Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Модели верхних слоев атмосферы представляют собой моделирование атмосферы Земли на расстоянии от 20 до 100 км (от 65 000 до 328 000 футов), которая включает стратосферу , мезосферу и нижнюю термосферу . В то время как большинство моделей климата моделировать область земной атмосферы от поверхности до стратопаузы , [ править ] также существует численные модели , которые имитируют ветра, температуру и состав разреженной верхней земной атмосферы , от мезосферы к экзосфере , в том числе ионосфера . [ необходима цитата] Этот регион находится под сильным влиянием 11-летнего солнечного цикла из- за изменений солнечного УФ / EUV / рентгеновского излучения и солнечного ветра, что приводит к выпадению частиц в высоких широтах и полярному сиянию . Было предложено [ кто? ], что эти явления могут оказывать влияние на нижние слои атмосферы и поэтому должны быть включены в моделирование изменения климата. По этой причине в последние годы была предпринята попытка создать модели всей атмосферы, чтобы выяснить, так ли это на самом деле.

Модель возмущения струйного течения [ править ]

Модель возмущения струйного потока используется Weather Logistics UK [1], которая имитирует отклонение воздушных потоков в верхних слоях атмосферы . Моделирование воздушного потока в Северной Атлантике моделируется путем объединения ежемесячных данных климатологии струйного течения, рассчитанных при 20–30 ° з. Д., С различными схемами высот блокирования . Поступление струйного течения генерируется расчетами теплового баланса ветра на уровне 316 мбар (от 6 до 9 км на высоте) в диапазоне средних широт от 40 до 60 ° северной широты. Долгосрочные модели блокирования определяются синоптиком , который определяет вероятное положение и силу Североатлантического максимума отсиноптические карты , модели Североатлантического колебания (САК) и Эль-Ниньо-Южное колебание (ЭНСО). Модель основана на знании того, что системы низкого давления на поверхности управляются быстрыми лентами (струйными потоками) воздуха в верхних слоях атмосферы . Моделирование модели взаимодействия с блокировкой реактивного потока исследует поле температуры поверхности моря с использованием данных NOAA, отслеживаемых вдоль океана на пути к Британским островам. Основная теория предполагает, что долгосрочные погодные условия действуют в более длительных временных масштабах, поэтому считается, что большие блокирующие модели появляются в одних и тех же местах неоднократно в течение нескольких месяцев. [2]Благодаря хорошему знанию блокирования высоких шаблонов модель работает с впечатляющей точностью, полезной для конечного пользователя. [3]

Вероятностное прогнозирование [ править ]

Моделирование, проведенное в Weather Logistics UK, позволяет делать регионально-сезонные прогнозы вероятностного характера. Для моделирования используются два разных размера блокировки, расположенные в двух разных местах. Затем четыре возможных блокирующих отклонения от маршрута ранжируются в порядке их объединения с помощью логистической регрессии и генерирования соответствующих вероятностей погодных явлений в сезонных временных масштабах. Исходный результат состоит из 22 различных погодных условий для каждого сезона, которые сравниваются со средними атмосферными условиями. Глобальное потепление диагональные и 1961-1990 климатологиирегиональных температур Британских островов добавляется к значению аномалии для получения окончательного прогноза температуры. Сезонные прогнозы погоды в Weather Logistics UK [1] включают несколько дополнительных компонентов погоды (производных), в том числе: аномалии осадков, следы штормов, траектории воздушных потоков, градусо-дни нагрева для счетов за коммунальные услуги, градусо-дни охлаждения, тепловую волну и шансы снежного дня. .

Планетарные волны [ править ]

Согласно отчету New Scientist [4], многие исследователи согласны с тем, что волны Россби действуют против обычного режима струйного течения и удерживают его на месте. Исследования верхних слоев атмосферы с использованием данных Национального управления по исследованию океанов и атмосферы (NOAA) показывают, что в течение июля 2010 г. эти режимы верхних атмосферных потоков наиболее часто наблюдались в Северном полушарии. [ необходима цитата ] Изучение климатологических данных за тот же период времени показывает, что эти дикие изгибы планетарных волн [5]не являются нормальным аспектом наших региональных климатических моделей. Между тем, текущие исследования в Университете Рединга показывают, что необычные паттерны полярного струйного течения чаще встречаются в период низкой активности солнечного цикла, когда наблюдаемая активность солнечных пятен и связанные с ними солнечные вспышки минимальны. Связь между низкой солнечной активностью и усиленными блокирующими режимами связана с увеличением преобладания холодных погодных явлений в течение европейской зимы. [6] Другое возможное объяснение наблюдаемого увеличения количества блокирующих структур - это естественная изменчивость, обусловленная хаотическим характером крупномасштабных океанских течений, текущих по поверхности тропической части Тихого океана.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Обзор модели взаимодействия реактивного потока / блокирования, март 2011 г. , архивировано из оригинала 26 марта 2011 г.
  2. ^ Руководство технофобов по сезонному прогнозированию в 21 веке, август 2009 г. (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 16 мая 2011 г.
  3. ^ Проверка модели струйного течения / блокирования, зима 2010/2011 (версия 3) (PDF) , заархивировано из оригинального (PDF) на 2011-04-09
  4. ^ Замороженный реактивный поток связывает наводнения в Пакистане и пожары в России
  5. ↑ Экстремальная погода в США: Ла-Нинья или струйный поток при запоре?
  6. ^ Связаны ли холодные зимы в Европе с низкой солнечной активностью?

Внешние ссылки [ править ]

  • NCAR TIE-GCM (от 97 до ~ 450 км), NCAR TIME-GCM (от 30 до ~ 450 км)
  • Связаны ли холодные зимы в Европе с низкой солнечной активностью? М. Локвуд и др. 2010 Environ. Res. Lett. 5 024001