Hirtelen sztratoszféra felmelegedés

A hirtelen sztratoszférikus felmelegedés (SSW) egy erős és hirtelen (napközben több tíz fokkal) fellépő hőmérséklet -emelkedés a poláris és szubpoláris sztratoszférában télen, esetenként 50°-kal vagy még többel több (kb. tíz) napon keresztül. Az SSW 10 és 50 km közötti magasságban fordul elő, és az átlagos értékektől való nagy hőmérsékleti eltérés jellemzi , gyakran meghaladja a háttérmodell két szórását . A GSP rendezvényekre télen kerül sor. A poláris és cirkumpoláris zónában a legkifejezettebbek, de a középső szélességi körökben is észrevehetőek [2] . Az SSW oka a bolygóhullámok terjedési feltételeinek megváltozása és a poláris zónába való fókuszálása.

Oktatási mechanizmus

A bolygóhullámok hatására , azok éles lassulása során [2] a téli cirkumpoláris örvény eltolódik, gyengül vagy akár megsemmisül, amit a cirkumpoláris régió középső légkörének hőmérsékletének több naptól több napig tartó emelkedése kísér. hétig. Így kezdődik a VSP fejlesztése. Az SSW és a középső és magas szélességi körök [3] , sőt az egyenlítői régió [4] troposzférájának szinoptikus folyamatai között kapcsolatot létesítettek . Az SSW-t sok esetben blokkoló anticiklon előzi meg [5] , és fordítva, az SSW után az északi félteke nagy területein gyakran megfigyelhető egy hosszú, szokatlanul hideg időjárási időszak.

A fejlődés szakaszai

A VSP fejlesztése több szakaszon megy keresztül. Az adatok [6] [7] [8] alapján az SSW fejlesztés három szakaszát vagy szakaszát különböztethetjük meg.

  1. A kezdeti szakaszban a bolygóhullámok aktivitása megnövekszik, és felfelé terjed a poláris zónába. Az eredmény a poláris sztratoszféra örvényének gyengülése , elmozdulása és/vagy felhasadása. Ebben a szakaszban a sztratoszféra felmelegszik és a zónaszél gyengülni kezd, amit 10 hPa magasságban határoznak meg.
  2. A következő szakaszban a felmelegedés gyengülni kezd, de a keringés megfordítása 10 hPa-nál éri el a maximumot, ami lefedi a 60-90ºs szélességi sávot. SH. A zóna átlagszél maximuma a zóna középhőmérséklet maximumához képest az é. sz. 60-90º-os sávban elmarad. átlagosan 10 napig [8] .
  3. Az utolsó szakaszban (lazítás) a nyugati szél a sztratoszféra sarki zónájában helyreáll. Meglehetősen gyorsan előfordulhat, vagy (nagyobb TCA esetén) több mint egy hónapig is elhúzódhat. Ebben a szakaszban a felmelegedést a hőmérséklet csökkenése váltja fel a normához képest. A hőmérsékletcsökkenés tartománya a mezoszférától a sztratoszféráig terjed.

Osztályozás

A fejlettség fokától és időtartamától függően kisebb és nagyobb VSP-ket különböztetnek meg. A WMO által jóváhagyott besorolás [9] szerint egy SSW esemény akkor tekinthető jelentéktelennek, ha a sztratoszféra bármely régiójában legfeljebb egy hétig a hőmérséklet 25 K-vel vagy annál nagyobb mértékben emelkedett. A nagyobb DKNy jele a zónális középszél irányának 60°-os É-i irányú változása. és télen (novembertől márciusig) nyugatról keletre 10 hPa magasságban. További feltétel egy 10 hPa pozitív zóna középhőmérséklet gradiens a szélességi zónában 60-90° É. A délnyugati eseményeket meg kell különböztetni a végső sztratoszférikus felmelegedéstől, amely tavasszal következik be, és amelyet a téli poláris sztratoszféra örvényének végső megsemmisülése és a nyári időszakra jellemző zonális keringés megfordulása jellemez.

Jellemzők

A középső szélességi körök délnyugati jellemzőit húszéves (1982-2001) lidar mérések alapján határozták meg a franciaországi Haute-Provence Obszervatóriumban (44º É, 6º K) [10] . Összesen 2629 napi hőmérsékleti profilt elemeztek. Átlagosan 2,15 RCA eset volt szezononként. Az RCA minden esete az elfogadott besorolás szerint két osztályra van osztva - nagy (23%) és kicsi (77%). Az SSW események magassága és nagysága 38-54 km és 12-36 K a nagy SSW-k, 42-54 km és 11-33 K a kis SSW-k esetében.

Egy másik tanulmányban [11] , amelyet a szibériai lidar állomáson (Tomsk) három téli időszakban végzett mérések alapján végeztek, a hőmérséklet-emelkedés maximális amplitúdója elérte a +30%-ot (kb. 70 K) a 2010-es nagy felmelegedés során 2000-es magasságban. 37 km. Kisebb SSW-k során a maximális eltérések 20% és 30% (50-70 K) között voltak.

