Энергия циклона и энергия атмосферы.

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Энергия циклона и энергия атмосферы.

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 5 [ Mischel, Shadow, Anaxagoras, GAO, Tintagel ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 5 [6 Апр 2020 07:36]
Гостей - 0 / Участников - 5

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / FAQ - вопросы о погоде / Энергия циклона и энергия атмосферы.
<< . 1 . 2 .
Автор Сообщение
Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 4 Мар 2020 15:13


Ещё хочу один индекс проверить - по типу арктического колебания(AO) или (NAM) Index - https://web.archive.org/web/20140202104026/http:// ljp.lasg.ac.cn/dct/page/65607
только он должен отражать больше энергетические или даже мощностные характеристики атмосферы. Туда будет входить средний приземный ветер, точнее - южная его составляющая между 35 и 65 гр. с.ш.(VcрЮ) и средняя разница давления на высоте 8км между 35 и 65 гр. с.ш.(P8(35)-P8(65)), Т.е. VcрЮ*(P8(35)-P8(65)).
Только вопрос - как рассчитать именно давление на 8км? Можно взять высоту уровней 300 и 500 гПа для приблизительного расчёта давления.
получилось примерно такое выражение - 300+200*(h300-8км)/(h300-h500)
тогда разница давления будет примерно:
200*((h35_300-8км)/(h35_300-h35_500)-(h65_300-8км) /(h65_300-h65_500))
индекс безразмерный, поэтому число 200 можно выкинуть.

Теперь нужно рассчитать такой индекс для конкретных станций, а это получается гораздо сложнее. Ведь приземный ветер использовать не получится. Если по широтному кругу усреднённый ветер, точнее - его южные(или северные) составляющие могут быть только из-за междуширотного перепада давления, а все меридиональные составляющие в норме компенсирую друг друга. На отдельных станциях такого нет, и меридиональные составляющие даже больше влияют. Так что приземный ветер здесь использовать нельзя. Можно посчитать что он пропорционален приземному перепаду давления.
Ещё нужно брать данные по высоте 300 и 500 гПа из соседних точек прогностической модели к северу и к югу о метеостанции.
Причём точки должны отстоять не на одну позицию, а на 10 или все 50 позиций, потому что чем больше разница, тем меньше относительная погрешность, а разница геопотенциала между соседними точками очень маленькая.
Ещё разницу приземного давления использовать не получиться, т.к. оно приведено к уровню моря, а многие станции находятся значительно выше, поэтому надо так-же рассчитывать давление по геопотенциалу на соседних уровнях, например между 1000 и 925 гПа, или 925 и 850, или 850 и 700 и т.д.

В общем этот индекс "западных ветров" будет иметь такой вид:
(Pст(Ю)-Pст(С))*(P8(С)-P8(С))
Pст(Ю) - давление на уровне станции в южной точке(к югу от станции)
рассчитывается похожим образом как и давление на 8км.

Для этого лучше брать модельные данные нулевых прогонов, или максимально близкого доступного срока. А потом уже проводить спектральный анализ того что получилось.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 4 Мар 2020 17:24 - Поправил: Date84


isamegrelo
https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/search ? type=dataset

Здесь нужных данных не нашёл. Ещё где-то можно "грибы" скачивать, т.е. файлы GRIB. Даже сам скачивал в 2018 году. Программка небольшая была на компе, которая позволяла визуализировать данные - строить карты и диаграммы, но считать было ничего нельзя. Для этого нужна специальная программа - GRADS. Но если знаешь Питон, можно самому что угодно написать.

