Современная динамика азиатского антициклона и его влияние на аномалии зимних температур в г. Иркутске
По данным NCEP/NCAR Реанализ за 1948–2017 гг. проанализированы тенденции изменения интенсивности Азиатского антициклона – одного из основных зимних центров действия атмосферы, определяющего погодные и климатические аномалии над значительной частью Евразии. Современная тенденция ослабления Азиатского антициклона хорошо согласуется с увеличением повторяемости крупных положительных аномалий зимних температур в г. Иркутске. На основе корреляционного анализа предпринята попытка исследования климатических факторов многолетней динамики Азиатского антициклона. Сформулирована гипотеза изменения циркуляционных факторов развития Азиатского антициклона в условиях глобального и регионального повышения температур.
Ключевые слова: Азиатский антициклон, центр действия атмосферы, климат, аномалии температур, циркуляция, воздушная масса.
Kupriyanovich O.V., Latysheva I.V.
According to the NCEP / NCAR data, for the period 1948-2017, trends in the intensity of the Asian anticyclone, one of the main winter centers of the atmosphere, that determine weather and climatic anomalies over a large part of Eurasia are analyzed. The current trend of weakening of the Asian anticyclone is in good agreement with the increase in the frequency of large positive anomalies in winter temperatures in Irkutsk. Based on the correlation analysis, an attempt was made to study the climatic factors of the long-term dynamics of the Asian anticyclone. The hypothesis of changes in the circulation factors of the development of the Asian anticyclone in the conditions of global and regional temperature increase is formulated.
Keywords: Asian anticyclone, the center of the atmosphere, climate, temperature anomalies, circulation, air mass.
Погодные и климатические условия в холодный период года на достаточно большой территории Северного полушария тесно связаны с изменениями интенсивности Азиатского антициклона – обширной области повышенного атмосферного давления с центром над Монголией, реже Якутией, Восточной и Западной Сибирью [1]. Влияние на погодные условия территории Иркутской области Азиатский антициклон оказывает с момента его формирования в сентябре до разрушения в апреле (рис.1). Изучением природы Азиатского антициклона занимались многие метеорологи, но статистические характеристики и динамика антициклона до сих пор изучены слабо [2, 3]. Особый интерес представляют современные тенденции изменения давления в Азиатском антициклоне на фоне возросших темпов изменений климата.
|
|
|
Рис.1. Аномалии средних месячных температур на метеорологической станции Иркутск в 1882-2016 гг. по отношению к средним значениям за рассматриваемый период
В работе проанализированы современные тенденции изменения давления в монгольском центре Азиатского антициклона по данным NCEP/NCAR Реанализ в период с сентября по апрель 2000–2016 гг. Рассчитаны отклонения среднего месячного давления от средних значений за 1948–2016 гг. Установлено, что в период формирования и разрушения Азиатского антициклона давление в его центре растёт, а в зимние месяцы, когда антициклон достигает максимального развития, происходит его ослабление.
|
|
|
Интересно, что именно в зимние месяцы на фоне ослабления Азиатского антициклона положительные аномалии средних месячных температур, рассчитанные по данным метеорологической станции Иркутск, начиная с 1882 г., в зимние месяцы 2000–2016 гг. достигают рекордно высоких значений (+9,0°С в январе 2002 г., +7,4°С в феврале 2002 г. и +7,5°С в декабре 2015 г.) (рис.1).
Чем обусловлено ослабление Азиатского антициклона и значительный рост температур в Иркутске в зимние месяцы 2000–2016 гг.? Для ответа на поставленный вопрос была сформулирована гипотеза, согласно которой в условиях глобальных изменений климата меняются циркуляционные факторы его формирования. Известно, что интенсивность Азиатского антициклона определяется двумя составляющими: нисходящими потоками холодного воздуха, поступающего из средней и верхней тропосферы, и радиационным выхолаживанием у поверхности Земли. Для оценки типа воздушных масс, формирующих Азиатский антициклон, рассчитывались аномалии характеристик ветра и температуры воздуха на уровне АТ-500 гПа (5 км). Выявлено, что в январе 1948–1999 г. динамика Азиатского антициклона определялась господствующим влиянием холодных арктических воздушных масс с северо-западной составляющей, тогда как современная динамика антициклона (2000–2016 гг.) определяется влиянием более тёплых воздушных масс с юга (рис.2). Кроме того, при потеплении в высоких широтах в северную периферию Азиатского антициклона также вовлекается более тёплый воздух.
