Циркуляция атмосферы синоптического масштаба в период явления Эль-Ниньо - Южное колебание :



  • Название:
  • Циркуляция атмосферы синоптического масштаба в период явления Эль-Ниньо - Южное колебание
  • Кол-во страниц:
  • 1
  • ВУЗ:
  • МГИУ
  • Год защиты:
  • 2010
  • Краткое описание:
  • Содержание
    Введение 4 Глава I Явление Эль-Ниньо - Южное колебание и планетарная

    циркуляция атмосферы 9

    1.1. Явление Эль-Ниньо и общепланетарная циркуляция 9

    1.2. Связь явления Эль-Ниньо с индийским муссоном 22

    1.3. Зимний азиатский и летний австралийский муссоны и явление Эль-Ниньо - Южное колебание 32

    1.4. Дальние связи явления Эль-Ниньо — Южное колебание 3 6

    1.5. Классификация явлений Эль-Ниньо - Южное колебание 39 Глава II Материалы и методика исследования 45

    2.1. Материалы 45

    2.2. Методика построения карт 49

    2.3. Индекс циркуляции скорости ветра, разработанный на кафедре метеорологии и климатологии 52

    2.4. Метод разложения случайных полей на естественные ортогональные составляющие 53

    2.5. Расчет потенциала скорости дивергентного ветра 56

    2.6. Метод выделения максимально сковариированных распределений

    из двух пространственно-временных полей 57

    2.7. Оценка связей методом корреляционного анализа 60 Глава III Циркуляция планетарного масштаба в тропической зоне 62 3.1. Климатические характеристики ветра в тропосфере тропической зоны земного шара 63

    3.1.1. Зональная циркуляция в тропосфере тропической зоны 64

    3.1.2. Изменчивость средней зональной циркуляции 77

    3.1.3. Средняя зональная циркуляция в тропосфере тропической зоны 81

    3.1.4. Меридиональная циркуляция в тропосфере тропической зоны 94

    3.1.5. Средняя меридиональная циркуляция в тропосфере тропической зоны 99

    3.2. Атмосферная циркуляции я низких широтах в периоды теплых и холодных фаз явления ЭНКЖ 111

    ¦ 3.2.1. Перестройка атмосферной циркуляции в тропиках в период теплой фазы явления ЭНЮК (события Эль-Ниньо) 114 3.2.2. Холодная фаза явления ЭШОК (события Ла-Нинья) 130

    3.3. Основные закономерности низкочастотной изменчивости средней зональной циркуляции в тропосфере над тропической зоной земного шара 145 Глава IV Синоптические процессы над тропиками Тихого океана в периоды различной активности экваториальной зоны западных ветров

    в Эль-Ниньо 1982-1983 гг. и 1997-1998 гг. 150

    4.1. Критерии выделения и классификации экваториальной зоны западных ветров 153

    4.2. Атмосферная циркуляция в периоды различной активности экваториальной зоны западных ветров в фазу кульминации явления Эль-Ниньо - Южное колебание 1982-1983 гг. 157

    4.3. Особенности атмосферной циркуляции в период кульминации явления Эль-Ниньо 1997-1998 гг. 180

    4.4. Тропический циклогенез на фотографиях облачности с

    ¦ геостационарного спутника 200 Глава V Связь тропического циклогенеза и экваториальной зоны западных ветров и аномалий температуры поверхностных вод экваториальной части Тихого океана 211 Заключение 226 Список литературы 234

    Введение



    Введение

    Процессы атмосферной циркуляции в тропической зоне, занимающей почти половину поверхности земного шара, оказывают самое существенное влияние на циркуляцию, погоду и климат умеренных широт. Без изучения условий и закономерностей атмосферной циркуляции в тропических широтах не могут быть решены и многие общие проблемы глобальной циркуляции атмосферы и вопросы формирования климата Земли в целом.

