Том 27, номер 08, статья № 9

Аннотация:

Внезапные стратосферные потепления (ВСП) определяют климатические характеристики зимней стратосферы и оказывают влияние на погодные аномалии в тропосфере. Представлены результаты анализа ВСП, а также факторов, их вызывающих. Проведено сопоставление температурного режима в стратосфере с особенностями циркуляции в тропо- и стратосфере в зимние периоды 2008/09 и 2012/13 гг. Установлено, что за 15–20 сут до начала ВСП в тропосфере происходит разрушение блокирующих антициклонов. В этот же период возрастает амплитуда орографических стационарных волн. Развитию ВСП способствует также распространение крутильных колебаний в стратосфере из низкоширотной области.

Ключевые слова:

погода, атмосфера, тропосферно-стратосферное взаимодействие

Список литературы:

1. Бекорюков В.И., Бугаева И.В., Захаров Г.Р., Кирюшов Б.М., Крученицкий Г.М., Тарасенко Д.А. О вкладе динамических процессов в формирование аномально низких значений общего содержания озона в Северном полушарии // Оптика атмосф. и океана. 1996. Т. 9, № 9. С. 1233–1242.
2. Антохин П.Н., Белан Б.Д. Регулирование динамики тропосферного озона через стратосферу // Оптика атмосф. и океана. 2012. T. 25, № 10. C. 890–895.
3. Labitzke K. On the Mutual Relation between Stratosphere and Troposphere during Periods of Stratospheric Warmings in Winter // J. Appl. Meteorol. 1965. V. 4, N 1. P. 91–99.
4. Scherhag R. Die explosionsartige Stratosphärenerwarmungen des Spätwinters 1951/52 // Ber. Deut. Wetterdienstes. 1952. V. 6, N 38. P. 51–63.
5. Бурлуцкий Р.Ф., Рафаилова Х.Х., Семенов В.Г., Храбров Ю.Б. Колебания общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. С. 152–200.
6. Perlwitz J., Harnik N. Observational evidence of a stratospheric influence on the troposphere by planetary wave reflection // J. Clim. 2003. V. 16, N 18. P. 3011–3026.
7. Кац А.Л. Сезонные изменения общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 202 c.
8. Погосян X.П. Сезонные и внутрисезонные изменения температуры, геопотенциала и атмосферной циркуляции в стратосфере. M.: Наука, 1965. 109 c.
9. Погосян X.П., Павловская А.А., Шабельникова М.В. Взаимосвязь процессов в тропосфере и стратосфере северного полушария. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 129 c.
10. Murray F.W. Dynamic stability of the stratosphere // J. Geophys. Res. 1960. V. 65, N 10. P. 3273–3305.
11. McIntyre M.E. Baroclinic instability of an idealized model of the polar night jet // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 1972. V. 98, N 415. P. 165–174.
12. Charney J.G., Drazin P.G. Propagation of planetary scale waves from the lower atmosphere to the upper atmosphere // J. Geophys. Res. 1961. V. 66, N 1. Р. 83–109.
13. Matsumo T. A dynamical model of the Stratospheric sudden warming // J. Atmos. Sci. 1971. V. 28, N 8. P. 1479–1494.
14. Holton J.R. A semi-spectral numerical model for wave-mean flow interactions in the stratosphere: Application to sudden stratospheric warmings // J. Atmos. Sci. 1976. V. 33, N 8. P. 1639–1649.
15. Clark J.H. Atmospheric response to the quasi-resonant growth of forced planetary waves // J. Meteorol. Soc. Jap. 1974. V. 52, N 2. P. 143–163.
16. Geisler J.E., Dickinson R.E. Numerical Study of an Interacting Rossby Wave and Barotropic Zonal Flow Near a Critical Level // J. Atmos. Sci. 1974. V. 31, N 4. P. 946–955.
17. Schoeberl M.R. Stratospheric Warmings: Observations and Theory // Rev. Geophys. Space Phys. 1978. V. 16, N 4. P. 521–538.
18. Моханакумар К. Взаимодействие стратосферы и тропосферы. М.: Физматлит, 2011. 452 с.
19. Taguchi M. Is There a Statistical Connection between Stratospheric Sudden Warming and Tropospheric Blocking Events? // J. Atmos. Sci. 2008. V. 65, iss. 4. P. 1442–1454.
20. Shindell D.T., Miller R.L., Schmidt G., Pandolfo L. Simulation of recent northern winter climate trends by greenhouse-gas forcing // Nature (Gr. Brit.). 1999. V. 399, N 6735. P. 452–455.
