Математическое моделирование реакции циркуляции Гадлея и стратификации внетропической тропосферы на изменения климата с помощью спектральной модели общей циркуляции атмосферы
И.В. Боровко1, В.Н. Крупчатников2,3
1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090
irina@ommfao1.sscc.ru; irina.borovko@yandex.ru
2Сибирский региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт, ул. Советская, 30, Новосибирск, 630099
vkrupchatnikov@yandex.ru
3Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Академический, 10/3, Томск, 634055
Ключевые слова: ячейка Гадлея, стратификация атмосферы, климатические изменения
Страницы: 27-40
Аннотация
В данной работе с помощью спектральной модели исследуется реакция циркуляции атмосферы на изменения климата. Показано, что при уменьшении меридионального градиента температуры происходит ослабление циркуляции Гадлея и движение ее границ к полюсам. Исследуется динамика высоты тропосферы в зависимости от температуры радиационного равновесия атмосферы. Показано, что при усилении выхолаживания в стратосфере происходит изменение термической стратификации в верхней тропосфере, где стратификация определяется радиационными процессами. В нижней тропосфере стратификация определяется радиационно–конвективными процессами и бароклинной турбулентностью. Уровень, на котором происходит смена режимов термической стратификации, σ ≈ 550 мбар. Результаты экспериментов показывают, что изменения наклона изоэнтропических поверхностей в нижней тропосфере при усилении стратосферного полярного вихря в стратосфере согласуются с теоретическими оценками.
|