    Тропическая зона — один из наименее изученных в метеорологическом отношении районов земного шара. Несмотря на успехи последнего времени, состояние тропической метеорологии заметно отстало от метеорологии внетропической и вовсе не случайно, что сам термин тропическая метеорология вошел в обиход лишь после второй мировой войны. Исторически сложилось так, что сеть станций в тропиках по разным причинам оказалась намного реже, чем в умеренных и высоких широтах. Кроме того, она оказалась крайне неравномерной даже на суше. Плохая освещенность данными в тропической атмосфере усугубляется еще тем, что по мере приближения к экватору изменчивость давления и температуры в пространстве и во времени убывает и в значительной части тропиков сопоставима с ошибками измерений. Поэтому применять обычный анализ к данным зондирования в тропической атмосфере затруднительно.

    Определенную роль в отставании тропической метеорологии сыграло и то обстоятельство, что на основе слишком широкой интерпретации имевшихся наблюдений существовало полуаприорное представление о принципиальной простоте атмосферных процессов в тропиках в сравнении с процессами более высоких широт и о возможности свести тропическую погоду к климату и, тем самым, тропическую метеорологию к климатологии. По мере роста наблюдений в тропиках, особенно аэрологических, стала очевидной ошибочность этого представления. Да и сама климатология тропиков оказалась не такой уж простой. Пожалуй, наиболее яркими

    примерами этого являются обнаружившиеся отсутствие непрерывного глобального пояса антипассатов и синоптическая изменчивость тропической циркуляции.

    Формулируя причины, которые заставляют выделить атмосферу в тропиках как объект самостоятельного исследования, в первую очередь, необходимо указать на отсутствие возможности использования геострофического соотношения между полями ветра и давления даже в качестве первичного приближения. Вторая причина - это существенная неадиабатичность атмосферы в тропиках даже в пределах суток, обусловленная главным образом конвективными конденсационными процессами, характерные масштабы которых малы по сравнению с масштабами синоптических процессов. При этом, в свою очередь, возникает вопрос о взаимодействии процессов различного масштаба и встает проблема разработки методов оценки влияния мелко- и мезомасштабных циркуляционных систем в тропиках на циркуляцию синоптического и планетарного масштабов.

    Возрастанию интереса к тропической циркуляции способствовало также внедрение в оперативную практику численного прогноза полей давления и температуры в передовых странах, расположенных в умеренных широтах. При этом, сразу встал вопрос, какие условия следует поставить на границах области интегрирования. Создание полусферических моделей численного прогноза естественным образом привело к необходимости определить граничные условия на экваторе. За неимением ничего лучшего принимались условия «стенки» на экваторе (меридиональная составляющая ветра равна О, зональная составляющая равна скорости геострофического ветра), либо в силу малой изменчивости в тропиках полей ветра и давления, на границах принимались их климатические значения. Естественно, требовалось проверить эти допущения и оценить, в какой степени они влияют на качество прогнозирования в умеренных широтах.

    Исследования в тропической зоне заняли одно из важнейших мест в Программе исследования глобальных атмосферных процессов (ПИГАП),

    ¦ возникновение которой было обусловлено необходимостью неотложного решения на качественно новом уровне проблем, связанных с совершенствованием численных методов прогноза погоды. Среди них важнейшая - построение более совершенных физико-математических моделей циркуляции атмосферы, базирующихся на учете реально происходящих в атмосфере физических процессах. Именно огромная роль тропической зоны в формировании глобальных атмосферных процессов и

    I сравнительно малая ее изученность «заставили» организаторов ПИГАП

    начать исследования с Атлантического тропического эксперимента (АТЭП). В порядке подготовки к АТЭП были проведены Барбадосский океано-метеорологический эксперимент (БОМЭКС), Атлантический эксперимент СССР (ТРОПЭКС-72). Для изучения глобальной структуры метеорологических полей, связанных с муссонной циркуляцией, была также проведена серия международных экспериментов, таких как Международная индоокеанская экспедиция (1963-1965 гг.), Индийско-советский муссонный эксперимент (ИСМЭКС-73), экспедиция «Муссон-77», Западно-африканский муссонный эксперимент (ЗАМЭКС) и, наконец, Зимний и Летний МОНЭКС,

    ¦ проведение который совпало с наблюдательными периодами Первого глобального эксперимента ПИГАП (ПГЭП). Несомненно, проведение ПГЭП и региональных экспериментов дало мощный толчок метеорологическим исследованиям в тропиках.