Вообще я хотел вычислить эти два индекса, сначала глобальный, а потом - по станциям. Нужны данные именно модельные, причём - высотных уровней, прогоны - через несколько часов. Сначала построить график для глобального, хотя-бы лет за двадцать, ну а лучше - 50, ну и по станциям, хотя бы для крупных городов Pоссии и ближнего зарубежья. Ещё индекс для наклонной неустойчивости, ещё можно добавить обычную вертикальную неустойчивоcть(Cape, K-индекс), температуру. Только не по месяцам. Pеальное время не делится на месяцы.
И потом спектральный анализ можно хоть в обычном аудио-редакторе провести. Особенно где есть 2 и более дорожек, что-бы сравнивать их друг с другом, убирать шумы, перемножать и т.д. Корреляцию тоже искать.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 4 Мар 2020 19:12


хотел вычислить эти два индекса, сначала глобальный, а потом - по станциям. Нужны данные именно модельные, причём - высотных уровней, прогоны - через несколько часов. Сначала построить график для глобального, хотя-бы лет за двадцать, ну а лучше - 50, ну и по станциям, хотя бы для крупных городов Pоссии и ближнего зарубежья. Ещё индекс для наклонной неустойчивости, ещё можно добавить обычную вертикальную неустойчивоcть(Cape, K-индекс), температуру.

Date84

GEFS с 1984 г. https://esrl.noaa.gov/psd/forecasts/reforecast2/do wnload.html

Только все это для чего? Для дипломной работы?

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 5 Мар 2020 13:53


isamegrelo
Только все это для чего? Для дипломной работы?

Нет конечно, просто хочу сделать что давно планировал. Если бы для дипломной работы, я воспользовался бы компьютерами университета, и даже программами. Может даже попросил написать что-нибудь для меня знакомых сотрудников. Так что никакая не дипломная это, и тем более - не работа, просто баловство. Давнее хобби, на которое сейчас почти нет времени а в осн. только проблемы.
Если и буду что-то рассчитывать, то нескоро, может в апреле, может вообще летом, когда куплю нужные запчасти для компа, а может вообще не буду.
Строчить почти каждый день отчёты о погоде как некоторые здесь - тоже считаю баловством и детством, и годится это разве что для yбийcтва времени, когда на работе делать нечего. Иногда интересные фотки изредка выкладывать ещё можно.
Хотя наверно было бы правильно и с клубом завязать, многие советуют, но любопытство одерживает верх.

А тогда ты с какой целью рассчитываешь всё эти нормы, связи, корреляции?

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 5 Мар 2020 15:45


Date84

Скинь адрес своей эл. почты, напишу туда ответ.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 6 Мар 2020 15:38


Скинь адрес своей эл. почты

На с х..чего я должен свою эл. почту здесь светить? И так спама много отправляют, особенно после того, когда я резюме везде отправлял, куда только можно. Есть другой способ - когда войдёшь в аккаунт, нажмёшь кнопку "Письмо" под моим ником и под словом "Участник" и впишешь в сообщение свою эл. почту. Если действительно решил мне отправить какие-то расчёты.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 6 Мар 2020 16:15


Date84

Хе-хе, всё тот же ворчун )) Может ещё и свое имя не напишешь?)))

В общем, не собираюсь общаться за кулисами. Твой поезд ушел, отдыхай на перроне! ;)

А тогда ты с какой целью рассчитываешь всё эти нормы, связи, корреляции?

Ответ: ищи взаимосвязь между погодой и фондовым рынком.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 6 Мар 2020 17:10


isamegrelo
ищи взаимосвязь между погодой и фондовым рынком.

Примерно начинаю понимать зачем тебе эти прогнозы. Ну удачи, надеюсь - что нибудь и получится.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 7 Мар 2020 15:18 - Поправил: Date84


