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/timeseries/timeseries1.pl bu adresten 55-70N ve 35-45E değerlerini girip 1000 mb yüksekliklerini seçtiğimde karşıma o ayların 1000 mb yüksekliğini çıkarabiliyorum. 145 üstü değerleri Avrupa Sibiryalı aylar olarak seçtim zira bu kışların hepsinde Ocak ayında Doğu Avrupa normallerden soğuk geçmiş.
Şimdi bu kışlara T2m anomali haritasından daha detaylıca bakalım
1950:
1966:
1969:
1972:
1977:
1979:
1996:
2006:
2010:
2012(Şubat ortasına kadar etkilediği için 15 Şubata kadar ki bölüm alınmıştır.):
2014:
Bu kışların hepsinin birden basınç anomalisine bakacak olursak:
Bir başka açıdan:
Avrupa Sibiryası – AO Index İlişkisi
Sibirya yükseği sırtını kutba dayadığından ve batılı güçlü jet akımlarını sevmediğinden negatif AO’nun çok önemli olduğunu farketmişsinizdir. Avrupa Sibiryası için AO indexinde en ideal aralık +1 ile -3 arası görünüyor. -3’ten düşük olan ortalaması olan aylarda da genelde bu aralıkta aktifleşmiş.
1950 -0.060
1966 -3.232
1969 -2.967
1972 0.166
1974 0.232
1977 -3.767
1979 -2.233
1996 -1.200
2006 -0.170
2010 -2.587
2012 -0.220
2014 -0.969
Avrupa Sibiryası – NAO Index İlişkisi
AO indexinin aksine NAO’da pozitife tahammül daha düşük. Basınç anomalisinden farkedeceğiniz üzere Azor Adalarında negatif basınç anomalisi ve İzlanda üzerinde pozitif basınç anomalisi var. Yani evet Avrupa Sibiryası negatif NAO’yu sever diyebiliriz.
Avrupa Sibiryası – QBO Index İlişkisi
Açıkçası genel kalıp olarak doğulu QBO’nun Sibirya Yükseğinin batılamasında iyi olduğunu düşünürüz peki gerçekten böyle mi?
1950 -8.99
1966 -21.90
1969 -8.58
1972 +8.20
1974 -0.91
1977 -14.44
1979 +1.86
1996 -5.79
2006 -18.83
2010 -16.02
2012 -16.07
2014 +13.13
Bu 12 Ocaktan yalnızca 3 tanesinde pozitif QBO’dayken Avrupa Sibiryası oluşmuş. %75 örnek negatifken %25’i pozitif. Doğulu QBO olmazsa olmaz değil ama önemli diyebiliriz.
Avrupa Sibiryası – Nino Index İlişkisi
İşte dananın kuyruğu burada kopuyor. Bir tabu olarak La Ninanın Sibirya Yükseğini güçlendirdiğini düşünürüz. Evet, bu doğru ancak peki bu Sibiryanın batılamasını garanti eder mi bakalım:
1950 -1.5(La Nina)
1966 +1.4(El Nino)
1969 +1.1(El Nino)
1972 -0.7(La Nina)
1974 -1.8(La Nina)
1977 +0.7(El Nino)
1979 0.0(Nötr)
1996 -0.9(La Nina)
2006 -0.8(La Nina)
2010 +1.5(El Nino)
2012 -0.8(La Nina)
2014 -0.4(Nötr)
1950-2019 arasında 22 tane nört kış olmasına rağmen sadece 2 tanesinde Avrupa Sibiryası görülmüş. Kalan 48 kışın 10’unda El Nino veya La Ninada Avrupa Sibiryası var! Bu 10 kışın 4’ü El Nino 6’sı ise La Nina! La Ninalar arasında %50 ile Moderate La Nina en yüksek korelasyonu göstermiş. Buradan şu 2 sonuca ulaşabiliyoruz. 1’incisi nötr Ninolu ve Çok Güçlü El Ninolu Ocaklarda Sibirya’nın aktifleşmesi düşük. Moderate La Ninada ise ise yüksek. Güçlü La Nina ile kısmen bir korelasyon var. Diğer durumlarda tahmin yapmak ise rus ruleti oynamak gibi bir şey yani öngörülemez.