Források

  1. ↑ SS Gaigerov, VN Glazkov, ED Zhorova, M. Ya. Kalikhman, VS Kurakin. A hőmérsékleti rendszer és a keringés változásainak jellemzői a felső légkörben a középső és magas szélességi fokokon  // Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. - 1986-11-01. - T. 48 , sz. 11 . — S. 1111–1116 . - doi : 10.1016/0021-9169(86)90031-0 .
  2. ↑ 1 2 A sztratoszféra lidar szabályozása - Az RFBR-Library-RFBR Portal támogatásával megjelent könyvek . www.rfbr.ru Letöltve: 2016. április 14. Az eredetiből archiválva : 2016. június 11.
  3. ↑ Erik W. Kolstad, Andrew J. Charlton-Perez. A sztratoszférikus poláris örvény anomáliáinak megfigyelt és szimulált prekurzorai az északi féltekén  //  Climate Dynamics. — 2010-10-05. — Vol. 37 , iss. 7-8 . - P. 1443-1456 . — ISSN 1432-0894 0930-7575, 1432-0894 . - doi : 10.1007/s00382-010-0919-7 . Az eredetiből archiválva : 2018. június 19.
  4. ↑ Nawo Eguchi, Kunihiko Kodera. A sztratoszférikus hirtelen felmelegedés hatása a trópusi felhőkre és a nedvességmezőkre a TTL-ben: Esettanulmány  // Sola. — 2010-01-01. - T. 6 . – S. 137–140 . - doi : 10.2151/sola.2010-035 . Az eredetiből archiválva : 2016. április 19.
  5. ↑ O. Martius, L. M. Polvani, H. C. Davies. A sztratoszférikus hirtelen felmelegedési események prekurzorainak blokkolása  //  Geophysical Research Letters. — 2009-07-01. — Vol. 36 , iss. 14 . — P. L14806 . — ISSN 1944-8007 . - doi : 10.1029/2009GL038776 . Az eredetiből archiválva : 2015. március 29.
  6. ↑ P.N. Vargin, V.A. Juskov, S.M. Khaykin, N.D. Cvetkova, S.V. Kotrykin, E.M. Volodin. Klímaváltozás és az átlagos légkör – egyre több kérdés  (orosz)  // AZ OROSZ TUDOMÁNYOS AKADÉMIA KÖZLÖNYE: folyóirat. - 2010. - T. 80 , 2. sz . - S. 114-130 . Az eredetiből archiválva: 2016. április 20.
  7. ↑ P. Kishore, I. Velicogna, M. Venkat Ratnam, JH Jiang, G. N. Madhavi. Bolygóhullámok a felső sztratoszférában és az alsó mezoszférában a 2009-es sarkvidéki jelentős sztratoszféra felmelegedés során  // Annales Geophysicae. - T. 30 , sz. 10 . - S. 1529-1538 . - doi : 10.5194/angeo-30-1529-2012 .
  8. ↑ 1 2 Varavut Limpasuvan, David WJ Thompson, Dennis L. Hartmann. Az északi félteke életciklusa hirtelen sztratoszférikus felmelegedés  // Journal of Climate. - 2004-07-01. - T. 17 , sz. 13 . – S. 2584–2596 . — ISSN 0894-8755 . - doi : 10.1175/1520-0442(2004)0172.0.CO;2 . Az eredetiből archiválva : 2015. március 30.
  9. ↑ Gloria L. Manney, Zachary D. Lawrence, Michelle L. Santee, William G. Read, Nathaniel J. Livesey. Kisebb, hirtelen sztratoszféra-felmelegedés jelentős hatással: Szállítás és poláris feldolgozás a 2014/2015-ös sarkvidéki télben  //  Geophysical Research Letters. — 2015-09-28. — Vol. 42 , iss. 18 . — P. 2015GL065864 . — ISSN 1944-8007 . - doi : 10.1002/2015GL065864 . Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 11.
  10. ↑ ACPD – 20 éves LiDAR megfigyelések a sztratoszféra hirtelen felmelegedéséről egy közepes szélességi körön, Observatoire de Haute Provence (OHP; 44° é., 6° K): esettanulmány és statisztikai jellemzők . www.atmos-chem-phys-discuss.net. Letöltve: 2016. április 11. Az eredetiből archiválva : 2016. április 27..
  11. ↑ Maricsev V.N., Bochkovsky D.A. A sztratoszféra hőmérsékletének és sűrűségének vertikális eloszlásának szinkron vizsgálata nyugodt és zavart állapotában, lidar mérések alapján  (orosz nyelven)  // Tudományos közlemények gyűjteménye az V. Nemzetközi Tudományos és Gyakorlati Konferencia anyagai alapján : Gyűjtemény. — Belgorod. - november 30. ( 1. köt . 3. sz .). — S. 237-243 . — ISSN 978-5-9906029-7-7 . Archiválva az eredetiből 2015. július 14-én.