Анализ влияния Атлантико-Европейских крупномасштабных атмосферных мод на зимние аномалии температуры воздуха приземного слоя в Черноморско-Каспийском регионе

от

А.Б. Полонский, П.А. Сухонос

Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E-mail: pasukhonis@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2020-4-13-19

УДК 551.456

Реферат:

   В настоящей статье уточнены проявления основных крупномасштабных атмосферных процессов, типичных для Атлантико-Европейского сектора, в зимних аномалиях температуры воздуха в Черноморско-Каспийском регионе. Результаты основаны на разложении данных атмосферного ре-анализа NCEP 20CR V2c за 1851–2014 гг. по эмпирическим ортогональным функциям (ЭОФ) и композитном анализе.

   Линейный тренд температуры воздуха в рассматриваемом регионе в декабре-январе за указанный период положителен, но незначим. Вклад дисперсии линейного тренда в суммарную дисперсию температуры воздуха в целом по региону не превышает 3%.

   Анализ основных мод изменчивости температуры воздуха после удаления линейного тренда показал следующее. Три ведущих ЭОФ описывают ~96% общей изменчивости температуры воздуха в декабре-январе. Причем первая мода отвечает за более чем 69% общей дисперсии. Эта ЭОФ является проявлением моды «Восточная Атлантика – Западная Россия», которая сильно коррелирует с модой «Северное море – Северный Каспий». Положительная фаза этой моды описывает развитие антициклонического блокинга и сопровождается статистически значимым похолоданием приземного слоя над большей частью Черноморского региона. Абсолютная величина аномалий температуры приземного слоя над этим регионом превышает 1,5–2,0 °С. Вторая ЭОФ для колебаний температуры воздуха в декабре-январе характеризуется пространственной структурой с противоположными знаками к северу и югу от 45° с. ш. Вклад этой ЭОФ в общую изменчивость температуры воздуха составляет около четверти вклада первой ЭОФ. Эта ЭОФ обусловлена Североатлантическим колебанием. Индуцируемые ей аномалии температуры приземного слоя атмосферы над большей частью региона не превышают 1,0 °С. Третья ЭОФ для колебаний температуры воздуха в декабре-январе соответствует Скандинавской моде. Однако ее вклад в общую изменчивость температуры воздуха невелик.

Ключевые слова: температура воздуха приземного слоя, атмосферные индексы, Черноморско-Каспийский регион.

Для цитирования: Полонский А.Б., Сухонос П.А. Анализ влияния Атлантико-Европейских крупномасштабных атмосферных мод на зимние аномалии температуры воздуха приземного слоя в Черноморско-Каспийском регионе // Системы контроля окружающей среды. 2020. Вып. 4 (42). C. 13–19.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Barnston A.G., Livezey R.E. Classification, seasonality and persistence of lowfrequency atmospheric circulation patterns. Monthly Weather Review. 1987. Vol.115. № 6. pp. 1083–1126. DOI: 10.1175/1520-0493(1987)115<1083:CSAPOL>2.0.CO;2
  2. Lim Y.K. The East Atlantic/WestRussia (EA/WR) teleconnection in the North Atlantic: climate impact and relation to Rossby wave propagation. Climate Dynamics. 2015. Vol. 44. № 11-12. pp. 3211–3222. DOI: 10.1007/s00382-014-2381-4
  3. Polonsky A.B., Basharin D.V., Voskresenskaya E.N. et al. Relationship between North Atlantic Oscillation, EuroAsian climate anomalies and Pacific variability. Pacific Oceanography. 2004. Vol. 2. № 1-2. pp. 52–66.
  4. Nesterov E.S. Severoatlanticheskoe kolebanie: atmosfera i okean. M.: Triada, 2013. 144 p.
  5. Bueh C., Nakamura H. Scandinavian pattern and its climatic impact. Quarterly Journal of the Royal Meteorological 19 Society. 2007. Vol. 133. № 629. pp. 2117–2131. DOI: 10.1002/qj.173
  6. Polonskij A.B., Kibal’chich I.A. Cirkuljacionnye indeksy i temperaturnyj rezhim Vostochnoj Evropy v zimnij period. Meteorologija i gidrologija. 2015. № 1. pp. 5–17.
  7. Kutiel H., Benaroch Y. North Sea Caspian Pattern (NCP) – an upper level atmospheric teleconnection affecting the eastern Mediterranean: Identification and definition. Theoretical and Applied Climatology. 2002. Vol. 71. pp. 17–28. DOI: 10.1007/s704-002-8205-x
  8. Brunetti M., Kutiel H. The relevance of the North-Sea Caspian Pattern (NCP) in explaining temperature variability in Europe and the Mediterranean. Natural Hazards and Earth System Sciences. 2011. Vol. 11. pp. 2881–2888. DOI: 10.5194/nhess-11-2881-2011
  9. Polonskij A.B., Kibal’chich I.A. Vlijanie Severnomorsko-Kaspijskogo kolebanija na anomalii prizemnoj temperatury nad territoriej Ukrainy i Chernogo morja v holodnyj period. Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Serija «Estestvennye nauki». 2013. Vol. 25. № 24 (167). pp. 150–156.
  10. Rybak E.A., Jaickaja N.A., Rybak O.O. Vlijanie Severokaspijskogo kolebanija na formirovanie rezhimov temperatury vozduha i osadkov v Kavkazskom regione. Sistemy kontrolja okruzhajushhej sredy. 2018. № 3 (33). pp. 57–64. DOI: 10.33075/2220-5861-2018-3-57-64
  11. Thorne P.W., Vose R.S. Reanalyses suitable for characterizing long-term trends: Are they really achievable? Bulletin of the American Meteorological Society. 2010. Vol. 91. № 3. pp. 353–361. DOI: 10.1175/2009BAMS2858.1
  12. Compo G.P., Whitaker J.S., Sardeshmukh P.D. et al. The twentieth century reanalysis project. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2011. Vol. 137. № 654. pp. 1–28. DOI: 10.1002/qj.776
  13. http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/teledoc/telecontents.shtml (data obrashhenija: 28.10.2020).
  14. https://crudata.uea.ac.uk/cru/data/ncp/ (data obrashhenija: 28.10.2020).
  15. North G.R., Bell T.L., Calahan R.F. et al. Sampling errors in the estimation of empirical orthogonal functions. Monthly Weather Review. 1982. Vol. 110. № 7. pp. 699–706. DOI: 10.1175/1520-0493(1982)110<0699:SEITEO>2.0.CO;2
  16. von Storch H., Navarra A. Analysis of Climate Variability. Springer-Verlag, New-York. 1995. 334 p.
  17. Evstigneev V.P., Naumova V.A., Evstigneev M.P. i dr. Fizikogeograficheskie faktory sezonnogo raspredelenija linejnyh trendov temperatury vozduha na Azovo-Chernomorskom poberezh’e. Meteorologija i gidrologija. 2016. № 1. pp. 29–40.

Loading