Weak El Nino 2/11
Moderate El Nino 1/7
Strong El Nino 1/5
Very Strong El Nino 0/3
Neutral 2/22(!!!)
Weak La Nina 2/12
Mderate La Nina 2/4
Strong La Nina 2/8
Yazının devamında Avrupa Sibiryası ile Stratosfer, MJO, Deniz Buzu, Kar Örtüsü ve Güneş Aktivitesi ilişkilerini inceleyeceğiz.
Avrupa Sibiryası – MJO Index İlişkisi
MJO indexinde 1975’e kadar gidilebilen bir veri kaynağı(BOM) buldum.Bu yüzden 1977 ve sonrasındaki Ocakları analiz edeceğim.
1 günlük geçişler dahil edilmemiştir. Bu kışların MJO faz uzayına teker teker bakacak olursak:
1977:
7 ve 8.faz. Sonlarda 2.faz
1979:
6,7,8 ve 1.faz
1996:
Çoğunlukla merkez ve 1 ve 2.faz
2006:
1,3,4,5 ve 6.faz
2010:
3,4,5,6 ve 7. faz
2012:
5 ve 6.faz
2014:
6 ve 7.faz
Analog Yıllara Göre Toplam Sonuç:
1.faz: 3
2.faz: 2
3.faz: 2
4.faz: 2
5.faz: 3
6.faz: 5
7.faz: 4
8.faz: 2
6.faz (5/7) ve 7.faz(4/7) ile bu 2 fazın Ocak ayında Sibirya yükseği oluşumunda ağırlığı olduğu görülmektedir.
23 Ocak 2006,20 Ocak 2010 ve 6 Ocak 2012 tarihlerinin 3’ünde de faz 5’ten faz 6’ya geçiş esnasında Sibirya yükseğinin aktif olması dikkat çekicidir.
Kara-Barents Deniz Buzu – Sibirya Yükseği İlişkisi
“Aynı zamanda, kışın ikinci yarısında anormal derecede soğuk hava, orta ve güney Avrupa’da ve komşu denizlerde (Azak Denizi, kuzeydoğu Karadeniz, kuzey Hazar Denizi) tipik bir fenomen haline geldi ( Matishov et al. , 2012a , Moore ve Renfrew, 2012 , Tourpali ve Zanis, 2013 ). Ocak ve Şubat 2006 ve 2012’deki anormallikler özellikle belirgindi. Avrupa Rusyası’nın güneyinde hava sıcaklığı Ocak 2006’da -32, -33 ° C’ye düştü ; ortalama aylık değerler yaklaşık -15 ° C civarında, yani İklim normlarının 12-15 °C altında. Benzer koşullar Ocak ve Şubat 2012’de de kaydedildi. O dönemlerde Sibirya Yükseğinin etkisi Manş Denizi’ne ve Portekiz’e kadar uzandı. 30 yıl sonra ilk kez Karadeniz’in kuzey kesimi donmuştu, 80 yıl sonra ilk kez Venedik kanalları buzluydu ve Cenevre Gölü limanlarındaki iskeleler buzla kaplıydı.”
Evet bu cümleler Barents Denizinde sıcaklık rekorlarının kırıldığı ve buzun kalmadığı 2006 ve 2012 Sibiryaları için söylenmiş.
Barents ve Kara Denizlerindeki buz kaybının Sibiryayı soğuk anomaliye zorladığı bilimsel makalelerce kanıtlanmış. Bu yüzden bilimsel makaleler üzerinden gideceğim.
2012 kışından sonra yayınlanan şu makaleye göre Barents Deniz buzunun az olması Ocak ayında Rusya’nın kuzeyinde yüksek basınç oluşumuyla ilişkili.
“İskandinav denizlerindeki tüm siklon olaylarını içeren birleşik analiz, Barents Denizi üzerindeki hafif buz yıllarında Sibirya kıyılarında antisiklonik bir anomalinin hüküm sürdüğünü ortaya çıkardı.”
