Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 5. С. 227-237
Особенности мезомасштабного циклогенеза над восточным сектором Евразийской Арктики
И.А. Гурвич
1 , Е.В. Заболотских
2 , М.К. Пичугин
1 1 Тихоокеанский океанологический институт им В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
2 Российский Государственный Гидрометеорологический Университет, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 13.07.2016
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-5-227-237
Работа посвящена исследованию мезомасштабного циклогенеза над восточным сектором Евразийской Арктики (ВЕА) при аномально низкой (2007 г.) и высокой (2014 г.) ледовитости арктического бассейна за 2003−2014 гг. Для исследования был выбран осенний сезон (сентябрь − ноябрь) как период обострения мезоциклонической деятельности в регионе ВЕА. Мезоциклоны идентифицировались в полях вектора приводного ветра по данным реанализа NCEP-CFSR и в полях облачности по данным спектрорадиометра MODIS (спутники Terra и Aqua). Условия формирования и развития оценивались по данным реанализа ERA-Interim и картам приземного анализа и барической топографии Национального климатического центра NOAA. Для оценки гидрометеорологических параметров по данным спутниковых пассивных микроволновых измерений применялись оригинальные алгоритмы восстановления полей скорости приводного ветра, паросодержания атмосферы и водозапаса облаков. Комплексный анализ мультисенсорных спутниковых данных и реанализа показал, что зависимость мезоциклонической активности от изменения площади ледяного покрова отчетливо выражена для морей Лаптевых и Восточно-Сибирского и практически отсутствует для Карского и Чукотского морей. Пик мезомасштабного циклогенеза над ВЕА в отличие от других регионов смещен с зимних месяцев на октябрь. Восточноарктические мезоциклоны возникают несмотря на меньшую конвективную неустойчивость атмосферы, чем в других регионах мезомасштабного циклогенеза, из чего можно предположить, что вклад бароклинной неустойчивости пограничного слоя атмосферы при их формировании преобладает над вкладом конвекции.
Ключевые слова: мезоциклоны, восточный сектор Арктики, мультисенсорное спутниковое зондирование, реанализ, паросодержание атмосферы, водозапас облаков, приводный ветер, ледяной покров
Полный текстСписок литературы:
- Гурвич И.А., Митник Л.М., Митник М.Л. Мезомасштабный циклогенез над Японским морем 7–13 января 2009 г. по спутниковым мультисенсорным данным // Исслед. Земли из космоса. 2010. №. 4. С. 11–22.
- Гурвич И.А., Заболотских Е.В. Мезомасштабные полярные циклоны над восточным сектором Арктики по данным мультисенсорного спутникового зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 3. С. 101–112.
- Заболотских Е.В., Гурвич И.А., Шапрон Б. Новые районы распространения полярных циклонов в Арктике как результат сокращения площади ледяного покрова // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 2. С. 64–77.
- Зимич П.И. Атмосферные процессы и погода Восточной Арктики: Владивосток: Дальнаука, 1998. 236 с.
- Зимич П.И. Ураганы побережья Чукотки и их прогнозирование. Магадан: Дальнаука, 2002. 174 с.
- Иванов В.В., Алексеев В.А., Алексеева Т.А., Колдунов Н.В., Репина И.А., Смирнов А.В. Арктический ледяной покров становится сезонным? // Исслед. Земли из космоса. 2013. № 4. С. 50–65.
- Blechschmidt A.M. A 2-year climatology of polar low events over the Nordic Seas from satellite remote sensing // Geophys. Res. Lett. 2008. Vol. 35. No. 9. L09815. DOI: 10.1029/2008GL033706.
- Bobylev L.P., Zabolotskikh E.V., Mitnik L.M., Mitnik M.L. Arctic Polar Low Detection and Monitoring Using Atmospheric Water Vapor Retrievals from Satellite Passive Microwave Data // IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens. 2011. Vol. 49. No. 9. P. 3302–3310.
- Chen F., von Storch H. Trends and Variability of North Pacific Polar Lows // Adv. Meteorol. 2013. Vol. 2013. ID 170387. 11 p. http://dx.doi.org/10.1155/2013/170387.
