- Код статьи
- S0002351525010072-1
- DOI
- 10.31857/S0002351525010072
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 61 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 100-110
- Аннотация
- Получены оценки высоты тропопаузы для периода 1980–2023 гг. по среднемесячным данным реанализа ERA5 и NCEP/DOE II для температуры атмосферы и (в случае использования изобарической вертикальной координаты) высоты геопотенциала на трехмерной сетке. Алгоритм оценки высоты тропопаузы Htr уточнен с возможностью применения к данным высокого пространственного разрешения. Для оцененных средних многолетних значений высоты тропопаузы в диапазоне от 16–17 км в тропиках до 8–9 км в полярных широтах отмечены относительно слабые незональные особенности. При этом межгодовые вариации Htr, характеризуемые стандартными отклонениями, сопоставимы с вертикальным разрешением использованных данных реанализа (несколько сот метров), достигая полутора–двух километров в областях субтропических струйных течений (особенно в зимнем полушарии). Выявлены особенности вариаций высоты тропопаузы с периодом около 4 лет, которые можно объяснить влиянием событий Эль-Ниньо/Ла-Нинья на региональные процессы формирования глубокой конвекции в атмосфере. По данным реанализа для периода 1980–2023 гг. отмечены статистически значимые линейные тренды высоты тропопаузы в субтропиках (несколько м/год).
- Ключевые слова
- высота тропопаузы двойная тропопауза субтропическое струйное течение данные реанализа ERA5 NCEP/DOE Reanalysis II
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 15
Библиография
- 1. Безотеческая Е.А., Чхетиани О.Г., Мохов И.И. Изменчивость струйных течений в атмосфере Северного полушария в последние десятилетия (1980–2021 гг.) // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2023. Т. 59. № 3. С. 265–274.
- 2. Дженкинс Г., Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения. Т. 1. M.: Мир, 1971. 318 с.
- 3. Дженкинс Г., Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения. Т. 2. M.: Мир, 1972. 288 с.
- 4. Иванова А.Р. Тропопауза — многообразие определений и современные подходы к идентификации // Метеорология и гидрология. 2013. № 12. С. 23–36.
- 5. Маховер З.М. Климатология тропопаузы. Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 256 c. Моханакумар К. Взаимодействие стратосферы и тропосферы. М.: Физматлит, 2011. 452 с.
- 6. Мохов И.И. Метод амплитудно-фазовых характеристик для анализа динамики климата // Метеорология и гидрология. 1985. № 5. С. 80–89.
- 7. Мохов И.И. Диагностика особенностей годового хода температурного режима атмосферы в модели общей циркуляции // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1989. Т. 25. № 2. С. 143–150.
- 8. Мохов И.И. Диагностика структуры климатической системы. СПб.: Гидрометеоиздат. 1993. 270 с.
- 9. Мохов И.И., Елисеев А.В., Хандорф Д. и др. Северо-Атлантическое Колебание: диагноз и моделирование декадной изменчивости и ее долгопериодной эволюции // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2000. Т. 36. № 5. С. 605–616.
- 10. Мохов И.И., Елисеев А.В., Хворостьянов Д.В. Эволюция характеристик климатической изменчивости, связанной с явлениями Эль–Ниньо/Ла–Нинья // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2000. Т. 36. № 6. С. 741–751.
- 11. Мохов И.И., Акперов М.Г. Вертикальный температурный градиент в тропосфере и его связь с приповерхностной температурой по данным реанализа // Изв. РAH. Физика атмосферы и океана. 2006. Т. 42. № 4. C. 467–475.
- 12. Шакина Н.П., Борисова В.В. Опыт использования потенциального вихря для расчета высоты тропо-паузы // Метеорология и гидрология. 1992. № 9. С. 57.
- 13. Bethan S., Vaughan G., Reid S.J. A comparison of ozone and thermal tropopause heights and the impact of tropopause definition on quantifying the ozone content of the troposphere // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc., Part B. 1996. V. 122. № 532. P. 929–944.
- 14. Deser C., Alexander M.A., Xie S.P., Phillips A.S. Sea surface temperature variability: Patterns and mechanisms // Annual review of marine science. 2010. V. 2. № 1. P. 115–143.
- 15. Handorf D., Petoukhov V.K., Dethloff K. et al. Decadal climate variability in a coupled atmosphere-ocean climate model of moderate complexity // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. № D22. P. 27253–27275.