Высоту 8км я подобрал как примерный уровень верхней границы тропосферы, но особого значения не имеет.
Теперь такой вопрос: на широтах выраженного ЗП, где действует ячейка Ферелля примерно такое распределение ветра: у поверхности ЮЗ , на высотах до 1-2км - западный более сильный, и самые сильные ветра под тропопаузой с небольшой составляющей к югу, т.к. центробежная сила немного превышает градиент давления. В этом случае энергетический баланс положительный, т.е. мощность. Так как ветер внизу дует с составляющей к северу, где в среднем холоднее.
Теперь - какой энергетический баланс в атмосфере, если распределение ветра и температуры как над Оклахомой и Канзасом в мае?
внизу сл. ЮВ ветер - https://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/composi tes/comp.pl?var=Vector+Wind&level=Surface&mon1=4&m on2=4&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=& iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&ipos%5B1%5D=19 81&ipos%5B2%5D=2010&ineg%5B1%5D=&ineg%5B2%5D=&time file0=&tstype=0&timefile1=&value=&typeval=1&compva l=1&lag=0&labelc=Color&labels=Shaded&type=1&scale= 400&labelcon=1&switch=0&cint=&lowr=&highr=&proj=Cu stom&xlat1=30&xlat2=50&xlon1=-105&xlon2=-85&custpr oj=Cylindrical+Equidistant&level1=1000mb&level2=10 mb&Submit=Create+Plot
на 925 гПа
=1981&ipos[2]=2010&ineg[1]=&ineg[2]=&timefile0=&ts type=0&timefile1=&value=&typeval=1&compval=1&lag=0 &labelc=Color&labels=Shaded&type=1&scale=400&label con=1&switch=0&cint=&lowr=&highr=&proj=Custom&xlat 1=30&xlat2=50&xlon1=-105&xlon2=-85&custproj=Cylind rical+Equidistant&level1=1000mb&level2=10mb&Submit =Create+Plot]на 850 гПа
=1981&ipos[2]=2010&ineg[1]=&ineg[2]=&timefile0=&ts type=0&timefile1=&value=&typeval=1&compval=1&lag=0 &labelc=Color&labels=Shaded&type=1&scale=400&label con=1&switch=0&cint=&lowr=&highr=&proj=Custom&xlat 1=30&xlat2=50&xlon1=-105&xlon2=-85&custproj=Cylind rical+Equidistant&level1=1000mb&level2=10mb&Submit =Create+Plot]на 500 гПа
=1981&ipos[2]=2010&ineg[1]=&ineg[2]=&timefile0=&ts type=0&timefile1=&value=&typeval=1&compval=1&lag=0 &labelc=Color&labels=Shaded&type=1&scale=400&label con=1&switch=0&cint=&lowr=&highr=&proj=Custom&xlat 1=30&xlat2=50&xlon1=-105&xlon2=-85&custproj=Cylind rical+Equidistant&level1=1000mb&level2=10mb&Submit =Create+Plot]на 300 гПа
Т850
Т500
Высота 500 гПа

Дело в том что хоть внизу и ветер южный, перепада давления с юга на север нет, а выше ветер дует почти вдоль изобар.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 7 Мар 2020 16:05 - Поправил: isamegrelo


какой энергетический баланс в атмосфере, если распределение ветра и температуры как над Оклахомой и Канзасом в мае?

Date84

Что-то ты нахимичил. Энергетический баланс - это разница между общей поступающей и исходящей энергией.

Причем тут ветер и температура?

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 7 Мар 2020 16:15


isamegrelo
Энергетический баланс - это разница между общей поступающей и исходящей энергией.

Причем тут ветер и температура?


Это надо начало темы читать. Просто я представил осн. энергию атмосферы как кинетическую, а она уходит либо на трение, либо на потенциальную энергию перепада температур. В ячейке Хэдли поглощается энергия, в ячейке Ферелля(условно ЗП) - выделяется, т.е. мощность положительная, в полярной маленькой в осн. поглщается, но она выражена в осн. в Антарктиде. И того в северном полушарии 2 осн. ячейки - Хэдли(пассаты) и Ферелля(ЗП), не считая сезонную смену циркуляций, которые их искажают или местных ветров, которые почти не влияют.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 7 Мар 2020 16:36


Date84

Так получается тебе интересна кинетическая энергия? Конкретно в мае над Оклахомой и Канзасом?

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 7 Мар 2020 18:19


Высоту 8 км я подобрал как примерный уровень верхней границы тропосферы, но особого значения не имеет.
Date84

ИМХО, проще взять уровень 700 и 500 гПа - в этом слое находится т.н. ведущий поток, по которому смещаются барические образования (кроме самых высоких и потому малоподвижных).

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 8 Мар 2020 06:10


isamegrelo
Так получается тебе интересна кинетическая энергия? Конкретно в мае над Оклахомой и Канзасом?