Makaledeki kilit cümle ise şu şekilde:
“Deniz yüzeyi sıcaklığındaki zayıf bir eğimden kaynaklanan hafif buz yıllarında Barents Denizi üzerindeki düşük baroklinisite, siklonların doğuya gitmesini engelledi. Bu, daha az siklona ve dolayısıyla Sibirya kıyılarında bir antisiklonik anomaliye yol açabilir.”
Resim: Deniz buzunun hafif kaldığı yıllarla ağır kaldığı yıllar arasındaki yer seviyesi basınç ve sıcaklık anomalisi.
Barents ve Kara Deniz buzlarının hafif kaldığı yıllarda İzlanda alçağının da alan hakimiyetinin zayıfladığı görünüyor. Bu yüzden Barents ve Kara Deniz buzlarının Aralık ayındaki durumu önem arz etmektedir. Ancak Barent Deniz buzunun stratosferden de destek alması gerekmekte olabiliyor. Bunu Avrupa Sibiryasının, Stratosfer ile ilişkisinde işleyeceğiz.
AO Indexine Daha Yakından Bakış
Avrupa Sibiryasının aktif olduğu günleri daha detaylı bazda yazacak ve bu zamanlarda ki AO hareketine bakacak olursak;
5-13 Ocak 1950
23 Ocak-5 Şubat 1950
Aralık ayı datası olmadığından dolayı 1950’nin AO’sunu çizdirmemişim.
5-18 Ocak 1966
3-27 Ocak 1969
11 Ocak-5 Şubat 1972
6-15 Ocak 1974
1-5 Ocak 1977
15-18 Ocak 1977
14-23 Ocak 1979
26 Ocak-23 Şubat 1984(Bonus)
4-7 Ocak 1996
13-26 Ocak 1996
5-11 Ocak 2006
15-26 Ocak 2006
15-28 Ocak 2010
23 Ocak-18 Şubat 2012
22-31 Ocak 2014
Kar Örtüsü – Sibirya Yükseği İlişkisi
Sonbaharda, kar örtüsünün hızla Sibirya boyunca ilerlediği dönemde, Sibirya yükseği oluşmaya başlar. Kar örtüsü normalin üzerindeyse, bu daha güçlü ve daha geniş bir Sibirya yükseği anlamına gelir. Kar örtüsünün daha geniş olduğu bu düşüşler sırasında, anormal yüksek basınç Kuzey Avrasya boyunca daha yaygındır.
Ekim ayındaki Avrasya Kar Örtüsü ertesi kışın Sibirya Yükseğinde rol oynayabilmektedir.
Yine Cohen’in makalesinden gidecek olursak;
“Sonbahar sırasında kar örtüsündeki hızlı bir ilerleme, daha güçlü ve daha geniş bir Sibirya yükseğine yol açar. Daha güçlü bir Sibirya yükseğinin troposferden veya alt atmosferden stratosfere veya üst atmosfere enerji transfer miktarını artırabileceğini gösterdik. Daha az kar örtüsü ve zayıf bir Sibirya yükseği, troposferden stratosfere daha az miktarda enerji aktarımına yol açabilir.
Genellikle troposferden stratosfere enerji transferi arttığında, bu fazla enerji polar stratosferde emilir. Enerji emilimindeki bu artış, polar stratosferin ısınmasına ve polar vorteksin zayıflamasına yol açar. Kutupsal stratosferin ısınması genellikle çok dramatiktir ve ani bir stratosferik ısınma (SSW) olarak adlandırılır. Kutupsal girdap, Kutup etrafında batıdan doğuya akan hızlı bir hava akımıdır ve enerjisini ekvator ile stratosferdeki Kutup arasındaki güçlü sıcaklık değişiminden alır. SSW sırasında, kutuptan ekvatora sıcaklık gradyanı zayıflar ve sonuç olarak kutupsal girdap da zayıflar.