21. Polvani L.M., Kushner P.J. Tropospheric response to stratospheric perturbations in a relatively simple general circulation model // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29, N 7. P. 1114–1127.
22. Gillett N., Thompson D.W.J. Simulation of recent Southern Hemisphere climate change // Science. 2003. V. 302, N 5643. P. 273–275.
23. Norton W.A. Sensitivity of Northern Hemisphere surface climate to simulation of the stratospheric polar vortex // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30, N 12. P. 1627–1641.
24. Charlton A.J., O’Neill A., Massacand A.C., Lahoz W.A. Sensitivity of tropospheric forecasts to stratospheric initial conditions // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 2004. V. 130, N 600. P. 1771–1792.
25. Birner T., Williams P.D. Sudden stratospheric warmings as noise-induced transitions // J. Atmos. Sci. 2008. V. 65, N 10. P. 3337–3343.
26. Lawrence C., Eckermann S., Hoppel K. Planetary Wave Breaking and Tropospheric Forcing as Seen in the Stratospheric Sudden Warming of 2006 // J. Atmos. Sci. 2009. V. 66, N 2. P. 495–507.
27. Holton J.R., Tan H.C. The influence of the equatorial quasi-biennial oscillation on the global circulation at 50 mb // J. Atmos. Sci. 1980. V. 37, N 10. P. 2200–2208.
28. Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Квазидвухлетние колебания в атмосфере земли. Обзор: наблюдения и механизмы формирования. М.: Рос. акад. наук, Ин-т косм. исслед. РАН (ИКИРАН), 2011. 60 с.
29. Девятова Е.В., Мордвинов В.И. Квазидвухлетнее колебание ветра в низкоширотной стратосфере и волновая активность атмосферы зимой в Северном полушарии // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2011. Т. 47, № 5. С. 608–621.
30. Кулямин Д.В., Дымников В.П. Моделирование квазидвухлетних колебаний зонального ветра в экваториальной стратосфере // Тр. МФТИ. 2009. Т. 1, № 1. С. 65–71.
31. D’Andrea F., Tibaldi S., Blalackburn M., Deque M., Dix M.R., Dugas B., Ferranti L., Iwasaki T., Kitoh A., Pope V., Randall D., Roeckner E., Straus D., Stern W., Van den Doll H., Williamson D. Northern hemisphere atmospheric blocking as simulated by 15 atmospheric general circulation models in the period 1979–1988 // Clim. Dynam. 1998. V. 14, N 6. P. 385–407.
32. Мордвинов В.И., Иванова А.С., Девятова Е.В. Возбуждение Арктической осцилляции крутильными колебаниями // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22, № 2. С. 193–200.
33. Мордвинов В.И., Иванова А.С., Девятова Е.В. Возбуждение Арктической и Антарктической осцилляций крутильными колебаниями // Солнечно-земная физика. 2009. Вып. 13(126). С. 55–65.
34. Руднева М.А., Кочеткова О.С., Мордвинов В.И. Исследование долговременных параметров внезапных стратосферных потеплений в Северном полушарии за период 1975–2013 гг. // Труды XIII конференции молодых ученых «Физические процессы в космосе и околоземной среде», БШФФ-2013. Иркутск, 2013. С. 324–326.
35. Маричев В.Н. Лидарные исследования проявления стратосферных потеплений над Томском в 2008–2010 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 5. С. 386–391.
36. Маричев В.Н. Исследование особенностей проявления зимних стратосферных потеплений над Томском по данным лидарных измерений температуры в 2010–2011 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 12. С. 1041–1046.
37. Quiroz R.S. The tropospheric-stratospheric polar vortex breakdown of January 1977 // Geophys. Res. Lett. 1977. V. 4, N 4. P. 151–154.
38. Kodera K., Chiba M. Tropospheric circulation changes associated with stratospheric sudden warmings: A case study // J. Geophys. Res. D. 1995. V. 100, N 6. P. 11055–11068.
39. Taguchi M. Is There a Statistical Connection between Stratospheric Sudden Warming and Tropospheric Blocking Events? // J. Atmos. Sci. 2008. V. 65, N 4. P. 1442–1454.