    Изучение атмосферных процессов в тропиках заняло важное место во Всемирной программе исследований климата (ВПИК), созданной ВМО. С этой целью, в рамках ВПИК, была разработана программа «Исследование щ тропических областей океана и глобальной атмосферы» (ТОГА), основной

    задачей которой являлось изучение крупномасштабных климатических изменений в тропической зоне океанов и глобальной атмосфере и получение описания тропических океанов и глобальной атмосферы - как системы,

    определяемой временным фактором, с целью определения пределов предсказуемости этой системы в масштабах времени от нескольких месяцев

    ¦ до нескольких лет. При этом, установлено, что взаимодействие океана и атмосферы наиболее эффективно проявляется в тропиках, где, ввиду малости силы Кориолиса, тропические океаны характеризуются относительно быстрой динамической и термической реакцией на возмущения атмосферы, что контрастирует с условиями умеренных и высоких широт, где более медленная реакция океана обуславливает гораздо более слабую зависимость глобальных циркуляции океана и атмосферы.

    I В соответствие с планом реализации Всемирной Программы

    Исследования Климата (ВПИК) по проблеме мониторинга климатической системы были выработаны рекомендации относительно основных параметров климата, подлежащих мониторингу. В числе наиболее приоритетных параметров атмосферы, представляемых в виде глобальных полей, указывается поле ветра или линии тока в нижней (поверхность 850 гПа) и верхней (200 гПа) тропосфере тропиков. При этом, особое внимание обращается на циркуляционные характеристики климата: системы пассатов и муссонов, ВЗК и центры действия атмосферы, струйные течения и преобладающие траектории тропических циклонов.

    ¦ Одной из главных задач программы ТОГА было всестороннее изучение явления Эль-Ниньо - Южное Колебание (ЭНКЖ), которое является наиболее ярким примером глобальных аномалий климата, метеорологические последствия которых сказываются на погодных условиях всего земного шара в течение нескольких лет. ЭНЮК проявляется как в значительном потеплении поверхностных вод тропического Тихого океана, так и в крупномасштабной перестройке атмосферной циркуляции, прежде всего в

    Щ тропическом регионе, которая, в свою очередь, посредством дальних связей

    оказывает воздействие на климат и погоду умеренных широт. Именно поэтому понимание механизма и эволюции этого явления может внести большой вклад в развитие новых методов долгосрочных прогнозов погоды.

    Появление в последние годы принципиально новой глобальной информации по основным параметрам свободной атмосферы в узлах сетки 2,5 на 2,5° (ежедневные и среднемесячные данные Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды и данные Reanalysis NCEP/NCAR, выгодно отличающиеся по полноте, однородности и достоверности от всего того, что имелось до настоящего времени) позволяет проводить разносторонние исследования этого глобального климатического явления. В связи с вышесказанным, предлагаемая работа, посвященная комплексному изучению крупномасштабной перестройки атмосферной циркуляции в тропиках в период событий ЭНЮК и выяснению причин формирования и эволюции теплой и холодных фаз этого явления, приобретает особую актуальность и значимость.

    Глава I

    Явление Эль-Ниньо - Южное колебание

    и планетарная циркуляция атмосферы

    Одной из сложнейших проблем современной науки является проблема взаимодействия атмосферы и океана. К числу наиболее ярких примеров этого взаимодействия относится явление Эль-Ниньо - Южное колебание (ЭНЮК). Согласно современным представлениям, Эль-Ниньо - Южное колебание

    I охватывает тропические и внетропические широты и проявляется как во всех

    важнейших метеорологических характеристиках (давлении, температуре, ветре, влажности, облачности, осадках), так и во многих величинах, описывающих состояние океана (температуре поверхности океана, течениях, глубине термоклина, уровне океана и некоторых других). Климатические аномалии, сопровождающие ЭНЮК, имеют глобальный характер и приводят к катастрофическим последствиям, как в тропических, так и во внетропических широтах. Наиболее значительная перестройка воздушных течений имеет место над экваториальными широтами Тихого океана - в районе классических пассатов, где в период Эль-Ниньо наблюдается картина

    Щ циркуляции, близкая по структуре к муссонным регионам [Алексеева Л.И.,

    Семенов Е.К., Петросянц М.А., 1990]. Одними из основных в изучении ЭНЮК вопросами является определение предшествующих условий и выяснение «спускового механизма».

