Том 27, номер 03, статья № 6

Аннотация:

Атлантическое долгопериодное колебание (АДК), связанное с изменением океанического переноса тепла в Северной Атлантике и Атлантическом секторе Арктики, оказывает значительное влияние на климат Северного полушария (СП). С 1970-х по начало 2000-х гг. наблюдался рост индекса АДК, совпадающий с трендом глобального потепления. Для оценки вклада АДК в сезонные изменения температуры в СП проанализированы численные эксперименты с совместной моделью общей циркуляции атмосферы ECHAM5 и термодинамической моделью верхнего перемешанного слоя океана с использованием аномальных потоков океанической конвергенции тепла, связанных с АДК. При этом исследовался относительный вклад аномальных потоков тепла в Атлантике и в Арктике. Показано, что АДК может объяснять около 40% наблюденных температурных изменений в последние 30 лет в зимний и летний сезоны. Вертикальная структура температурных изменений, связанных с АДК, также имеет много общего с эмпирическими оценками, в частности воспроизводит арктическое усиление с максимальными трендами у поверхности в высоких широтах СП. АДК в модели приводит к увеличению вероятности формирования аномально холодных температурных режимов в феврале на территории России, несмотря на рост средней температуры для февраля. Также отмечено увеличение вероятности формирования аномально жарких июлей, в том числе на европейской территории России. Показано, что важный вклад в сезонные изменения вносят аномальные потоки тепла в Арктике, которые обычно не учитываются при моделировании эффекта долгопериодных колебаний в Северной Атлантике. Полученные результаты указывают на важную роль АДК в формировании погодно-климатических аномалий.

Ключевые слова:

Атлантическое долгопериодное колебание, аномальные погодно-климатические режимы, климатические модели

Список литературы:

