Жизненный цикл атмосферных внетропических циклонов Северного полушария и его связь с процессами взаимодействия океана и атмосферы

• Автор: Рудева, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 25.00.28, 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 214 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Данные, используемые в работе

1.1. Реанализ МСЕРЛМСАЯ

1.2. Реанализ ЕСМАЛТ7

Глава 2. Методы количественного описания жизненного цикла

атмосферных синоптических образований

2.1. Методология идентификации циклонов

2.2. Численная схема идентификации циклонов ЛВОАМКИ и ее развитие в 42 данной работе
2.3. Адаптация численной схемы идентификации циклонов к использованию 51 альтернативных динамических характеристик атмосферы
2.4. Методология количественного оценивания основных характеристик 56 жизненного цикла атмосферных циклонов
2.5. Методология оценивания геометрических характеристик атмосферных
синоптических образований
Глава 3. Характеристики жизненного цикла атмосферных
внетропических циклонов в зависимости от разрешения данных
3.1. Анализ изменения интенсивности циклогенеза и характеристик
жизненного цикла в зависимости от спектральной фильтрации гармоник
3.2. Анализ изменения интенсивности циклогенеза и характеристик
жизненного цикла в моделях разного разрешения
Глава 4. Климатология характеристик жизненного цикла
атмосферных внетропических циклонов
4.1. Климатология геометрических характеристик циклонов над Северным
полушарием
4.1.1. Размеры циклонических образований
4.1.2.Форма циклонических образований
4.1.3. Сравнение характеристик циклонов с альтернативными оценками, основанными на анализе потенциальной завихренности
4.2. Изменения характеристик атмосферных циклонов в течение жизненного цикла
4.2.1. Изменение размеров и формы циклонов в период их жизненного
цикла
4.2.2. Параметризция изменения геометрических размеров циклонов
4.3. Интегральные характеристики циклонов и связь между ними на основе безразмерных соотношений
4.3.1. Двумерные диаграммы
4.3.1. Двумерные диаграммы
Глава 5. Изменчивость характеристик жизненного цикла атмосферных внетропических циклонов
5.1. Межгодовая изменчивость характеристик циклонов
5.2. Связь основных характеристик циклонов с основными модами атмосферной циркуляции
5.3. Соотношение размер-количество для циклонов Северного полушария
Глава 6. Процессы взаимодействия океана и атмосферы и жизненный цикл атмосферных циклонов
6.1. Построение композиционных картин атмосферных циклонов в период их развитие над океаном
6.3. Изменение термодинамических характеристик циклонов в период их развития над океаном
6.2. Композиционные картины основных термодинамических характеристик циклонов
6.4. Интегральные характеристики взаимодействия океана и атмосферы Заключение
Список литературы

Введение
Внетропические широты атмосферы характеризуются интенсивными синоптическими процессами, в значительной степени определяющими климатическую динамику атмосферной циркуляции. Климатическая изменчивость атмосферы в течение многих лет исследовалась на основе анализа среднемесячных и среднесезонных полей атмосферных характеристик, таких как приземное давление и геопотенциальные высоты основных изобарических поверхностей. В рамках этого подхода были обнаружены основные моды изменчивости атмосферы в средних широтах, что позволило статистически увязать изменчивость среднеклиматических циркуляционных полей с океанскими климатическими сигналами. Первая такая схема была представлена в классической работе Bjerknes (1964), который первым предположил, что основными механизмом влияния Атлантики на климат Европы является интенсификация западного переноса в Атлантико-Европейском секторе под воздействием положительных аномалий температуры поверхности океана (ТПО) в средних широтах, связанных с интенсификацией Гольфстрима. Дальнейшей детализации схемы Бьеркнеса были посвящены работы Корта (1976), Дуванина (1977), Berhinger et al. (1979), Угрюмова (1981), Гулева и Лаппо (1986), Kushnir and Wallace (1989), Wallace et al. (1989), Лаппо и др. (1990). В начале 1990-х гг. Deser and Blackmon (1993) и Kushnir (1994) существенно обогатили схему Бьеркнеса, впервые обратив внимание на возможность разного проявления связей между Атлантическими аномалиями ТПО и интенсивностью циркуляции в средних широтах на различных временных масштабах. Однако такой подход не позволяет понять корни большинства физических процессов в средних широтах, так как механизмы климатической изменчивости внетропических широт изначально формируются не средними полями. Одним из основных свойств атмосферной циркуляции является высокая изменчивость во времени и пространстве. Среднее показывает только наиболее общие закономерности, с его помощью трудно определить реальные механизмы процессов. Примерами средних движений могут служить пассаты и западный перенос. Но если пассаты действительно играют ведущую роль в формировании климата тропических
ERA 40 DJFM
Ц Cyclones
NCEP/NCAR DJFM
Bombs

flhi
123456789 10 Duration (days)

ІІІ

920 940 960 980 1000 1020
Pmm (hPa)
920 940 960 980 1000 1020
Pmln
1 23456789
Duration (days)
-24 -20 -16 -12 -8 -4 dp/dtmin (hPa/6h)
-24 -20 -16
dp/dtmin (hPa/6h)
Рис.1.2.1. Гистограммы распределения (а, Ь) минимального давления в центре циклонов (гПа), (с, с!) продолжительности жизни циклонов (дни), (е, 1) минимальной барической тенденции (гПа / 6ч), приведенной к 60° с. ш. по данным ЕЇІА-40 и ЫСЕР/ЫСАЯ Черным показаны характеристики всех циклонов, серым - циклонов «взрывного» развития. (Тп§о 2005, П§.5)