Genellikle kutupsal girdap güçlü olduğunda, Doğu ABD ve Kuzey Avrasya genelinde orta enlemlerde sıcaklıklar ılımandır; ve girdap zayıf olduğunda, Doğu ABD ile Kuzey Avrupa ve Asya’da sıcaklıklar soğuk olma eğilimindedir.”
1981-2010 Ekim Ayı Avrasya Kar Örtüsü Genişliği Ortalaması: 9.50 m km^2
1972 öncesi: 12.34
1974 öncesi: 10.18
1977 ” : 17.22
1979 ” : 10.08
1996 ” : 9.68
2006 ” : 9.42
2010 ” : 11.55
2012 ” : 11.36
2014 ” : 12.85
Bu 9 adet Ekim ayının Avrasya Kar Örtüsü Genişliği ortalaması >>> 11.63 m km^2
Burada Ekim Ayı Kar Örtüsünün yüksek olmasının önemli olduğunu görüyoruz. 9.40’ın altında kalan yıl yok. Yani çıkarım olarak Ekim ayında Avrasya Kar Örtüsünün düşük olmasının Negatif AO’yu da Avrupa Sibiryası ihtimalini de zayıflattığını söyleyebiliriz.
2020: 10.96 ile kapattı.
Kaynak: https://www.ncdc.noaa.gov/snow…ent/snow-cover/eurasia/10
https://www.nws.noaa.gov/ost/c…ross%20Northern%20Eurasia.
Final: Avrupa Sibiryası-Stratosfer İlişkisi
1980 öncesi kışların detaylı yukarı seviye grafiği olmadığı için bu kışlardaki Minor SSW durumunu bilemiyoruz. Bu yüzden bu kışların analizini yapamayacağım. Bu sefer tespit edebildiğim Şubatlarıda dahil ediyorum.
Baz aldığım kışlar dışında Şubat ayı içinde Avrupa Sibiryası hakim kışlar:
-1984(Başlangıç 26 Ocak 1984)
-1991(B: 29 Ocak 1991)
-1994(B: 10 Şubat 1994)
-2003(B: 04 Şubat 2003)
-2005(B: 25 Ocak 2005)
Aşağıdaki grafikte Major SSW(Büyük Ani Stratosfer Isınması) olarak sayılan kışları görüyoruz. 2003, 2006, 2010 Major SSW gerçekleştikten sonra ya da esnasında Sibirya yükseği ile sistem aldığımız kışlar. Split,Displacement, Split şeklinde bir kombinasyon görüyoruz:
ÖNEMLİ NOT
Bunu araştırmayı yaparken keşfettim. La Ninadayken Displacement SSW , El Ninodayken Split SSW ile oluşmuş Avrupa Sibiryası. Tam tersi durumlarda Kutup Yükseği ile daha hızlı hareket eden sistemler görüyoruz. Yani bu kış için Displacement SSW istememiz lazım.
2003 >> El Nino(Split) >> Sibirya Yükseği
2006 >> La Nina (Displacement) >> Sibirya Yükseği
2010 >> El Nino(Split) >> Sibirya Yükseği
1970 >> El Nino(Displacement) >> Kutup Yükseği
2004 >> El Nino(Displacement) >> Kutup Yükseği
Şimdi sırayla analog kışlarımıza geçelim.
1984:
Yorum: Ocak başında üst stratosferde ısınma gerçekleşmiş. Ancak arada 20 güne yakın zaman olduğundan ve +1 altı AO kuralı uyduğu ilk anda oluşmadığından korelasyon yok diyebiliriz. Şubat sonundaki Major SSW’den çok önce Avrupa Sibiryası aktifleşiyor. 84 kışı hala gizemini koruyor !!
1991:
Yorum: 91 kışında Ocak başında üst stratosferde küçük bir ısınma var. Ocak sonunda +1 altı AO kuralı gerçekleşir gerçekleşmez pozitiften negatife düşüşte Avrupa Sibiryası gelmiş. Ancak bunda da zaman aralığı çok geniş.
