Температурная аномалия — разность наблюдаемой температуры и принятой нормы для сопоставимого календарного периода. Поэтому одинаковые +30 °C могут быть обычными на юге летом и необычными на севере или весной. Важно также, о какой температуре идёт речь: дневной максимум нельзя вычитать из нормы среднесуточной температуры и называть результат суточной аномалией.
Климатическая норма зависит от базового периода. ВМО использует 30-летние интервалы; современный стандартный период 1991–2020 отличается по назначению от фиксированных баз для отслеживания долговременного изменения климата. В публикации нужно указывать выбранную основу сравнения. Само обновление нормы способно изменить численное отклонение одного и того же дня, не меняя фактической температуры.[1]
Где проходит метеорологическая граница
Типовой перечень в РД 52.27.724–2019 относит к аномально жаркой погоде период с апреля по сентябрь, когда среднесуточная температура не менее пяти дней превышает норму на 7 °C и более; документ допускает иной установленный для территории критерий. Поэтому это конкретный метеорологический подход с сезонностью и длительностью, а не универсальная физиологическая граница для человека или растения.[2]
Условный пример: при норме среднесуточной температуры +18 °C значение +25 °C даёт аномалию +7 °C. Но один такой день ещё не составляет пятидневного события. «Сильная жара» в предупреждении может оцениваться по другому показателю — абсолютной температуре. Термин «волна жары» в исследованиях тоже требует собственного определения порога и продолжительности; эти названия нельзя автоматически считать полностью взаимозаменяемыми.
Один и тот же среднесуточный показатель может складываться из разных дневных и ночных температур. Высокая ночная температура ограничивает охлаждение зданий и восстановление людей после дневной нагрузки. Температура поверхности крыши или асфальта при этом не равна температуре воздуха на метеостанции: спутниковая карта нагрева и прогноз погоды описывают разные величины.
Почему жара удерживается и усиливается
Устойчивое расположение областей давления может задерживать смену погоды. Met Office[3] описывает атмосферное блокирование как ситуацию, при которой обычное перемещение систем затруднено и один режим сохраняется дольше. Летом это способно поддерживать сухую солнечную погоду, но блокирование не является синонимом жары: результат зависит от сезона и поступающего воздуха.[3]
Важна связь с влагой. При иссушении поверхности меньше доступной энергии уходит на испарение, а большая часть может нагревать поверхность и воздух. Жара и дефицит влаги поэтому способны усиливать друг друга. В городе к региональному событию добавляются свойства застройки, недостаток испаряющей растительности и антропогенное тепло; местный остров тепла особенно значим для ночных условий.
Для экосистем последствия зависят от вида и стадии развития. Жара во время цветения или формирования урожая может иметь иной эффект, чем такая же температура в другой фазе. При дефиците воды растения ограничивают потери влаги, одновременно изменяя газообмен и рост. Водоёмы реагируют на прогрев и изменения перемешивания, а пожарная опасность зависит также от состояния горючего материала, ветра и источника зажигания. Температура сама по себе не устанавливает причину пожара или гибели леса.
Как отличить температурный рекорд от риска
ВОЗ рассматривает жару как фактор тепловой нагрузки и обострения ряда заболеваний. Риск зависит от длительности, влажности, физической нагрузки, состояния здоровья и возможности охлаждения; особенно уязвимы некоторые возрастные и профессиональные группы. Поэтому отсутствие формального пятидневного события не означает отсутствия опасности в отдельный жаркий день.[4]
Влажность меняет эффективность испарительного охлаждения, а ветер и солнечное излучение — тепловой обмен. Индекс тепловой нагрузки, использующий эти факторы, нельзя подменять обычной температурой воздуха. Аналогично одинаковая температура на двух участках не описывает различия между работой под солнцем и пребыванием в затенённом помещении. Для объяснения последствий нужен реальный режим воздействия.
Снижение риска связано с ранним предупреждением, доступностью прохладных помещений, воды и затенения и организацией помощи уязвимым людям. ВОЗ рассматривает планы действий при жаре как совместную задачу здравоохранения и других служб. План должен учитывать условия жилья и труда, а не ограничиваться общей просьбой «беречься».[4]
Жаркий эпизод описывают дневными и ночными температурами, продолжительностью и сопутствующим увлажнением. Эти характеристики связывают погодное событие с нагрузкой на организмы и водный режим.[5]