Не только кинетическая, ещё потенциальная - гориз. перепада температур, вертикальной неустойчивости и т.д. Ну ы же читал тему сначала? А Канзас и Оклахому выбрал, потому что там характерное распределение ветра с высотой в это время - правое вращение и сильный сдвиг при зн. неустойчивости.

CorvusCorax
ИМХО, проще взять уровень 700 и 500 гПа - в этом слое находится т.н. ведущий поток, по которому смещаются барические образования

Здесь ведущий поток как раз не нужен. 8 км я взял, потому что до этой высоты укладывается почти вся энергия тропосферы, 80-90% по кр. мере. А высоту геопотенциала брать не стал, т.к. плотность при одинаковой его разнице может быть неодинаковая, и пересчитывать его через температуру - ещё сложнее. Поэтому и взял разницу давления на 8км.

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 8 Мар 2020 12:01 - Поправил: Date84


Много картинок здесь выкладывать не буду, некогда. Короче, такой вывод - в этой области атмосферы мощность немного меньше нуля, т.е. не растёт ни энергия неустойчивости ни потенциальная энергия гориз. перепада. И вот почему: если представить что если внизу даже вообще нет никакого переноса к востоку(т.е. перепада давления к югу), а вообще не ветра, а с высотой растёт западный ветер, тогда мощность будет нулевой. А если есть дополнительная составляющая ветра на всех высотах, напр. с юга на север, то вроде это не должно повлиять на ситуацию, но ведь внизу за счёт трения ветер будет уже не с юга а с ЮВ, и несколько отставать. В итоге будет равномерная адвекция тепла, но у поверхности меньше.
Только здесь несколько по другому - изотермы направлены немного на юг, а изобары и ветер на верху - почти с запада, внизу изобары почти по меридиану, но ветер ЮВ сл. Но сути это не меняет.
В итоге - роста неустойчивости и потенциальной энергии за счёт кинетической нет, но он есть за счёт прогрева приземного. И ещё есть небольшое упорядоченное восходящее движение.

В принципе ничего удивительного - энергия активного ЗП не может быть положительной в области, где где нет гориз. перепада давления, направленного к северу. Ещё наоборот - если в системе нет ЗП внизу, но есть равномерное движение всей системы с севера на юг, тогда внизу будет несильный северный или СЗ ветер, т.е. с отставанием за счёт трения, тогда мощность будет положительной, т.к. адвекция холода есть на высотах, но внизу она меньше. Естественно будет расти неустойчивость и гориз перепад. Т. Для примера можно посмотреть ситуацию над штатами Нью-Мексико и Колорадо -
давление - https://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/composi tes/comp.pl?var=Sea+Level+Pressure&level=Surface&m on1=4&mon2=4&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&i y=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&ipos[1] =1981&ipos[2]=2010&ineg[1]=&ineg[2]=&timefile0=&ts type=0&timefile1=&value=&typeval=1&compval=1&lag=0 &labelc=Color&labels=Shaded&type=1&scale=400&label con=1&switch=0&cint=&lowr=&highr=&proj=Custom&xlat 1=30&xlat2=50&xlon1=-115&xlon2=-85&custproj=Cylind rical+Equidistant&level1=1000mb&level2=10mb&Submit =Create+Plot
ветер 300 гПа - https://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/composi tes/comp.pl?var=Vector+Wind&level=300mb&mon1=4&mon 2=4&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy =&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&ipos[1]=1981&ipo s[2]=2010&ineg[1]=&ineg[2]=&timefile0=&tstype=0&ti mefile1=&value=&typeval=1&compval=1&lag=0&labelc=C olor&labels=Shaded&type=1&scale=400&labelcon=1&swi tch=0&cint=&lowr=&highr=&proj=Custom&xlat1=30&xlat 2=50&xlon1=-115&xlon2=-85&custproj=Cylindrical+Equ idistant&level1=1000mb&level2=10mb&Submit=Create+P lot
и Т500 - https://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/composi tes/comp.pl?var=Air+Temperature&level=500mb&mon1=4 &mon2=4&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy =&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&iy=&ipos[1]=1981 &ipos[2]=2010&ineg[1]=&ineg[2]=&timefile0=&tstype= 0&timefile1=&value=&typeval=1&compval=1&lag=0&labe lc=Color&labels=Shaded&type=1&scale=400&labelcon=1 &switch=0&cint=&lowr=&highr=&proj=Custom&xlat1=30& xlat2=50&xlon1=-115&xlon2=-85&custproj=Cylindrical +Equidistant&level1=1000mb&level2=10mb&Submit=Crea te+Plot

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 8 Мар 2020 18:29


Date84

Есть спец. формулы, но там две переменные которые мне неизвестны.

