Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. №3. С. 53-61
Квазидвухлетние колебания в структуре радиотеплового поля
над Атлантическим океаном по данным микроволнового
спутникового мониторинга
Г.Р. Хайруллина
, Н.М. Астафьева
Институт космических исследований РАН, (ИКИ РАН), 117997 Москва, Профсоюзная 84/32
Квазидвухлетние колебания (КДК) - наиболее значимая из высокочастотных квазирегулярных компонент
межгодовой изменчивости атмосферы Земли - является важнейшим стратосферным процессом. Сигналы,
генерируемые в экваториальной стратосфере, распространяются вверх, вниз и вдоль меридиана, что вовле-
кает во взаимодействие тропосферу, стратосферу и мезосферу в глобальных масштабах. В отличие от боль-
шинства исследований, посвященных изучению КДК зонального ветра в экваториальной стратосфере (име-
нуемых «классическими» или «чистыми» КДК), в данной работе исследуются межгодовые квазипериодиче-
ские колебания в структуре радиотеплового поля тропосферы. Используются данные микроволнового спут-
никового мониторинга - глобальные радиотепловые поля Земли из электронной коллекции GLOBAL-Field
за период 1996-2007 гг. на частотах, содержащих информацию о распределении влаго- и водозапаса тропо-
сферы. Структура радиотепловых полей над Атлантическим океаном изучается методами широтно-
временных диаграмм и вейвлет-анализа. Показано, что КДК, присущие общей циркуляции атмосферы в эк-
ваториальной стратосфере, характерны для радиотеплового поля Земли (т.е. для тропосферы) не только на
экваториальных, но и на других широтах - вне тропиков.
Ключевые слова: общая циркуляция атмосферы, квазидвухлетние колебания, микроволновый спутниковый мониторинг, методика широтно-временной диаграммы, вейвлет-анализ
Полный текстСписок литературы:
- Hamilton K. Observations of tropical stratospheric winds before World War II // Bull. Am. Meteorol. Soc. 1998. V. 79. P. 1367-1371.
- Palmer C E. The general circulation between 200 mb and 10mb over the equatorial Pacific // Weather. 1954. V. 9. P. 3541-3549.
- Graystone P. Meteorological office discussion-Tropical meteorology // Meteorol. Mag. 1959. V. 88. P. 113-119.
- Reed R.J., Campbell W.J., Rasmussen L.A. and Rogers R.G Evidence of a downward propagating annual wind reversal in the equatorial stratosphere // J. Geophys. Res. 1961. V. 66. P. 813-818.
- Angell J. K. and Korshover J. Quasi-biennial variations in temperature, total ozone, and tropopause height // J. Atmos. Sci. 1964. V. 21. P.479-492.
- Kistler R. et al. The NCEP/NCAR 50-Year Reanalysis: Monthly Means CD-ROM and Documentation // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2001. V. 82. N. 2. P. 247-266.
- Veryard R.G., Ebdon R.A. Fluctuation in tropical stratosphere winds // Meteorol. Mag. 1961. V. 90. P. 125-143.
- Angell J.K., Korshover J. The biennial with and temperature oscillation of the equatorial stratosphere and their possible extension to higher latitudes // Mon. Wea. Rev. 1962. V. 90. P. 127-132.
- Godson W.L. Long-period atmospheric oscillations as components of the general circulation // Ди- намика крупномасштабных атмосферных процессов / Ред. А.С. Монин. М.: Наука, 1965. С. 388-392.
- Bohme W. A change of oscillation patterns in middle latitudes in connection with 26 -month cycle // Динамика крупномасштабных атмосферных процессов / Ред. А.С. Монин. М.: Наука, 1965. С. 402-410.
- Trenberth K. Atmospheric quasi-biennial oscillation // Mon. Wea. Rev. 1980. V. 108. P. 1370-1377.
- Naujokat B. An update of the observed quasi-biennial oscillation of the stratospheric winds over the tropics // J. Atoms. Sci. 1986. V.43. P. 1873-1877.
- Angell J.K., Korshover J. Biennial variation in springtime temperature and total ozone in extratropical latitudes // Mon. Wea. Rev. 1967. V. 95. P. 757-762. 14. Angell, J.K., Korshover J. Global ozone variations: An update into 1976 // Mon. Wea. Rev. 1978. V. 106. P. 725-737.
- Wilcox R.W., Nastrom G.D., Belmont A.D. Periodic variations of total ozone and its vertical distribution
- // J. Appl. Meteorol. 1977. V. 16 P. 290-298.
- Рязанова А.А. О проявлениях квазидвухлетней цикличности в стратосферных процессах вы- соких и срединх широт // Тр. ЦАО. 1967. Вып. 76. С.100-106.
- Landsberg H.E. Biennial pulses in the atmosphere // Beit. Phys. Atoms. 1962. V. 35. P. 184-194.
- Baldwin M.P. et al. The Quasi Biennial Oscillation // Rev. Geophysics. 2001. V. 39. N. 2. P. 179- 229.
- Воейков А.И. Чередоваине теплых и холодных зим // Метеорол. Вестник. 1891. №9.
- Mokhov I.I., Bezverkhny V.A., Elisee A.V., Petukhov V.K. Quasi-biennial climate oscillation: Global and regional tendencies of change // IUGG XXI General assembly (Boulder, CO, USA). Abstracts, Week B. 1995. P. B259.
- Мохов И.И., Безверхний В.А., Елисеев А.В. Квазидвухлетняя циклоничность температурного режима атосферы и тенденции ее изменения // Изв.РАН.Физика атмосферы и океа- на.1997.Т.33.№5.С.579-587.
- Астафьева Н.М., Раев М.Д., Комарова Н.Ю. Региональная неоднородность климатических изменений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Сб. статей. Вып.5. Том II. М.: ООО "Азбука-2000", 2008. С. 410-418.
- Астафьева Н.М, Раев М.Д., Шарков Е.А. Глобальное радиотепловое поле системы океан - атмосфера по данным микроволновых космических комплексов // Исследования Земли из космоса. 2006. № 3. С. 64-69.
- Астафьева Н.М., Раев М.Д., Шарков Е.А. Изучение полярного переноса в атмосфере Земли ме- тодами дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Сборник статей. Вып.4. Т. II. - М.: ООО «Азбука-2000», 2007. С. 27-32.
- Хайруллина Г.Р., Астафьева Н.М. Построение «диаграммы переноса» для изучения полярного переноса влаги в атмосфере над МО по данным спутникового мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Сб. статей. Вып.5. Том II. М.: ООО «Азбука-2000», 2008. С. 521-529.
- Астафьева Н.М., Раев М.Д. Методика изучения радиотеплового поля Земли и распределения влагозапаса тропосферы // Исследования Земли из космоса, 2009. № 6. С. 16-23.
- Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физиче- ских наук, 1996. Т. 166. № 11. С. 1145-1170.
- Daudechies I. Ten lectures on wavelets // CBMS Lecture Notes Series. SIAM. Philadelphia. 1991. 136 p. (Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. Москва - Ижевск, 2001).
- Vinnikov K.Ya., Groisman P.Ya., Lugina K.M. Global and hemispheric temperature anomalies from instrumental surface air temperature record // Trends 93: A Sompendium of Data on Global Change. ORNL/CDIAC-65, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tenn. 1994. P. 636-672.