Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 4. С. 236-248
Сравнительный анализ характеристик внетропических циклонов в северной Атлантике и северной части Тихого океана по данным реанализа ERA-Interim и спутникового радиометра AMSR-E
П.В. Васильева
1 , Е.В. Заболотских
1 , Б. Шапрон
2, 1 1 Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
2 Французский научно-исследовательский институт по эксплуатации морских ресурсов, Плузане, Франция
Одобрена к печати: 11.04.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-4-236-248
Работа посвящена исследованию характеристик внетропических циклонов (ВТЦ) над северными частями Атлантического и Тихого океанов с июня 2002 по май 2004 г. на основе данных реанализа ERA-Interim и полей параметров, восстановленных по данным измерений спутникового микроволнового радиометра AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer ― Earth Observing System). Идентификация ВТЦ производилась по данным реанализа ERA-Interim на основе анализа полей приводного ветра и давления на уровне моря. По данным AMSR-E для каждого ВТЦ была определена максимальная скорость приводного ветра, которая сравнивалась с максимальной скоростью по данным реанализа. Значения скоростей приводного ветра получены по данным AMSR-E с помощью алгоритма, валидированного для широкого диапазона условий, включая сильные ветра (со скоростями выше 15 м/c). Отдельно проведён анализ характеристик ВТЦ с ураганным ветром (со скоростями выше 32,7 м/c). Результаты сравниваются с результатами работ, посвящённых изучению параметров ВТЦ по данным спутниковых скаттерометров. Определены основные особенности пространственного и сезонного распределения характеристик ВТЦ в Атлантическом и Тихом океанах в Северном полушарии. Выявлено занижение максимальных скоростей ветра в большинстве ураганных ВТЦ данными ERA-Interim по сравнению со скоростями ветра, восстановленными по данным измерений AMSR-E.
Ключевые слова: внетропические циклоны, поля приводного ветра, циклоны с ураганным ветром, ERA-Interim, спутниковые микроволновые радиометры, AMSR-E
Полный текстСписок литературы:
- Рудева И. А. Жизненный цикл атмосферных внетропических циклонов Северного полушария и его связь с процессами взаимодействия океана и атмосферы // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44. C. 1–7.
- Businger S., Yildiz S., Robinson T. E. The Impact of Hurricane Force Wind Fields on the North Pacific Ocean Environment // Weather and Forecasting. 2015. V. 30. No. 3. P. 742–753.
- Dacre H. F., Hawcroft M. K., Stringer M. A., Hodges K. I. An extratropical cyclone atlas: A tool for illustrating cyclone structure and evolution characteristics // Bull. American Meteorological Society. 2012. V. 93. No. 10. P. 1497–1502.
- Dickinson S., Brown R. A. A study of near-surface winds in marine cyclones using multiple satellite sensors // J. Applied Meteorology and Climatology. 1996. V. 35. No. 6. P. 769–781.
- Geng Q., Sugi M. Possible change of extratropical cyclone activity due to enhanced greenhouse gases and sulfate aerosols — Study with a high-resolution AGCM // J. Climate. 2003. V. 16. No. 13. P. 2262–2274.
- Gulev S. K., Zolina O., Grigoriev S. Extratropical cyclone variability in the Northern Hemisphere winter from the NCEP/NCAR reanalysis data // Climate Dynamics. 2001. V. 17. P. 795–809.
- Jelenak Z., Chang P. S. NOAA operational satellite ocean surface vector winds ― QuikSCAT follow-on mission: User impact study report. 2008. 90 p. URL: http://manati.orbit.nesdis.noaa.gov/SVW_nextgen/QFO_user_impact_study_fi nal.pdf.
- Jelenak Z., Ahmad K., Sienkiewicz J., Chang P. S. A statistical study of wind field distribution within extra-tropical cyclones in North Pacific ocean from 7-years of QuikSCAT wind data // IEEE Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. Cape Town, South Africa, July 2009. 2009. V. 1. P. I-104–I-107.
- Jelenak Z., Patoux J., Chang P., Sienkiewicz J. Hurricane force extratropical cyclones trends from ECMWF and Ocean Prediction Center Analysis // Intern. IOWVST Meeting. Utrecht, Netherlands. 2012.
- Jones S. C., Harr P. A., Abraham J., Bosart L. F., Bowyer P. J., Evans J. L., Hanley D. E., Hanstrum B. N., Hart R. E., Lalaurette F., Sinclair M. R., Smith R. K., Thorncrof C. The extratropical transition of tropical cyclones: Forecast challenges, current understanding, and future directions // Weather and Forecasting. 2003. V. 18. No. 6. P. 1052–1092.
- Jzyk P. QuikSCAT analysis of hurricane force extratropical cyclones in the Pacific Ocean // Senior Honors Projects. 2010. Paper 177. URL: http://digitalcommons.uri.edu/srhonorsprog/177.
- Li M., Liu J., Wang Z., Wang H., Zhang Z., Zhang L., Yang Q. Assessment of Sea Surface Wind from NWP Reanalyses and Satellites in the Southern Ocean // J. Atmospheric and Oceanic Technology. 2013. V. 30. No. 8. P. 1842–1853.
- Sienkiewicz J. M., Ahmad K., McFadden G. M. Hurricane force extratropical cyclones // Scatterometer and Climate Meeting. Arlington, VA. August 19–21, 2009.
- Stroeve J. C., Serreze M. C., Barrett A., Kindig D. N. Attribution of recent changes in autumn cyclone associated precipitation in the Arctic // Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 2011. V. 63. No. 4. P. 653–663.
- Von Ahn J., Sienkiewicz J., McFadden G. Hurricane Force Extratropical Cyclones Observed Using QuikSCAT Near Real Time Winds // Mariners Weather Log. 2005. V. 49. No. 1. URL: http://www.vos.noaa.gov/MWL/april_05/cyclones.shtml.
- Willis M., Garces M., Hetzer C., Businger S. Infrasonic observations of open ocean swells in the Pacific: Deciphering the song of the sea // Geophysical Research Letters. 2004. V. 31. L19303.
- Zabolotskikh E., Mitnik L., Chapron B. GCOM-W1 AMSR2 and MetOp-A ASCAT wind speeds for the extratropical cyclones over the North Atlantic // Remote Sensing of Environment. 2014. V. 147. P. 89–98.
- Zabolotskikh E., Mitnik L., Reul N., Chapron B. New Possibilities for Geophysical Parameter Retrievals Opened by GCOM-W1 AMSR2 // IEEE J. Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2015. V. 8. No. 9. P. 4248–4261.