1. Schlesinger M.E., Ramankutty N. An oscillation in the global climate system of period 65–70 years // Nature (Gr. Brit.). 1994. V. 367, iss. 6465. P. 723–726.
2. Delworth T.L., Mann M.E. Observed and simulated multidecadal variability in the Northern Hemisphere // Clim. Dyn. 2000. V. 16, iss. 9. P. 661–676.
3. Mann M.E., Park J. Global-scale modes of surface temperature variability on interannual to century timescales // J. Geophys. Res. D. 1994. V. 99, iss. 12. P. 25819–25833.
4. Latif M., Roeckner E., Botzet M., Esch M., Haak H., Hagemann S., Jungclaus J., Legutke S., Marsland S., Mikolajewicz U., Mitchell J. Reconstructing, monitoring, and predicting multidecadal-scale changes in the North Atlantic thermohaline circulation with sea surface temperature // J. Climate. 2004. V. 17, iss. 7. P. 1605–1614.
5. Gulev S.K., Zolina O., Grigoriev S. Extratropical cyclone variability in the Northern Hemisphere winter from the NCEP/NCAR reanalysis data // Clim. Dyn. 2001. V. 17, iss. 10. P. 795–809.
6. Мохов И.И., Семёнов В.А., Хон В.Ч., Латиф М., Рекнер Э. Связь аномалий климата Евразии и Северной Атлантики с естественными вариациями атлантической термохалинной циркуляции по долгопериодным модельным расчетам // Докл. РАН. 2008. Т. 419, №5. С. 687–690.
7. Мохов И.И., Смирнов Д.А., Карпенко А.А. Оценки связи изменений глобальной приповерхностной температуры с разными естественными и антропогенными факторами на основе данных наблюдений // Докл. РАН. 2012. Т. 443, № 2. C. 225–231.
8. Полонский А.Б. Глобальное потепление, крупномасштабные процессы в системе океан–атмосфера, термохалинная катастрофа и их влияние на климат Атлантико-Европейского региона. Серия «Современные проблемы океанологии». Вып. 5. Севастополь: Морской гидрофизический институт Национальной академии наук Украины, 2008. 44 с.
9. Семёнов В.А. Влияние океанического притока в Баренцево море на изменчивость климата в Арктике // Докл. РАН. 2008. Т. 418, № 1. С. 106–109.
10. Семёнов В.А., Мохов И.И., Латиф М. Влияние температуры поверхности океана и границ морского льда на изменение регионального климата в Евразии за последние десятилетия // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2012. Т. 48, № 4. С. 403–421.
11. Semenov V.А., Latif M., Dommenget D., Keenlyside N.S., Strehz A., Martin T., Park W. The Impact of North Atlantic–Arctic Multidecadal Variability on Northern Hemisphere Surface Air Temperature // J. Climate. 2010. V. 23, iss. 21. P. 5668–5677.
12. Knight J.R., Folland C.K., Scaife A.A. Climate impacts of the Atlantic Multidecadal Oscillation // Geophys. Res. Lett. 2006. V. 33, iss. 17. DOI: 10.1029/2006GL026242.
13. Sutton R.T., Hodson D.L.R. Atlantic Ocean forcing of North American and European summer climate // Science. 2005. V. 309, iss. 5731. P. 115–118.
14. Sutton R.T., Hodson D.L.R. Climate response to basin-scale warming and cooling of the North Atlantic Ocean // J. Climate. 2007. V. 20, iss. 5. P. 891–907.
15. Zveryaev I.I., Gulev S.K. Seasonality in secular changes and interannual variability of european air temperature during the twentieth century // J. Geophys. Res. 2009. V. 114. D02110. DOI: 10.1029/2008JD010624.
16. Roeckner E., Bäuml G., Bonaventura L., Brokopf R., Esch M., Giorgetta M., Hagemann S., Kirchner I., Kornblueh L., Manzini E., Rhodin A., Schlese U., Schulzweida U., Tompkins A. The atmospheric general circulation model ECHAM 5. Part I: Model description. Hamburg: Max Planck Inst. Meteorol., 2003. 140 р.
17. Meng Q.J., Latif M., Park W., Keenlyside N.S., Semenov V.A., Martin T. Twentieth Century Walker Circulation Change: Data Analysis and Model Experiments // Clim. Dyn. 2012. V. 38, iss. 9–10. P. 1757–1773.
18. Semenov V.A., Latif M., Jungclaus J.H., Park W. Is the observed NAO variability during the instrumental record unusual? // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35, iss. L11701. DOI: 10.1029/2008GL033273.
19. Hurrell J.W., Hack J.J., Shea D., Caron J.M., Rosinski J. A new sea surface temperature and sea ice boundary dataset for the Community Atmosphere Model // J. Climate. 2008. V. 21, iss. 19. P. 5145–5153.
20. Hansen J., Ruedy R., Glascoe J., Sato M. GISS analysis of surface temperature change // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104, N 24. P. 30997–31022.
21. Kistler R., Kalnay E., Collins W., Saha S., White G., Woollen J., Chelliah M., Ebisuzaki W., Kanamitsu M., Kousky V., Dool H., Jenne R., Fiorino M. The NCEP 50-year reanalysis: monthly means CD-ROM and documentation // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 2001. V. 82, N 2. P. 247–267.
22. Graversen R.G., Mauritsen T., Tjernström M., Källén E., Svensson G. Vertical structure of recent Arctic warming // Nature (Gr. Brit.). 2008. V. 451, iss. 7174. P. 53–56.
23. Screen J.A., Simmonds I. The central role of diminishing sea ice in recent Arctic temperature amplification // Nature (Gr. Brit.). 2010. V. 464, iss. 7293. P. 1334–1337.
24. Мохов И.И., Горчакова И.А. Радиационный и температурный эффекты летних пожаров 2002 г. в Московском регионе // Докл. РАН. 2005. Т. 400, № 4. С. 528–531.
25. Мохов И.И. Особенности формирования летней жары 2010 г. на европейской территории России в контексте общих изменений климата и его аномалий // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 6. С. 1–8.
26. Petoukhov V., Semenov V.A. A link between reduced Barents-Kara sea ice and cold winter extremes over northern continents // J. Geophys. Res. 2010. V. 115, D21111. DOI: 10.1029/2009JD013568.
27. Schar C., Vidale P.L., Luthi D., Frei C., Haberli C., Liniger M.A., Appenzeller C. The role of increasing temperature variability in European summer heatwaves // Nature (Gr. Brit.). 2004. V. 427, iss. 6972. P. 332–336.
28. Мохов И.И. Действие как интегральная характеристика климатических структур: оценки для атмосферных блокингов // Докл. РАН. 2006. Т. 409, № 3. С. 403–406.
29. Мохов И.И., Семёнов В.А., Хон В.Ч., Погарский Ф.А. Тенденции климатических изменений в высоких широтах Северного полушария: Диагностика и моделирование // Лед и Снег. 2013. Т. 122, №2. C. 53–62.