Vol. 31, issue 01, article # 5

Abstract:

The temperature vertical distributions over Tomsk in disturbed and quiet periods of the year over 2012–2015 are analyzed. The experimental material accumulated show some features of the annual dynamics in the thermal regime of the stratosphere. Thus, the winter stratospheric warming occurs annually. During the period specified, there was one strong (major) warmings, in winters 2012/13, when air mass transport in the upper atmosphere changed from the western to the eastern, and three weak (minor) warmings, in winters 2011/12, 2013/14, and 2014/15. Based on long-term observations, it is shown that the temperature vertical distribution for Western Siberia is in a good agreement with the CIRA-86 model distribution in the majority of cases throughout a long period of the year (from April to November).

Keywords:

lidar, temperature, stratospheric warming

References:

  1.      Barnett J.J., Labitzke K. Planetary waves // Handbook for MAP. 1985. V. 16. P. 138–143.
   2. Hromov S.P., Mamontova L.I. Meteorologicheskij slovar'. L.: Gidrometeoizdat, 1974. 568 p.
   3. Atmosfera. Spravochnik. L.: Gidrometeoizdat, 1991. 510 p.
   4. Matsuno T. A dynamical model of stratospheric sudden warming // J. Atmos. Sci. 1971. V. 28. Р. 1479–1494.
   5. Pal S.R., Carswell A.I., Bird J., Donovan D.P., Duck T.J., Whiteway J.A. Lidar measurements of the stratosphere at the Eureka and Toronto NDSC stations // Proc. SPIE. 1996. V. 2833. P. 28–39.
   6. Whiteway J.A., Duck T.J., Carswell A.I. Measurements of gravity wave activity within and around the Arctic stratospheric vortex // Geophys. Res. Lett. 1997. V. 24. P. 1387–1390.
   7. Kokina G.A., Gajgerov S.S. Meteorologija verhnej atmosfery zemli. L.: Gidrometeoizdat, 1981. 270 p.
   8. Holton Dzh.R. Dinamicheskaja meteorologija stratosfery i mezosfery. L.: Gidrometeoizdat, 1979. 224 p.
   9. Gajgerov S.S., Zhorova Je.D. Termicheskij rezhim i cirkuljacija v srednej atmosfere // Meteorol. i gidrol. 1986. N 7. P. 5–10.
10. Marichev V.N. Lidarnye nabljudenija zimnih stratosfernyh poteplenij nad Tomskom v 1996–2000 years // Meteorol. i gidrol. 2001. N 8. P. 41–48.
11. Kurkin V.I., Chernigovskaja M.A., Marichev V.N., Nikolashkin S.V., Bychkov V.V. Osobennosti projavlenija zimnih vnezapnyh stratosfernyh poteplenij v period 2008–2010 years nad regionami Sibiri i Dal'nego Vostoka Rossii po dannym lidarnyh i sputnikovyh izmerenij temperatury // Solnechno-zemnaja fizika. 2011. N 17. P. 166–173.
12. Marichev V.N. Lidarnye issledovanija projavlenija stratosfernyh poteplenij nad Tomskom v 2008–2010 years // Optika atmosf. i okeana. 2011. V. 24, N 5. P. 386–391.
13. Marichev V.N. Issledovanie osobennostej projavlenija zimnih stratosfernyh poteplenij nad Tomskom po dannym lidarnyh izmerenij temperatury v 2010–2011 years // Optika atmosf. i okeana. 2011. V. 24, N 12. P. 1041–1046.
14. Николашкин С.В., Титов С.В., Маричев В.Н., Бычков В.В., Куркин В.И., Черниговская М.А., Непомнящий Ю.А. Лидарные исследования поведения внезапных зимних стратосферных потеплений на территории Сибири и Дальнего Востока // Наука и образование. 2013. V. 69, N 1. P. 10–17.
15. Бобровников С.М., Горлов Е.В., Жарков В.И. Экспериментальная оценка чувствительности СКР-лидара при использовании среднего УФ-диапазона длин волн // Оптика атмосф. и океана. 2013. V. 26, N 1. P. 70–74; Bоbrоvnikov S.М., Gоrlоv Е.V., Zhаrkоv V.I. Experimental estimation of Raman lidar sensitivity in the middle UV // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 4. P. 320–325.
16. Маричев В.Н., Матвиенко Г.Г., Лисенко А.А., Илюшик В.Ю., Куликов Ю.Ю., Красильников А.А., Рыскин В.Г., Бычков В.В. Первые результаты комплексного эксперимента по зондированию средней атмосферы в оптическом и миллиметровом диапазонах волн (над г. Томском) // Optika atmosf. i okeana. 2012. V. 25, N 12. P. 1091–1095; Маrichev V.N., Маtvienkо G.G., Lisenkо А.А., Iljushik V.Yu., Kulikov Yu.Yu., Krasilnikov А.А., Ryskin V.G., Bychkov V.V. First results of an integrated experiment on sounding the middle atmosphere in optical and millimeter wavelength ranges (over Tomsk) // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 3. P. 222–226.
17. Маричев В.Н., Матвиенко Г.Г., Лисенко А.А., Бочковский Д.А., Куликов Ю.Ю., Красильников А.А., Рыскин В.Г., Демкин В.М. Микроволновые и оптические наблюдения озона и температуры средней атмосферы во время стратосферного потепления в Западной Сибири // Optika atmosf. i okeana. 2014. V. 27, N 1. P. 46–52; Маrichev V.N., Маtvienkо G.G., Lisenkо А.А., Bоchkоvsky D.А., Kulikov Yu.Yu., Krasilnikov А.А., Ryskin V.G., Demkin V.М. Microwave and optical observations of ozone and temperature of the middle atmosphere during stratospheric warming in Western Siberia // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 6. P. 499–505.
18. Маричев В.Н. Комбинированный метод оптического зондирования нижней и средней атмосферы // Optika atmosf. i okeana. 2016. V. 29, N 3. P. 210–215; Маrichev V.N. Combined method for optical sensing of the lower and middle atmosphere // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 4. P. 348–352.
19. Бочковский Д.А., Виролайнен Я.А., Куликов Ю.Ю., Маричев В.Н., Поберовский А.В., Рыскин В.Г., Тимофеев Ю.М. Наземный микроволновый мониторинг содержания озона в средней атмосфере над Петергофом и Томском во время стратосферного потепления зимой 2013–2014 years // Изв. вузов. Радиофиз. 2016. V. LIX, N 4. P. 299–306.
20. Коршунов В.А., Зубачев Д.С. Определение параметров волновых возмущений средней атмосферы по данным лидарных измерений // Optika atmosf. i okeana. 2015. V. 28, N 11. P. 993–1002; Korshunov V.А., Zubachev D.S. Determining the parameters of wave disturbances of the middle atmosphere from lidar measurements // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 2. P. 152–161.
21. URL: http://sky.iao.ru/?content=msvza (last access: 9.03.2017).
22. Rees D., Barnett J.J., Labitske K. COSPAR International reference atmosphere: 1986. Part II, Middle atmosphere models // Adv. Space Res. 1990. V. 10, N 12. 525 p.
23. URL: http://mirador.gsfc.nasa.gov (last access: 9.03.2017).
24. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (last access: 9.03.2017).
25. URL: http://users.met.fu-berlin.de/~Aktuell/stratwww/wdiag/eczm.php?alert = 8&forecast = all&var = u&lng = eng#fig1 (last access: 9.03.2017).