    1.1. Явление Эль-Ниньо и общепланетарная циркуляция

    щ «Эль-Ниньо» по-испански означает «младенец». Так называли

    аномальное потепление поверхностных вод Тихого океана у берегов Эквадора и Перу. Это название отражает только тот факт, что начало Эль-Ниньо чаще всего приходится на рождественские праздники (конец декабря)

    и рыбаки западного побережья Южной Америки связывали его с именем Иисуса Христа в младенчестве.

    О существовании Эль-Ниньо известно еще с 1726 года.

    Дадим краткое описание системы циркуляции атмосферы и океана тропиков Тихого океана. В обычные годы вдоль всего тихоокеанского побережья Южной Америки между Таларой и Кальяо температура поверхности океана колеблется в узких сезонных пределах - от 15-16° до 18-19°С. В основном, холодные поверхностные воды приносятся в данный регион холодным Перуанским течением. Вторым источником холодных вод является береговой и экваториальный апвеллинг. Южные ветры, дующие вдоль побережья Южной Америки, благодаря воздействию силы Кориолиса поворачивают на запад и увлекают поверхностные воды от материка, а им на смену снизу поднимаются более холодные водные массы. Аналогично пассатные ветры обуславливают возникновение экваториального апвеллинга, так как эффект Кориолиса способствует оттоку воды из экваториальных районов в направлении полюсов. В результате развития апвеллинга значительно уменьшается глубина залегания термоклина (она составляет лишь 20 м у берегов Южной Америки, в то время как на западе Тихого океана глубина залегания термоклина достигает 200 м), что, в свою очередь, приводит к проникновению в поверхностный перемешанный слой более холодных глубинных вод [Петросянц М.А., 1998]. Биологический эффект апвеллинга огромен. Вода, поднимающаяся с глубин 100-300 м, из слоев с большим содержанием соединений азота и фосфора, необходимых для развития фитопланктона, способствует увеличению зоопланктона, а, следовательно, и корма для рыб. Не случайно в этих районах издавна ведется интенсивный промысел рыбы. На водном пространстве, составляющем лишь малую часть общей площади Мирового океана, добывается 22% мирового улова рыбы [Айдилл СП., 1973]. Благодаря холодному течению побережье Перу, как правило, представляет собой страну холода и туманов, совершенно

    10

    непохожую на жаркие влажные тропики, находящиеся на тех же широтах на восточном берегу Южной Америки.

    В условиях климатической нормы над большей частью тропической зоны Тихого океана господствует пассатный перенос воздушных масс с устойчивыми восточными ветрами, и только на западе Тихого океана, вблизи Индонезии и Северной Австралии, преобладают экваториальные западные ветры. Пальмер [Palmer С, 1955] считал, что экваториальные западные ветры обязаны своим происхождением перемещающимся с востока на запад тропическим депрессиям, нередко наблюдающимся одновременно с обеих сторон экватора. Его выводы были поддержаны Солнцевой Н.И. [Солнцева Н.И., 1965].

    Итак, над большей частью тропической зоны Тихого океана пассаты, дуя с большим постоянством, нагоняют теплую воду на запад Тихого океана, где его уровень в среднем на 40 см выше, чем на востоке, а температура воды достигает 29°С. Западные районы Тихого океана также отличаются относительно слабой внутригодовой изменчивостью океанологических параметров, в то время, как к востоку от линии смены дат наблюдается четко выраженный годовой ход температуры поверхности океана (ТПО), причем поверхностные воды в этом регионе значительно холоднее, чем в среднем в тропиках мирового океана [Сборник статей по ПГЭП, 1983].

    Поздней осенью и зимой северного полушария наблюдается ежегодное потепление восточного тропического Тихого океана, что является откликом океана на ослабление восточных ветров, дующих вдоль экватора. В результате ослабления пассатов уменьшается интенсивность Перуанского течения, а также берегового и экваториального апвеллинга, что приводит к потеплению океана. Кроме того, зимой и весной северного полушария к востоку от Галапогосских островов наблюдается западное течение в океане, которое способствует переносу более теплых поверхностных вод с запада на восток. В годы, когда явление ЭНЮК не наблюдается, все эти изменения носят локальный и сезонный характер. В период Эль-Ниньо аналогичные

    11

    изменения в океане и атмосфере приобретают глобальный характер и сохраняются в течение года и дольше [Гущина Д.Ю., Семенов Е.К., 1993]. В

    ¦ настоящее время термином Эль-Ниньо ученые называют именно это

    крупномасштабное явление, охватывающее весь тропический Тихий океан и оказывающее влияние на океанические и атмосферные условия над всем Земным шаром [Алексеева Л.И., Петросянц М.А., Семенов Е.К., 1990].

