Том 33, номер 12, статья № 11

Аннотация:

В настоящей работе рассмотрены причины аномального поведения арктического стратосферного полярного вихря зимой 1984/1985, 1998/1999 и 2012/2013 гг. В исследуемые годы наблюдалось необычно раннее (с конца декабря по начало января) расщепление полярного вихря, после которого он отсутствовал более месяца или совсем не восстановился до следующей осени. Показано, что такая динамика вихря была обусловлена аномально длительным усилением активности вертикально распространяющихся планетарных волн в нижней стратосфере в течение более чем двух недель в первой половине зимы в результате рекордного уменьшения площади морского льда и соответствующего увеличения приземной температуры в районе моря Бофорта, в Канадском Арктическом архипелаге и Центральном Арктическом бассейне в ноябре.

Ключевые слова:

полярный вихрь, площадь арктического морского льда, море Бофорта, Канадский арктический архипелаг, планетарные волны

Список литературы:

1. Waugh D.W., Randel W.J. Climatology of Arctic and Antarctic polar vortices using elliptical diagnostics // J. Atmos. Sci. 1999. V. 56, N 11. P. 1594–1613.
2. Waugh D.W., Polvani L.M. Stratospheric polar vortices // The Stratosphere: Dynamics, Transport, and Chemistry. Geophys. Monogr. Ser. 2010. V. 190. P. 43–57.
3. Torre L., Garcia R.R., Barriopedro D., Chandran A. Climatology and characteristics of stratospheric sudden warmings in the Whole Atmosphere Community Climate Model // J. Geophys. Res. D. 2012. V. 117, N 4. P. D04110.
4. Агеева В.Ю., Груздев А.Н., Елохов А.С., Мохов И.И., Зуева Н.Е. Внезапные стратосферные потепления: статистические характеристики и влияние на общее содержание NO₂ и O₃ // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2017. Т. 53, № 5. С. 545–555.
5. Vargin P. Stratospheric polar vortex splitting in December 2009 // Atmos.-Ocean. 2015. V. 53, N 1. P. 29–41.
6. Zuev V.V., Savelieva E. Arctic polar vortex splitting in early January: The role of the Arctic sea ice loss // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2019. V. 195. P. 105137.
7. Zuev V.V., Savelieva E.S. Dynamics of the Arctic polar vortex during the 1984/1985 sudden stratospheric warming // IOP Conf. Series: Earth Environ. Sci. 2019. V. 386. P. 12010.
8. Zuev V.V., Savelieva E.S. Sudden stratospheric warming effects during the winter 1998/1999 // Proc. SPIE. 2019. V. 11208. P. 112086F.
9. Zuev V.V., Savelieva E.S. Influence of the upward wave activity flux in the winter 2012/2013 on the Arctic polar vortex // Proc. SPIE. 2019. V. 11208. P. 112088M.
10. Goddard Space Flight Center (GSFC). NASA’s Ozone Hole Watch Web Site (online database). URL: http:// ozonewatch.gsfc.nasa.gov (last access: 19.10.2020).
11. Jaiser R., Dethloff K., Handorf D. Stratospheric response to Arctic sea ice retreat and associated planetary wave propagation changes // Tellus A. 2013. V. 65, N 1. P. 19375.
12. Kim B.-M., Son S.-W., Min S.-K., Jeong J.-H., Kim S.-J., Zhang X., Shim T., Yoon J.-H. Weakening of the stratospheric polar vortex by Arctic sea-ice loss // Nat. Commun. 2014. V. 5. P. 4646.
13. Hoshi K., Ukita J., Honda M., Iwamoto K., Nakamura T., Yamazaki K., Dethloff K., Jaiser R., Handorf D. Poleward eddy heat flux anomalies associated with recent Arctic sea ice loss // Geophys. Res. Lett. 2017. V. 44, N 1. P. 446–454.
14. Sun L., Deser C., Tomas R.A. Mechanisms of stratospheric and tropospheric circulation response to projected Arctic sea ice loss // J. Climate. 2015. V. 28, N 19. P. 7824–7845.
15. Fetterer F., Knowles K., Meier W., Savoie M., Windnagel A.K. National Snow and Ice Data Center (NSIDC). Sea Ice Index. Version 3. URL: https://doi.org/10. 7265/N5K072F8 (last access: 19.10.2020).
16. Notz D., Stroeve J. Observed Arctic sea-ice loss directly follows anthropogenic CO₂ emission // Science. 2016. V. 354, N 6313. P. 747–750.
17. Stroeve J., Notz D. Changing state of Arctic sea ice across all seasons // Environ. Res. Lett. 2018. V. 13, N 10. P. 103001.
18. Nakamura T., Yamazaki K., Iwamoto K., Honda M., Miyoshi Y., Ogawa Y., Tomikawa Y., Ukita J. 1. The stratospheric pathway for Arctic impacts on midlatitude climate // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43, N 7. P. 3494–3501.
19. Zhang P., Wu Y., Simpson I.R., Smith K.L., Zhang X., De B., Callaghan P. A stratospheric pathway linking a colder Siberia to Barents-Kara Sea sea ice loss // Sci. Adv. 2018. V. 4, N 7. P. eaat6025.