Команда Boscu обнаружила в компьютерной модели атмосферы сигнал, который возникает перед ослаблением полярного вихря. О результатах сообщил журнал Eos 20 октября 2026 года. Исследователи получили их на симуляции, а не при прогнозировании реальных внезапных стратосферных потеплений.

Четыре группы состояний и переходов

Полярный вихрь представляет собой поток холодного воздуха вокруг полюса в стратосфере. Во время внезапного стратосферного потепления он ослабевает. Такие события могут влиять на погоду южнее.

Исследователи обучили условный вариационный автоэнкодер на модели Холтона — Масса. Эта физическая симуляция воспроизводит изменчивость стратосферы и два устойчивых режима полярного вихря: сильный и слабый. Убедившись, что машинная модель воспроизводит оба режима, команда применила анализ главных компонент, чтобы изучить, как она представляет состояние вихря и его изменения.

Так команда выделила четыре кластера: сильное и слабое состояния вихря, а также пути перехода между ними. По сообщению Eos, в этих группах исследователи обнаружили физически интерпретируемый сигнал, который указывает на приближение нарушения вихря.

Это можно сравнить с картой: на ней есть два района, обозначающие сильное и слабое состояния вихря, и маршруты между ними. Если система начинает двигаться по одному из переходных маршрутов, это может заранее указывать на перемену. Но такая аналогия объясняет только устройство кластеров. Она не показывает, за какое время сигнал появляется в реальной атмосфере.

Авторы считают, что модель можно приспособить для прогнозирования будущих потеплений в реальном мире. Однако Eos не приводит точность сигнала и срок, за который он предупреждает о событии; проверку на наблюдениях реальных потеплений в сообщении тоже не описывают. Пока это сигнал, найденный в симуляции, а не проверенная система прогноза.

Материал об исследовании: подготовка научных статей.

Концептуальная схема двух режимов полярного вихря, перехода между ними и сигнала, выявленного в компьютерной симуляции

Фото: WikiImages / Pixabay