    В период Эль-Ниньо температура поверхности океана в прибрежной зоне Эквадора и Перу повышается до 21-23°С, а иногда и до 25-29°С. Резкое потепление поверхности океана становится причиной исчезновения (из-за

    I высокой смертности или ухода в другие места) промысловых видов рыб,

    массовой гибели морских птиц, питающихся рыбой, непривычных или неблагоприятных погодных явлений [Федоров К.Н., 1984]. Таким образом, название «Эль-Ниньо» подразумевает только океаническую составляющую этого явления. Однако повышение температуры воды у берегов Южной Америки связано с изменением общей обстановки в системе океан-атмосфера и появлением не менее примечательных аномалий в атмосфере.

    В атмосфере данная аномалия известна под названием «Южное колебание», открытое Гилбертом Уокером в 1924 году. Этим термином обозначают колебания атмосферного давления в больших масштабах между

    I областью повышенного давления — южнотихоокеанским субтропическим

    антициклоном, расположенным вблизи западного побережья Южной Америки, и низкого давления - экваториальной депрессией с центром над морским континентом Индонезией и Северной Австралией [Bjerknes J.,1966]. Интерес к явлению Эль-Ниньо значительно возрос, когда появилось доказательство того, что оно является частью климатической аномалии, проявляющейся как в океане, так и в атмосфере. Связь явлений Эль-Ниньо и

    | Южное колебание была обнаружена Бьеркнесом в 1969 году [Bjerknes J.,

    1969], который показал, что флуктуации температуры поверхности океана и осадков над Тихим океаном связаны с крупномасштабной изменчивостью экваториальной системы пассатных ветров, которая, в свою очередь, в

    12

    наибольшей степени отражает изменчивость барического поля в системе Южное колебание. Он показал, что в период Эль-Ниньо в восточных районах

    ¦ Тихого океана наблюдается пониженное по сравнению с нормой приземное

    давление, а в районе Индонезии и Северной Австралии устанавливается область повышенного давления. Поэтому все явление называют Эль-Ниньо — Южное колебание (ЭНЮК).

    В начале 80-годов на базе анализа нескольких значительных ЭНЮК Рассмусоном и Карпентером [Rasmusson E.M., Carpenter Т.Н. 1982] была построена обобщенная схема эволюции теплой фазы явления, получившая

    I название «канонического» Эль-Ниньо. Рассмусон и Карпентер на основе

    приземных морских наблюдений, спутниковых и станционных данных приземного давления и осадков за период с 1950 по 1975 гг. описали изменения температуры поверхности океана и приземного ветра над тропическим регионом Тихого океана, наблюдающиеся в период развития Эль-Ниньо. Исследование проведено для шести теплых фаз, наблюдавшихся вдоль побережья Перу, выделенных в ряду наблюдений на основе индекса Южного колебания (ИЮК -разность давления между Таити и Дарвином [Chen W.Y, 1982]). Ключевой особенностью развития теплых фаз в исследуемый период, как подчеркивали Рассмусон и Карпентер, является довольно постоянная эволюция явления от

    I одного сезона к другому.

    Согласно данному исследованию теплые фазы канонического Эль-Ниньо обычно продолжаются от 12 до 18 месяцев, вслед за которыми начинается холодный период. Исследование показало, что теплой фазе ЭНЮК предшествует значительное усиление пассатов в западном экваториальном Тихом океане, по крайней мере, за 18 месяцев до начала явления. Интенсификация пассатной циркуляции связана с тем, что давление в

    | южнотихоокеанском антициклоне держится выше нормы, в то время, как

    давление над Индонезией, Северной Австралией и западом Тихого океана сохраняется ниже нормы. Усиление восточных ветров приводит к дополнительному нагону воды в западную часть экваториальной зоны Тихого