- Condron A., Renfrew I.A. The impact of polar mesoscale storms on northeast Atlantic Ocean circulation // Nat. Geosci. 2012. Vol. 6. No. 1. P. 34–37.
- Dee D.P., Uppala S.M., Simmons A.J., Berrisford P., Poli P., Kobayashi S., Andrae U., Balmaseda M.A., Balsamo G., Bauer P., Bechtold P., Beljaars A.C.M., van de Berg L., Bidlot J., Bormann N., Delsol C., Dragani R., Fuentes M., Geer A.J., Haimberger L., Healy S.B., Hersbach H., Hólm E.V., Isaksen L., Kållberg P., Köhler M., Matricardi M., McNally A.P., Monge-Sanz B.M., Morcrette J.-J., Park B.-K., Peubey C., de Rosnay P., Tavolato C., Thépaut J.-N., Vitart F. The ERA-Interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2011. Vol. 137. No. 656. P. 553–597.
- Fu G. Polar lows: Intense cyclones in winter: Qindao, China. 2000. 219 p.
- Harold J.M., Bigg G.R., Turner J. Mesocyclone activity over the North-East Atlantic. Part 1: Vortex distribution and variability // International Journal of Climatology. 1999. Vol. 19. No. 11. P. 1187–1204.
- Ninomiya K. Features of the polar air outbreak and the energy balance in the transformed air-mass observed over the Japan Sea // J. Meteor. Soc. of Japan. 2006. Vol. 84. No. 3. P. 529–542.
- Overland J.E., Wang M. Large scale atmospheric circulation changes are associated with the recent loss of Arctic sea ice // Tellus A. 2010. Vol. 62. No. 1. P. 1–9.
- Rasmussen E.A., Turner J. Polar lows: mesoscale weather systems in the polar regions: Cambridge: Cambr. Univ. Press, 2003. 612 p.
- Rojo M., Claud C., Mallet P.-E., Noer G., Carleton A.M., Vicomte M. Polar low tracks over the Nordic Seas: a 14-winter climatic analysis // Tellus A. 2015. Vol. 67. 24660. http://dx.doi.org/10.3402/tellusa.v67.24660.
- Saha S., Moorthi S., Pan H.-L., Wu X., Wang J., Nadiga S., Tripp P., Kistler R., Woollen J., Behringer D., Liu H., Stokes D., Grumbine R., Gayno G., Wang J., Hou Y.-T., Chuang H.-Y., Juang H.-M.H., Sela J., Iredell M., Treadon R., Kleist D., van Delst P., Keyser D., Derber John, Ek M., Meng J., Wei H., Yang R., Lord S., Van Den Dool H., Kumar A., Wang W., Long C., Chelliah M., Xue Y., Huang B., Schemm J.-K., Ebisuzaki W., Lin R., Xie P., Chen M., Zhou Sh., Higgins W., Zou Ch.-Zh., Liu Q., Chen Y., Han Yo., Cucurull L., Reynolds R.W., Rutledge G., Goldberg M. The NCEP Climate Forecast System Reanalysis // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2010. Vol. 91. No. 8. P. 1015–1057.
- Yanase W., Niino H., Watanabe S.-ichi I., Hodges K., Zahn M., Spengler T., Gurvich I. Climatology of Polar Lows over the Sea of Japan Using the JRA-55 Reanalysis // Journal of Climate. 2016. Vol. 29. No. 2. P. 419–437.
- Zabolotskikh E., Mitnik L., Chapron B. GCOMW1 AMSR2 and MetOp-A ASCAT wind speeds for the extratropical cyclones over the North Atlantic // Rem. Sens. Environ. 2014. Vol. 147. P. 89–98.
- Zahn M., von Storch H. Investigation of Past and Future Polar Low Frequency in the North Atlantic // Extreme Events and Natural Hazards: The Complexity Perspective / A.S. Sharma, A. Bunde, V.P. Dimri, D.N. Baker (Eds.). Geophys. Monogr. Ser. 196. Amer. Geophys. Union. 2013. P. 99–110.