|
|
|
В заключение был выполнен корреляционный анализ между изменениями среднесуточных значений давления в центре Азиатского антициклона в январе 1948–1999 гг. и 2000–2016 гг. и вариациями климатических индексов: (AO) – арктическое колебание; (NPI) – северо-тихоокеанский; SOI – индекс южного колебания. Оказалось, что в 2000–2016 гг. по сравнению с более ранним периодом существенно снизился уровень корреляционной связи полей давления в Азиатском антициклоне с циркуляционными процессами в высоких широтах и в тропической зоне Тихого океана. Возможно, в последние десятилетия происходит перестройка крупномасштабных форм циркуляции на фоне усиления неустойчивости атмосферы либо в динамике Азиатского антициклона выделилась роль других, не изученных ранее факторов.
|
|
|
Рис.2. Аномалии характеристик ветра и температуры воздуха
на АТ-500 гПа (5 км) в январе 1948–1999 гг. (а,в) и 2000–2016 гг. (б,г) по отношению к средним многолетним значениям 1948–2016 гг.
по данным NCEP/NCAR Реанализ
Таким образом, проведённое исследование показало, насколько сложны и многогранны процессы в атмосфере. Ослабление Азиатского антициклона в начале XXI века тесно связано с изменением направленности крупномасштабных потоков над Евразией. На фоне повышения глобальных и региональных температур в зимние месяцы адвективно-динамические факторы роста давления в Азиатском антициклоне при господствующих нисходящих потоках на высотах все чаще сменяются адвективно-динамическими факторами падения давления за счёт адвекции более тёплого воздуха. В свою очередь ослабление Азиатского антициклона сопровождается более слабым радиационным выхолаживанием подстилающей поверхности и способствует формированию крупных аномалий зимних температур.
Список использованной литературы
1. Архангельский В.Л. Пути и скорости перемещения циклонов и антициклонов в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке / В.Л. Архангельский // Тр. ДВНИГМИ. – 1956. – Вып. 1. – С. 14 – 23.
2. Латышева И. В. Исследование характеристик Азиатского максимума и его влияния на загрязнение атмосферы в регионе оз. Байкал / И. В. Латышева, В. Л. Макухин, В. Л. Потемкин // Оптика атмосферы и океана. – 2005. – Т. 18. – № 5 – 6. – С. 466 – 470.
3. Мохов И.И. Межгодовая изменчивость и долгопериодные тенденции изменения центров действия атмосферы Северного полушария / И.И. Мохов, В.Ч. Хон // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 2005. – Т. 41. – № 6. – С. 723 – 732.
Информация об авторе
Куприянович Оксана Васильевна — магистр, кафедра метеорологии и охраны атмосферы географического факультета, Иркутский государственный университет, г. Иркутск; e-mail: okupr@inbox.ru.
Латышева Инна Валентиновна — доцент, кафедра метеорологии и охраны атмосферы географического факультета, Иркутский государственный университет, г. Иркутск; e-mail: ababab1967@mail.ru.
Author
Kupriyanovich Oksana Vasilievna - Master, Department of Meteorology and Protection of the Atmosphere, Faculty of Geography, Irkutsk State University, Irkutsk; e-mail: okupr@inbox.ru.
Latysheva Inna Valentinovna - Associate Professor, Department of Meteorology and Atmospheric Protection, Geographical Faculty, Irkutsk State University, Irkutsk; e-mail: ababab1967@mail.ru.
УДК 551.584(751.53)
Курдюков В.Н., Латышева И.В.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 702; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!