Моделирование влияния естественных тропических осцилляций на крупномасштабную динамику полярной атмосферы

Цель исследования – оценить влияние тропических осцилляций на среднюю и верхнюю атмосферу высоких широт. Изучено влияние квазидвухлетнего колебания зонального ветра в экваториальной стратосфере (КДК) и Эль-Ниньо – Южного колебания (ЭНЮК) на динамическое состояние стратосферы, мезосферы и нижней термосферы зимой в Северном полушарии. Были проведены ансамблевые расчеты с помощью нелинейной Модели общей циркуляции средней и верхней атмосферы «МСВА» для января–февраля, позволившие оценить чувствительность полей зонального ветра, температуры, остаточной меридиональной циркуляции (ОМЦ), а также волновой активности на разные комбинации фаз ЭНЮК и КДК. В зависимости от комбинации фаз аномалия температуры и осцилляции зональной составляющей ветра различны, а усиление / ослабление ветвей ОМЦ смещается по высоте. Показано, что наибольший рост температуры в стратосфере и похолодание в мезосфере, а также ослабление стратосферного ночного струйного течения моделируются при условиях Эль-Ниньо и восточной фазы КДК, при этом отмечается максимальное ослабление меридионального течения от летнего полюса к зимнему на высоте 80-90 км. Обратная ситуация наблюдается при отрицательной фазе Ла-Нинья и западной фазе КДК: зональная компонента ветра максимальна в стратосфере умеренных широт, при минимальной температуре над полюсом. В результате такого разного проявления тропических осцилляций в высоких умеренных и высоких широтах, очевидно, их воздействие на частоту и интенсивность внезапных стратосферных потеплений. Событий, которые приводят к экстремальным волнам холода в тропосфере над Евразией, а также к формированию озоновых дыр.

Данное исследование проводилось в рамках проекта РНФ (№20-77-10006-П)