1994:
Yorum: Ocak başında Minor SSW gerçekleşmiş. Bunun bir tesiri olmamış. 1 ay sonra pozitif AO’dan negatif AO’ya geçişte Avrupa Sibiryası aktifleşmiş.
1996:
Yorum: SSW ile alakası olmayan bir Avrupa Sibiryasının olduğu bir kış.
2003:
Yorum: Ocak başında Minor SSW gerçekleşsede AO indexi +2’lere çıkmış! Ardından 18 Ocak gibi Major SSW gerçekleşse de bunun yansıması 10 günü bulmuş. Ocak sonunda AO indexi +1’i geçiyor Azorlu sistem geliyor ardından AO indexi +1’in altına düşüşünde bam Sibirya soğukları!
2005:
Yorum: Ocak sonunda üst stratosferdeki ısınma ile aynı zaman diliminde Avrupa Sibiryası aktifleşiyor.
2006:
Yorum: Ocak ayının ikinci haftasındaki Minor SSW’den sonra 21-22 Ocak gibi Major SSW gerçekleşmiş. Minor SSW esnasında 20 Aralık 2012 tipi kısa bir Sibirya atağından sonra 15 Ocakta Avrupa Sibiryasını görüyoruz. Major SSW’yi beklemeden Sibirya soğukları gelmiş diyebiliriz.
2010:
Yorum: 20 Ocaktan sonra stratosferde ısınma başlamış ve Ocak sonunda Major SSW’ye dönüşmüş. Avrupa Sibiryası Major SSW’yi beklemeden Minor SSW esnasında oluşmuş. Major SSW esnasında da Şubat başında polar atak gelmiş ve Sibirya yükseği aktifliğine devam etmiş.
2012:
Yorum: Bu kış ne yazık ki Major SSW sınıfına dahil edilmiyor. Aralık sonunda başlayan ilk SSW’yi Ocak ortasında daha ciddi bir ısınma takip etmiş. Displacement şeklinde Rusyadan başlayan bir ısınmaydı modellerden karıştıranlar bilir.
Ocak ortalarında başlayan Minor SSW’den sonra çok geçmeden 23-24 Ocak gibi Avrupa Sibiryası başlıyor. Bu sene(yazının editlendiği kış:2021 kışı) ile en büyük 2 benzerliğin Negatif AO&Moderate La Nina olduğunu söyleyebilliriz. Buna yakında Displacement SSW’de eklenebilir.
2014:
Yorum: Ocak ortasında bir Minor SSW gerçekleşiyor. Bunu takriben 22 Ocaktan sonra bir Avrupa Sibiryası görüyoruz. Ne yazık ki çok batılı gelen bir siklon yüzünden çok cılız bir şekilde yararlanabiliyoruz.
1960 ve 2004 gibi Displacement Major SSW&Negatif AO kombinasyonlarında SSW’den 10-15 gün sonra Avrupa Sibiryası yerine Kutup Yükseği oluşup Y.B güneye doğru inerek beraberinde kutup soğuklarını Güneydoğu Avrupa’ya indirmiş. Split olan kışlarda ise bu Kutup Yükseğinin getireceği soğuğun ülkemize kadar uzanacağının garantisi yok.
SSW’nin gerçekleşip AO indexinin son 10 gün içinde veya sonraki 10 gün içinde +1’in çok üzerini gördüğü kışlarda Avrupa Sibiryası aktifleşmemiş. Bu da bizi SSW esnasında +1 altı AO’nun Avrupa Sibiryası için olmazsa olmaz olduğu sonucuna tekrar götürüyor. Bunun dışında Minor SSW’lerde de Avrupa Sibiryasının aktifleşebildiğini görüyoruz.
Negatif AO&SSW Avrupa Sibiryası için kilometre taşlarıdır diyebiliriz. Ancak 1984 ve 1996 gibi SSW ile alakası olmadan troposferdeki basınç değişimleri(AO indeks) ile oluşan Avrupa Sibiryaları da var.
Kaynak: https://www.cpc.ncep.noaa.gov/…/stratosphere/strat-trop/