1. vertical gradient of the time-mean and area-mean local potential density

2. predefined reference density

https://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/JPO- D-12-079.1

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 9 Мар 2020 05:00


isamegrelo
Есть спец. формулы, но там две переменные которые мне неизвестны.

1. vertical gradient of the time-mean and area-mean local potential density

2. predefined reference density


Ты не совсем понял, формулы есть и они известны. Проблема в том что у меня нет нужной программы и "железа"(нормального компа) где это всё можно было посчитать.

А кажущийся парадокс в том примере можно объяснить. Типа как-так - потенциальная энергия в этом района огромна(даже по среднемесячным данным), неустойчивость немаленькая, а мощность в этом районе чуть меньше нуля, т.е. неустойчивость возрастает в осн. за счёт прогрева.
На самом деле энергия и так довольно большая, хоть и неустойчивость там уже не накапливается. Она до этого накопилась, когда возд. массы двигались с СЗ, сужались изобары и изотермы на высотах, шел прогрев снизу, в осн. в сухих местах, поэтому и вертикальные градиенты Т довольно высокие. А зато над этими штатами неустойчивосnь возм.немного снизилась, зато появился тёплый и влажный воздух с юга-ЮВ со стороны Атлантики.

isamegrelo
Участник
Письмо
Zugdidi
# Дата: 9 Мар 2020 12:44


Date84

Напиши мне на почту все переменные и формулу, постараюсь вычислить.

isamegrelo@gmail.com

Date84
Участник
Письмо
Land of the Rising Sun
# Дата: 9 Мар 2020 13:21 - Поправил: Date84


isamegrelo
Напиши мне на почту все переменные и формулу, постараюсь вычислить.

Cоберу все переменные в текстовый файл, и писание к ним - и отправлю. Сегодня или завтра вечером.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 18 Мар 2020 12:50


Нестеров Е.С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан. – М.: Триада, лтд, 2013. – 144 с. – 36 илл., 12 табл.

Монография посвящена североатлантическому колебанию (САК), которое является одной из важнейших характеристик крупномасштабной циркуляции атмосферы в северном полушарии. Исследуется роль атмосферных синоптических процессов и параметров океана в формировании и эволюции той или иной фазы САК. Обсуждаются вопросы влияния САК на погоду и климат в регионе Северная Атлантика – Европа, а также на различные поля в океане. Для специалистов в области физики атмосферы и океана, преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих специальностей.


http://method.meteorf.ru/publ/books/nesterov.pdf

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 18 Мар 2020 12:53


Переход из положительной в отрицательную фазу САК часто связан с формированием блокирующих режимов в атмосфере, изучению которых посвящена обширная литература (см. обзор [78]). Отметим работу [176], где показано, что, как правило, за пять дней до формирования блока в северо-восточной части Северной Атлантики наблюдается активный циклогенез в западной части океана.

В [98, 152] приводятся примеры формирования блокирующих режимов вслед за возникновением взрывных циклонов выше по потоку. Напомним, что взрывным циклоном или метеорологической бомбой называется внетропический циклон, который заглубляется со скоростью 1 гПа в час и более (в зависимости от широты) в течение 24 часов.

В [152] показано, что наиболее длительные блоки формируются через 84 часа после прохождения бомбы. В результате анализа большого количества наблюдений в работах [127, 199] было получено, что формированию взрывного циклона, как правило, предшествует вынос холодного воздуха с континента на Гольфстрим. Именно интенсивные потоки скрытого и явного тепла, возникающие во время выноса, способствуют превращению обычного циклона в бомбу [103].

