Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 1. С. 223-233

Мезомасштабный полярный циклон по спутниковым данным и результатам численного моделирования

В.В. Ефимов 1 , Д.А. Яровая 1 , О.И. Комаровская 1 
1 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
Одобрена к печати: 02.12.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-1-223-233
Исследуется мезомасштабный полярный циклон, который наблюдался в Арктическом регионе более 2 сут в период с 18 по 20 января 2017 г. Циклон возник к северу от Исландии и прошёл более 2000 км от места своего зарождения до Баренцева моря. Рассмотрены спутниковые данные о полях приводного ветра, температуры поверхности моря, потоков явного и скрытого тепла от поверхности моря, а также данные реанализа ERA5. Сделан вывод, что усиление циклона связано с холодным вторжением 19–20 января в районе о. Шпицберген. Циклон воспроизведён с помощью полярной версии численной модели атмосферной циркуляции WRF. По результатам моделирования построена траектория движения циклона, описаны поля ветра и температуры в развитом циклоне. Показано, что даже на стадии наибольшего развития циклон являлся мелким приповерхностным вихрем, обладающим тёплым ядром, сформировавшимся вследствие вертикальной циркуляции. Выполнено сравнение величин потоков тепла в данном циклоне с характерными величинами в тропическом урагане. Для оценки скорости затухания циклона проведён и описан численный эксперимент с отключением выделения тепла при конденсации водяного пара в конвективных потоках.
Ключевые слова: полярный мезомасштабный циклон, мезомасштабное атмосферное моделирование, анализ спутниковых данных
Полный текст

Список литературы:

  1. Ефимов В. В. , Яровая Д. А. Численное моделирование квазидвумерных вихрей в атмосфере над Черным морем // Изв. Российской акад. наук. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 2. С. 223–249.
  2. Яровая Д. А. , Ефимов В. В. Мезомасштабные циклонические вихри над Черным морем // Метеоро­логия и гидрология. 2014. № 6. С. 28–39.
  3. Charney J. , Eliassen A. On the growth of the hurricane depression // J. Atmospheric Science. 1964. V. 21. P. 68–75.
  4. Cione J. J. , Black P. G. , Houston S. H. Surface observations in the hurricane environment // Monthly Weather Review. 2000. V. 128. P. 1550–1561.
  5. Craig G. C. , Gray S. L. CISK or WISHE as the mechanism for tropical cyclone intensification // J. Atmo­spheric Science. 1996. V. 53. P. 3528–3540.
  6. Emanuel K. A. An air–sea interaction theory for tropical cyclones. Part I: steady-state maintenance // J. Atmospheric Science. 1986. V. 43. P. 585–604.
  7. Emanuel K. A. , Rotunno R. Polar lows as arctic hurricanes // Tellus Series A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 1989. V. 41. P. 1–17. DOI: 10.1111/j.1600-0870.1989.tb00362.x.
  8. Føre I. , Kristjánsson J. E. , Saetra Ø. , Breivik Ø. , Røsting B. , Shapiro M. The full life cycle of a polar low over the Norwegian Sea observed by three research aircraft flights // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2011. V. 137. P. 1659–1673.
  9. Føre I. , Kristjánsson J. E. , Kolstad E. W. , Bracegirdle T. J. , Saetrae Ø. , Røstinge B. A ‘hurricane-like’ polar low fuelled by sensible heat flux: high-resolution numerical simulations // Quarterly J. Royal Meteorologi­cal Society. 2012. V. 138. P. 1308–1324.
  10. Linders T., Saetra Ø. Can CAPE maintain polar lows? // J. Atmospheric Science. 2010. V. 67. P. 2559–2571.
  11. Michel C. , Terpstra A. , Spengler T. Polar mesoscale cyclone climatology for the Nordic Seas based on ERA-Interim // J. Climate. 2018. V. 31. P. 2511–2532.
  12. Noer G. , Saetra Ø. , Lien T. , Gusdal Y. A climatological study of polar lows in the Nordic Seas // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 2011. V. 137. P. 1762–1772.
  13. Rasmussen E. The polar low as an extratropical CISK disturbance // Quarterly J. Royal Meteorological Society. 1979. V. 105. P. 531–49.
  14. Rasmussen E. A case study of a polar low development over the Barents Sea // Tellus Series A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 1985. V. 37. P. 407–418.
  15. Rasmussen E. , Turner J. Polar lows. Mesoscale Weather Systems in the Polar Regions. Cambridge Universi­ty Press, 2003. 612 p.
  16. Rasmussen E. A. , Pedersen T. S. , Pedersen L. T. , Turner J. Polar lows and arctic instability lows in the Bear Island region // Tellus Series A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 1992. V. 44. P. 133–154.
  17. 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 Series A: Dynamic Meteorology and Oceanography. 2015. V. 67. DOI: 10.3402/tellusa.v67.24660.
  18. Skamarock W. C. , Klemp J. B. , Dudhia J. , Gill D. O. , Barker D. , Duda M. G. , Huang X.-Y. , Wang W. , Powers J. G. A description of the Advanced Research WRF version 3. NCAR/TN-475+STR. University Corporation for Atmospheric Research, 2008. 125 p. DOI: 10.5065/D68S4MVH.