Том 37, номер 05, статья № 10

Аннотация:

Внезапные стратосферные потепления (ВСП) значительно влияют на погоду в тропосфере и на динамику верхних слоев атмосферы. Определение ВСП и их классификация сформулированы достаточно давно, однако о ранних (в ноябре – первой половине декабря) ВСП подробная информация отсутствует. В работе исследовано влияние ранних ВСП на стратосферный полярный вихрь с использованием данных реанализа JRA-55 и MERRA2. ВСП определялись двумя способами: по среднезональным значениям температуры и зональной компоненте ветра с учетом и без климатической составляющей. Реакция полярного вихря на потепление представлена полем геопотенциальной высоты. По данным зондирования на полярных станциях разных континентов проанализирован временной ход приземных температуры и давления во время смещения и расщепления стратосферного полярного вихря при раннем ВСП.

Ключевые слова:

внезапное стратосферное потепление, расщепление полярного вихря, смещение полярного вихря, динамика стратосферы

Список литературы:

1. Woollings T., Charlton-Perez A., Ineson S., Marshall A.G., Masato G. Associations between stratospheric variability and tropospheric blocking // J. Geophys. Res. 2010. V. 115, N D6. P. 1–19.
2. Ambaum M.H.P., Hoskins B.J. The NAO troposphere-stratosphere connection // J. Clim. 2002. V. 15, N 14. P. 1–10.
3. Зоркальцева О.С., Антохина О.Ю., Антохин П.Н. Долговременная изменчивость параметров внезапных стратосферных потеплений по данным реанализа ERA5 // Оптика атмосф. и океана. 2023. Т. 36, № 3. С. 200–208; Zorkaltseva O.S., Antokhina O.Yu., Antokhin P.N. Long-term variations in parameters of sudden stratospheric warmings according to ERA5 reanalysis data // Atmos. Ocean. Opt. 2023. V. 36, N 4. P. 370–378.
4. Tomassini L., Gerbe E.P., Baldwin M.P., Bunzel F., Giorgetta M. The role of stratosphere–troposphere coupling in the occurrence of extreme winter cold spells over northern Europe // J. Adv. Model. Earth. Syst. 2012. V. 4, N M00A03. P. 1–14.
5. Kolstad E., Breiteig T., Scaife A. The association between stratospheric weak polar vortex events and cold air outbreaks in the Northern Hemisphere // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2010. V. 136, N 649. Р. 886–893.
6. Labitzke K. Interannual variability of the winter stratosphere in the 1586 Northern Hemisphere // Mon. Weather Rev. 1977. V. 105, N 6. P. 762–770.
7. Matthias V., Shepherd T.G., Hoffmann P., Rapp. M. The Hiccup: A dynamical coupling process during the autumn transition in the Northern Hemisphere – similarities and differences to sudden stratospheric warmings // Ann. Geophys. 2015. V. 33. P. 199–206.
8. Matthias V., Hoffmann P., Rapp M., Baumgarten G., Composite analysis of the temporal development of waves in the polar MLT region during stratospheric warmings // J. Amos. Sol.-Terr. Phys. 2012. V. 90, N 1. P. 86–96.
9. Didenko K.A., Pogoreltsev A.I., Ermakova T.S., Shved G.M. Nonlinear interactions of stationary planetary waves during February 2016 sudden stratospheric warming // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2019. V. 386. P. 012016.
10. Didenko K.A., Koval A.V., Ermakova T.S., Lifar V.D. Interactions of stationary planetar waves during winter 2008–2009 and 2018–2019 sudden stratospheric warmings // Proc. SPIE. 2022. V. 12341, N 1234175. P. 1–12.
11. Zorkaltseva O.S., Vasilyev R.V. Stratospheric influence on the mesosphere–lower thermosphere over mid latitudes in winter observed by a Fabry–Perot interferometer // Ann. Geophys. 2021. V. 39, N 1. P. 267–276.
12. Koval A.V., Chen W., Didenko K.А., Ermakova T.S., Gavrilov N.M., Pogoreltsev A.I., Toptunova O.N., Ke W., Yarusova A.N., Zarubin A.S. Modelling the residual mean meridional circulation at different stages of sudden stratospheric warming events // Ann. Geophys. 2021. V. 39. P. 357–368.
13. Onogi K., Tsutsui J., Koide H., Sakamoto M., Kobayashi S., Hatsushika H., Matsumoto T., Yamazaki N., Kamahor H., Takahashi K., Kadokura S., Wada K., Kato K., Oyama R., Ose T., Mannoji N., Taira R. The JRA-25 reanalysis // J. Meteor. Soc. Japan. 2007. V. 85, N 3. P. 369–432.
14. Gelaro R., McCarty W., Suárez M.J., Todling R., Molod A., Takacs L., Randles C., Darmenov A., Bosilovich M.G., Reichle R., Wargan K., Coy L., Cullather R., Draper C., Akella S., Buchard V., Conaty A., da Silva A., Gu W., Kim G.-K., Koster R., Lucchesi R., Merkova D., Nielsen J.E., Partyka G., Pawson S., Putman W., Rienecker M., Schubert S.D., Sienkiewicz M., Zhao B. The Modern-Era Retrspective Analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) // J. Clim. 2017. V. 30, N 14. P. 5419–5454.
15. Архив данных радиозондирования атмосферы университета Вайоминга. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (дата обращения: 16.02.2023).
16. Baldwin M.P., Ayarzagüena B., Birner T., Butchart N., Butler A.H., Charlton-Perez A.J., Domeisen D.I.V., Garfinkel C.I., Garny H., Gerber E.P., Hegglin M.I., Langematz U., Pedatella N.M. Sudden stratospheric warmings // Rev. Geophys. 2021. V. 59, N 1. P. 1–37.
17. Huang J., Hitchcock P., Maycock A.C., McKenna C.M., Tian W. Northern hemisphere cold air outbreaks are more likely to be severe during weak polar vortex conditions // Commun. Earth Environ. 2012. V. 2, N 147. P. 2662–4435.