Если в зоне выноса суммарный поток скрытого и явного тепла доходит до 1000–1500 Вт/м2 [124, 222], то в бомбе он может достигать 3000 Вт/м2 [178]. На важную роль потоков явного и скрытого тепла в интенсификации циклогенеза указывается также в [224]. В работе [139] описано развитие блока в Северной Атлантике 17–30 декабря 1978 г., которое началось с формирования взрывного циклона на восточном побережье США.

При моделировании блока выявлено, что температурный контраст суша-океан очень важен для формирования блока и менее важен для его поддержания. В [133] описано формирование и эволюция блока в феврале 1986 г., который обусловил самую низкую февральскую температуру в Западной Европе за последние 300 лет. В течение месяца было зафиксировано восемь циклонов, которые «подпитывали» блок. Один из них, 17 февраля 1986 г., представлял из себя бомбу. Вывод о важной роли циклонов в поддержании блокирующих режимов содержится также в [98].

Таким образом, выполненные ранее исследования дают основание предположить, что при определенных условиях может реализовываться следующая схема процессов: «вынос холодного воздуха с континента на океан – взрывной циклон – блокирующий режим – отрицательная фаза САК».


CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 18 Мар 2020 12:55


Изучение процессов синоптического масштаба выявило важную роль обрушения атмосферных планетарных волн в формировании той или иной фазы САК [85, 117, 166, 206]. В частности, было выявлено, что антициклоническое обрушение волн над Северной Америкой и Северной Атлантикой способствует формированию положительной фазы САК, а циклоническое обрушение над Северной Атлантикой – формированию отрицательной фазы САК.

Обрушение волн может существенно изменить индекс САК за несколько дней и даже повлиять на знак САК в течение всего месяца [192]. В данном разделе делается обзор основных результатов исследований по этой проблеме. Для идентификации обрушения волн были предложены различные методы [119, 167], а для изучения механизмов влияния обрушения волн на формирование САК привлекались модели циркуляции атмосферы [155].

Большинство методов идентификации обрушения волн основано на концепции потенциальной завихренности и потенциальной температуры как основных динамических характеристиках атмосферы. В работе [167] эта концепция впервые была применена к обрушению ультрадлинных планетарных волн в стратосфере и получила дальнейшее развитие в [104, 209].

Обычно исследуется временная эволюция потенциальной температуры на поверхности 2 PVU, так называемой номинальной тропопаузе (1 единица потенциальной завихренности PVU = 10–6 м 2 с -1 K кг–1 ). Обрушение волн соответствует обратному знаку (обращению) градиента потенциальной температуры или потенциальной завихренности. Ежедневные поля потенциальной температуры на поверхности 2 PVU могут быть получены, например, на основе полей реанализа ветра и температуры NCEP/NCAR[85]. В работах [119, 155] для идентификации обрушения использовалось обращение меридионального градиента потенциальной завихренности, а в [220] использовался индекс блокирования [182], который характеризует обращение знака меридионального градиента потенциальной температуры на номинальной тропопаузе.

Обрушения волн оставляют характерные следы в полях различных характеристик, в частности, в поле потенциальной завихренности. Так, след антициклонического обрушения волн (АЦО) представляет из себя пару ложбина-гребень с наклоном оси с северо-востока на юго-запад, которая движется антициклонически с продолжающимся обострением и увеличением зональной ориентации ложбины (рис. 1.5) [85, 155]. При циклоническом обрушении (ЦО) наклон пары ложбина-гребень ориентирован с северо-запада на юго-восток, она движется циклонически и ложбина становится шире со временем.

Среднее время жизни для АЦО – 2,6 дня, для ЦО – 4,3 дня [155]. В работе [119] показано, что обрушение волн (АЦО и ЦО) может быть направлено как к северу, так и к югу, и это может иметь различное влияние на циркуляцию и погодные режимы. Антициклоническое или циклоническое обрушение волн вызывает принципиально разные изменения в регионе Северной Атлантики. В работе [85] были получены композитные поля различных характеристик для 10 случаев формирования положительной фазы САК и 20 случаев формирования отрицательной фазы.


<< . 1 . 2 .
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль