На прошлой неделе закончилась, возможно, самая продолжительная и мощная майская жара в Эстонии, которая на юге страны длилась в общей сложности 18 дней: с 14 по 31 мая. Волны знойной погоды или тепловые волны становятся все более частыми и интенсивными по всему миру. Аномально высокие температуры в течение нескольких дней подряд оказывают серьезное влияние на здоровье и повышают смертность.

Существует несколько определений тепловой волны. В нашей работе мы использовали одно из наиболее распространенных, согласно которому волна жары возникает, когда максимальная или минимальная дневная температура превышает 95 или 90 перцентиль в течение как минимум трех дней подряд. Это означает, что температура была выше, чем в предыдущий период, в 95 или 90 процентах дней в соответствующие даты.

В новой работе использовались данные 40 метеостанций за период с 1951 по 2021 год. Изменения оценивались с помощью пяти наиболее часто используемых индексов: количество тепловых волн в год (HWN), наибольшая продолжительность тепловой волны в году (HWD), общее количество дней жары в году (HWF), амплитуда тепловой волны, то есть отклонение температуры самого жаркого дня самой теплой волны в году от средней температуры пяти летних месяцев (с мая по сентябрь) (HWA), и магнитуда тепловой волны, то есть отклонение средней температуры всех дней всех волн жары в году от средней температуры пяти летних месяцев (HWM).

Для первых трех индексов единицей измерения является количество дней, а для двух последних – градусы Цельсия. В качестве дополнительного простого показателя мы использовали количество жарких дней в году. В этом случае жарким считался день, когда максимальная дневная температура превышала 27 градусов.

Сезонное распределение жарких дней, представленное на рисунке 1, показывает, что наибольшее их количество приходится на период с 6 июля по 8 августа, а максимум – на 25 и 26 июля. Количество жарких дней начинает постепенно увеличиваться с мая и остается довольно стабильным с 7 июня до начала июля. С середины августа количество таких дней быстро уменьшается.

Среднее количество жарких дней в странах Балтии сильно различается. На карте слева на рисунке 2 видно, что на побережье Эстонии и Латвии, а также на возвышенностях бывает лишь несколько отдельных жарких дней. В других районах среднее количество дней жары в году составляет около 10, а на юге Литвы – до 18. Более холодная поверхность моря делает воздух над ним прохладнее, поэтому очень высокие температуры на эстонском побережье бывают крайне редко.

Среднее количество дней тепловых волн в году (HWF) составляет около 15 при 95 процентиле и около 22 при 90 процентиле. Среднее количество тепловых волн в году (HWN) составляет от трех до четырех и от четырех до пяти соответственно. Средняя продолжительность самой длинной волны тепла в году (HWD) составляет от пяти до шести дней при 95 процентиле и от семи до восьми дней при 90 процентиле.

Карта справа на рисунке 2 показывает значительное увеличение количества тепловых волн. Статистически значимое увеличение количества жарких дней наблюдается на всех станциях.

В основном количество жарких дней увеличилось на 8-12 за 71 год, то есть в два раза. Это также показано на рисунке 3. По временной шкале резкое изменение можно отнести к последним трем десятилетиям, начиная с 1990-х годов.

 В индексах тепловых волн также присутствует тенденция к росту. Она сильнее и статистически значимее для индексов частоты и продолжительности тепловых волн (HWF, HWN, HWD) по сравнению с индексами интенсивности тепловых волн (HWA, HWM). Изменения сильнее и достовернее для 90-процентного, чем для 95-процентного квантиля, определяющего тепловые волны.

Изменения также сильнее, когда тепловые волны определяются по минимальным, а не максимальным температурам. Этот результат хорошо коррелирует с тем, что рост минимальной температуры происходил быстрее, чем рост максимальной. Результаты анализа тенденций также показывают, что в Эстонии изменения более значительны, чем в Латвии и Литве.

Частота тепловых волн (HWF), или количество дней тепловых волн, – один из основных показателей, который особенно сильно вырос в последние десятилетия. За 71-летний период наблюдений его значение увеличилось более чем в два раза, как видно на рисунках 4 и 5. За период наблюдений ежегодно добавляется от двух до трех тепловых волн.

В целом анализ показывает, что в Эстонии произошло резкое изменение в возникновении волн жары в соответствии с общим потеплением климата. Их основные характеристики – количество дней тепловых волн, их число и продолжительность – за длительный период наблюдений увеличились как минимум в два раза. Если предположить, что потепление климата продолжится, то очевидно, что в долгосрочной перспективе проблемы чрезмерной летней жары будут только нарастать.