    13

    океана. В результате перемещения водных масс с востока на запад уровень океана в западных регионах сильно повышается, а на востоке падает, одновременно происходит заглубление термоклина в западном Тихом океане. Усилившийся юго-восточный пассат, сгоняя поверхностные воды, увеличивает экваториальный апвеллинг, что сопровождается значительным понижением ТПО в центральной и восточной частях экваториальной зоны Тихого океана и появлением отрицательной аномалии ТПО. (Отрицательная аномалия температуры водной поверхности в экваториальных широтах Тихого океана означает, что с площади океана, равной примерно 37 млн км2, в атмосферу поступает тепла и водяного пара меньше нормы. Соответственно влияние Тихого океана на глобальные атмосферные процессы существенно снижается.) Началу ЭНЮК также предшествуют небольшие положительные аномалии ТПО на западе Тихого океана. Осенью года, предшествующего Эль-Ниньо, положительная аномалия ТПО распространяется вплоть до линии смены дат, одновременно отмечается ослабление пассата и уменьшение наклона уровня океана с запада на восток. Внезапное ослабление пассата связано с уменьшением ИКЖ, которое, в свою очередь, обусловлено частичным ослаблением южнотихоокеанского антициклона [Rasmusson E.M., Carpenter Т.Н. 1982].

    В декабре или январе возникает потепление у берегов Южной Америки, амплитуда которого растет до июня месяца. В течение первых месяцев трудно отличить аномалию от сезонного потепления. Однако в условиях ЭНЮК к весне аномалия ТПО не исчезает, а, наоборот, достигает максимума к апрелю-маю. В тоже время отмечается повышение уровня океана у берегов Южной Америки. Вдоль берега наблюдается сильное северное течение. Положительная аномалия ТПО на экваторе в окрестности линии смены дат в течение этого периода сохраняется. Одновременно в районе от 170° в.д. до 100° з.д. возникает западная аномалия направления ветра [Гущина Д.Ю., Семенов Е.К., 1993].

    14

    В течение шести месяцев после того, как ТПО у побережья Южной Америки достигает максимума, положительная аномалия распространяется на северо-запад и сливается с аномалией вблизи линии смены дат. К осени ТПО у побережья не сильно превышают норму, однако термоклин по-прежнему располагается на значительной глубине. Западные ветры способствуют изменению наклона уровня Тихого океана. Таким образом, выделенные фазы развития ЭЬПОК Рассмусона и Карпентера приходятся на конкретные месяцы года.

    Исследования Рассмусона и Карпентера были продолжены другими учеными. Чаще всего для выделения различных фаз явления ЭШОК используется один параметр, либо температура воды в Тихом океане, либо индекс Южного Колебания, так как считается, что их значения связаны между собой. Ропелевски и Джонс ввели в использование текущее среднее значение ИЮК за пять месяцев, которое используется для характеристики сезонов [Ropelewski C.F. and Jones P.D., 1987]. Что касается использования данных о температуре поверхности океана, то наиболее распространенным является расчет ее средних значений для экваториальных районов Тихого океана, в научной литературе их обозначают как Ninol+2, Nino 3, Nino 4, Nino 3-4 (Bell G.D., Halpert M.S., Ropelewski C.F., Kousky V.E., Douglas A.V., Schnell R.C. and Gelman M.E., 1999].

    Десер и Валлас [Deser С. and Wallace J.M., 1990], используя судовые данные о температуре поверхности океана, приземном ветре и давлении за период с 1946 по 1985 гг., а также спутниковые данные об уходящей длинноволновой радиации в качестве индикатора интенсивности тропической конвекции, исследовали особенности атмосферной циркуляции в период развития Эль-Ыиньо на основе построения полей регрессии, разделяя теплые фазы на две группы -теплые фазы вдоль побережья Перу (каноническое Эль-Ниньо) и широкомасштабные потепления в экваториальном регионе Тихого океана, связанные с Южным колебанием, с целью получить новый, обобщенный сценарий развития ЭНЮК. Кроме теплых фаз, Десер и Валлас провели исследование

    15

    особенностей атмосферной циркуляции в различных регионах Тихого океана в период холодных фаз ЭНЮК. Основной вывод работы - в период широко-

    ¦ масштабных теплых фаз основным изменением в крупномасштабной циркуляции атмосферы является сдвиг на восток основных конвективных зон, как в северном, так и южном полушарии. При этом наблюдается и усиление обеих конвективных зон, что проявляется в аномальной сходимости меридиональной составляющей приземного ветра и усилении осадков в данном регионе.