- 16. Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. The ERA5 global reanalysis // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 2020. V. 146. № 730. P. 1999–2049.
- 17. Hoinka K.P. Statistics of the global tropopause pressure // Mon. Weather Rev. 1998. V. 126. № 12. P. 3303–3325.
- 18. Hoerling M.P., Schaack T.K., Lenzen A.J. Global objective tropopause analysis // Mon. Weather Rev. 1991. V. 119. № 8. С. 1816–1831.
- 19. Holton J.R., Haynes P.H., McIntyre M.E. et al. Stratosphere-troposphere exchange // Reviews of geophysics. 1995. Т. 33. № 4. P. 403–439.
- 20. Hu S., Vallis G.K. Meridional structure and future changes of tropopause height and temperature // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 2019. V. 145. № 723. P. 2698–2717.
- 21. Kanamitsu M., Ebisuzaki W., Woollen J. et al. Ncep–doe amip–ii reanalysis (r–2) // Bull. Am. Meteorol Soc. 2002. V. 83. № 11. P. 1631–1644.
- 22. Liu C. Severe weather in a warming climate // Nature. 2017. V. 544. № 7651. P. 422–423. Liu C., Barnes E. Synoptic formation of double tropopauses // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2018. V. 123. № 2. P. 693–707.
- 23. Liu N., Liu C. Global distribution of deep convection reaching tropopause in 1 year GPM observations // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2016. V. 121. № 8. P. 3824–3842.
- 24. Mateus P., Mendes V.B., Pires C.A.L. Global empirical models for tropopause height determination // Remote Sensing. 2022. V. 14. № 17. P. 4303.
- 25. Meng L., Liu J., Tarasick D.W. et al. Continuous rise of the tropopause in the Northern Hemisphere over 1980–2020 // Science Advances. 2021. V. 7. № 45. eabi8065.
- 26. Reed R.J. A study of a characteristic tpye of upper-level frontogenesis // Journal of Atmospheric Sciences. 1955. V. 12. № 3. P. 226–237.
- 27. Reichler T., Dameris M., Sausen R. Determining the tropopause height from gridded data // Geophysical research letters. 2003. V. 30. № 20.
- 28. Shapiro M.A. Turbulent mixing within tropopause folds as a mechanism for the exchange of chemical constituents between the stratosphere and troposphere // Journal of Atmospheric Sciences. 1980. V. 37. № 5. P. 994–1004.
- 29. Son S.W., Polvani L.M., Waugh D.W. et al. The impact of stratospheric ozone recovery on the Southern Hemisphere westerly jet // Science. 2008. V. 320. № 5882. P. 1486–1489.
- 30. Taylor C.M., Belušić D., Guichard F. et al. Frequency of extreme Sahelian storms tripled since 1982 in satellite observations // Nature. 2017. V. 544. № 7651. P. 475–478.
- 31. Thuburn J., Craig G.C. GCM tests of theories for the height of the tropopause // Journal of the Atmospheric Sciences. 1997. V. 54. № 7. P. 869–882.
- 32. Tinney E.N., Homeyer C.R., Elizalde L. et al. A Modern Approach to a Stability-Based Definition of the Tropopause // Mon. Weather Rev. 2022. V. 150. № 12 P. 3151–3174.
- 33. Ulbrich U., Pinto J.G., Kupfer H. et al. Changing Northern Hemisphere storm tracks in an ensemble of IPCC climate change simulations // Journal of Climate. 2008. V. 21. № 8. P. 1669–1679.
- 34. Wilcox L.J., Hoskins B.J., Shine K.P. A global blended tropopause based on ERA data. Part I: Climatology // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 2012. V. 138. № 664. P. 561–575.
- 35. Wilcox L.J., Hoskins B.J., Shine K.P. A global blended tropopause based on ERA data. Part II: Trends and tropical broadening // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 2012. V. 138. № 664. P. 576–584.
- 36. WMO. World Meteorological Organization (WMO): Geneva, Switzerland. 1957. V. 6. P. 136.
- 37. Wu X., Fu Q., Kodama C. Response of Tropical Overshooting Deep Convection to Global Warming Based on Global Cloud-Resolving Model Simulations // Geophysical Research Letters. 2023. V. 50. № 14. e2023GL104210.
- 38. Zängl G., Hoinka K.P. The tropopause in the polar regions // Journal of Climate. 2001. V. 14. № 14. P. 3117–3139.
