Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №1. С. 62-71
Глобальные атмосферные осцилляции в динамике современного климата
В.И. Бышев
1 , В.Г. Нейман
1 , Ю.А. Романов
1 , И.В. Серых
1 1 Институт океанологии им. П.П. Шишова РАН, Москва, Россия
В работе подтверждена и получила дальнейшее развитие высказанная ранее гипотеза о существовании внутривековых осцилляций термодинамических характеристик современной климатической системы. С помощью композитного анализа многолетних данных о планетарных полях гидрометеорологических и гидрофизических параметров океана и атмосферы в динамике климата обнаружены квазициклические колебания с периодами 3–4 года и 20–30 лет. В наиболее явной форме эти колебания выражаются в виде крупномасштабного перераспределения массы атмосферы, сопровождаемого существенным усилением положительной аномалии давления в экваториально-тропическом поясе Земли и формированием других крупных барических аномалий разных знаков. Полученные в работе результаты дают основание полагать, что известные многомодовые региональные флуктуации в динамике климатической системы (Северо-Атлантическое, Северо-Тихоокеанское, Южное и др. колебания) являются производными, или структурными элементами, глобальных атмосферных осцилляций (ГАО), временной масштаб которых лежит в пределах от нескольких лет до десятилетий. Обнаружено, что с мультидекадными ГАО связаны фазовые переходы во временной структуре внутривековой изменчивости современного климата. На примере выявленной в работе эволюции индексов крупномасштабных термодинамических процессов в климатической системе региона Северной Атлантики определены временные характеристики отдельных квазидетерминированных сценариев глобального климата, сменившихся на протяжении последнего столетия. Аналитическое выявление внутридекадных ГАО дало возможность сформулировать новую концепцию физического механизма запуска тихоокеанского явления Эль-Ниньо. Впервые в истории изучения этого процесса на основе эмпирических данных показано, что известные климатические события в рамках системы Эль-Ниньо – Южное колебание не ограничиваются региональным масштабом тихоокеанского бассейна, а должны рассматриваться в качестве структурного звена глобальной атмосферной осцилляции.
Ключевые слова: океан, атмосфера, взаимодействие, климат, климатическая система, изменчивость,атмосферное давление, температура, теплосодержание, скорость ветра, циркуляция, глобальная атмосфернаяосцилляция
Полный текстСписок литературы:
- Анисимов М.В., Бышев В.И., Залесный В.Б., Мошонкин С.Н., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О междекадной изменчивости климатических характеристик океана и атмосферы в регионе Северной Ат- лантики // Cовременные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 304–311.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О глобальном характере явления Эль-Ниньо в климатической системе Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из кос- моса. 2011б. Т. 8, № 4. С. 200–208.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О пространственной неоднородности некоторых параметров глобальной изменчивости современного климата // Доклады РАН. 2009. Т. 426. № 4. С. 543–548.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. О фазовой изменчивости некоторых характери- стик современного климата в регионе Северной Атлантики // Доклады РАН. 2011а. Т. 438. № 6. С. 817–822.
- Бышев В.И., Нейман В.Г., Романов Ю.А., Серых И.В. Эль-Ниньо как следствие глобальной атмосферной осцилляции в динамике климатической системы Земли // Доклады РАН. 2012. Т. 446. № 1. С. 89–94.
- Изменения климата. Под ред. Дж. Гриббина. 1980. 360 с.
- Кондратьев К.Я. Глобальный климат. С-Пб.: Наука, 1992. 360 с.
- Петросянц М.А., Семенов Е.К., Гущина Д.Ю., Соколихина Е.В., Соколихина Н.Н. Циркуляция атмосфе- ры в тропиках: климат и изменчивость. М.: Макс Пресс, 2005. 640 с.
- Allan R.J., Ansell T.J. A new globally-complete monthly historical gridded mean sea level pressure data set (HadSLP2): 1850-2004 // J. Climate. 2006. Vol. 19. P. 5816–5846.
- Bronnimman S., Sticher A., Griesser T., Fischer A.M., Grant A., Ewen T., Zhou T. Schraner M., Rozanov E., Peter T. Varibility of large-scale atmospheric circulation indices for the Northern hemisphere during the past 100 years // Meteorol. Zeitschr. 2009. Vol. 18. No. 4. P. 379–396.
- Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press for the Intergovermental Panel on Climate Change. 2007. 996 p. [Solomon S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor, H.L. Miller (eds.)].
- Huybers P., Curry W. Links between annual, Milankovitch and Continuum temperature variability // Nature. 2006. Vol. 441. 18 May. P. 329–332.
- Jones P.D., D.H. Lister, T.J. Osborn, C. Harpham, M. Salmon, C.P. Morice (2012) Hemispheric and largescale land surface air temperature variations: An extensive revision and an update to 2010 // J. Geophys. Res. Vol. 117. P. D05127. Doi:10.1029/2011JD017139.