    Митчелом и Валласом [Mitchel G.A. and Wallace J.M., 1997] на основе данных о приземном давлении, ветре и температуре поверхности океана с 1950

    ¦ по 1992 гг., подготовленных в Американском Диагностическом Климатическом Центре, проведено исследование особенностей атмосферной циркуляции в тропической зоне Тихого океана в период развития теплых фаз ЭНЮК. Анализ проводился отдельно для двух периодов: с 1950 по 1978 гг. и с 1979 по 1992 гг. Во второй период, в отличие от первого, еще вошли спутниковые данные об уходящей длинноволновой радиации, позволяющие более точно по сравнению с аэрологическими наблюдениями определять расположение областей интенсивной конвекции, а, следовательно, и областей осадков. Анализ особенностей циркуляции показал, что, несмотря на существенную разницу в начальной стадии развития и времени протекании теплых фаз ЭНЮК, вошедших в разные группы

    Щ исследования, в распределении аномалий исследуемых параметров циркуляции

    (среднемесячных значений ТПО, приземного давления, приземного ветра, количества осадков и средней температуры тропосферы) отмечено много общего с основными особенностями канонического Эль Ниньо.

    Ванг с соавторами [Wang В., Weisberg R.H. and J.I. Virmani, 1999], исследуя особенности развития теплых и холодных фаз ЭНЮК в Тихом океане на основе данных о температуре поверхности океана, приземном давлении и

    Щ ветре с 1950 по 1992 гг., а также данных об уходящей длинноволновой радиации

    с 1974 по 1992 гг., подчеркивали, что в период кульминации теплой фазы на западе Тихого океана формируются условия для развития крупномасштабной циркуляции, соответствующей холодной фазе ЭНЮК.

    16

    На кафедре метеорологии и климатологии Московского университета была построена эмпирическая модель циркуляции атмосферы в низких

    ¦ широтах на базе ежемесячных данных объективного анализа полей ветра Национального метеорологического центра США, количественно описывающая среднюю эволюцию циркуляционных характеристик в условиях ЭНЮК [Гущина Д.Ю., Петросянц М.А., Семенов Е.К., 1997]. При построении эмпирической модели были выделены шесть фаз развития явления Эль-Ниньо, которые базируются на анализе изменений локализации и интенсивности экваториальной зоны западных ветров (ЭЗЗВ) над Тихим океаном на

    ¦ изобарической поверхности 850 гПа, так как именно в районе формирования этой зоны в период явления ЭНЮК происходят наиболее важные изменения атмосферной циркуляции, оказывающие существенное влияние на возникновение аномальных условий во всей системе океан - атмосфера и поддерживающие развитие цикла ЭНЮК [Graham N.E. and White W.B., 1988]. При выделении фаз изменениям в атмосфере ставятся в соответствие изменения в океане (а именно эволюция аномалии ТПО в Тихом океане), так как в основном характер развития аномалии ТПО соответствует развитию аномалий зональной циркуляции в области экваториальной зоны западных ветров. Однако в эмпирической модели океанологические процессы не

    I учитываются в качестве базового параметра при разбиении на фазы, так как

    внимание концентрируется на процессах, происходящих в атмосфере, которая как более изменчивая субстанция, может влиять на интенсивность и возможные направления развития ЭНЮК. При разбиении ЭНЮК на фазы ИЮК в данной работе не использовался в связи с тем, что, по мнению авторов, эта характеристика не является информативной (Дарвин и Таити не расположены непосредственно в центрах локализации барических

    щ образований, испытывающих максимальные колебания, а выбраны благодаря

    наличию наиболее длинного ряда наблюдений в этих точках). Коренным отличием от работ Рассмусона и Карпентера [Rasmusson E.M., Carpenter Т.Н. 1982], где каждая фаза эволюции ЭНЮК приходится на конкретные месяцы года,

    17

    Список литературы
  • Список литературы:
  • *
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины