Верхние атмосферные модели - Upper-atmospheric models

Верхние атмосферные модели моделирование Атмосфера Земли от 20 до 100 км (от 65 000 до 328 000 футов), что включает стратосфера, мезосфера, а нижний термосфера. В то время как большинство климатические модели моделировать область атмосферы Земли от поверхности до стратопауза,[нужна цитата ] также существуют численные модели, которые имитируют ветер, температуру и состав разреженного верхнего слоя Земли. атмосфера, от мезосферы до экзосфера, в том числе ионосфера.[нужна цитата ] Этот регион сильно пострадал от 11-летнего Солнечный цикл через вариации солнечного УФ / EUV / рентгеновского излучения и Солнечный ветер что приводит к осаждению частиц в высоких широтах и Аврора. Было предложено[ВОЗ? ] что эти явления могут влиять на нижние слои атмосферы и поэтому должны быть включены в моделирование изменения климата. По этой причине в последние годы была предпринята попытка создать модели всей атмосферы, чтобы выяснить, так ли это на самом деле.

Модель возмущения струйного течения

А струйный поток модель возмущений используется Weather Logistics UK,[1] который имитирует отвод воздушных потоков в верхнем атмосфера. север Атлантический моделирование воздушного потока моделируется путем объединения ежемесячных струйный поток климатологические данные рассчитаны при температуре от 20 до 30 ° з.д., с различными блокирование высоких моделей. Входная струя создается термический ветер расчет баланса на уровне 316 мбар (от 6 до 9 км на высоте) в диапазоне средних широт от 40 до 60 ° с. Шаблоны долгосрочной блокировки определяются Прогноз погоды, который определяет вероятное положение и силу Северной Атлантики Максимумы из синоптические карты, то Североатлантическое колебание (NAO) и Эль-Ниньо - Южное колебание (ЭНСО) выкройки. Модель основана на знании того, что системы низкого давления на поверхности управляются быстрыми лентами (струйными потоками) воздуха в верхняя атмосфера. Имитация модели взаимодействия струйного течения с блокировкой исследует море температура поверхности поле с использованием данных из NOAA прослеживается вдоль океана на пути к Британским островам. Основная теория предполагает, что долгосрочные погодные условия действуют в более длительных временных масштабах, поэтому считается, что большие блокирующие модели появляются в одних и тех же местах неоднократно в течение нескольких месяцев.[2] Благодаря хорошему знанию блокирования высоких шаблонов модель работает с впечатляющей точностью, полезной для конечного пользователя.[3]

Вероятностное прогнозирование

Моделирование, проведенное в Weather Logistics UK, дает регионально-сезонные прогнозы, которые вероятностный в природе. Для моделирования используются два разных размера блокировки, расположенные в двух разных местах. Затем четыре возможных блокирующих переадресации ранжируются в порядке следования. логистическая регрессия и генерировать соответствующую вероятность погодных явлений в сезонных временных масштабах. Исходный результат состоит из 22 различных погодных условий для каждого сезона, которые сравниваются со средними атмосферными условиями. А глобальное потепление предвзятость и 1961–1990 гг. климатология региональных температур Британских островов добавляется к значению аномалии для получения окончательного прогноза температуры. Сезонные прогнозы погоды в Weather Logistics UK[1] включают несколько дополнительных погодных компонентов (производных), в том числе: аномалии осадков, штормовые траектории, траектории воздушных потоков, градусо-дни нагрева для коммунальных платежей, градусо-дней охлаждения, жара и снежный день шансы.

Планетарные волны

Согласно отчету New Scientist[4] многие исследователи сходятся во мнении, что Россби волны действуют против обычного режима струи и удерживают ее на месте. Исследования верхних слоев атмосферы с использованием Национальное управление океанических и атмосферных исследований Данные (NOAA) показывают, что в течение июля 2010 г. эти схемы верхних воздушных потоков наиболее часто наблюдались в Северном полушарии.[нужна цитата ] Анализ данных климатологии за тот же период времени показывает, что эти дикие планетарная волна извилины[5] не являются нормальным аспектом наших региональных климатических моделей. Между тем, текущие исследования в Университете Рединга показывают, что необычные паттерны полярного струйного течения чаще встречаются в период низкой активности в солнечный цикл когда наблюдается солнечное пятно деятельность и связанные с ними солнечные вспышки минимальны. Связь между низкой солнечной активностью и усиленными блокирующими режимами связана с увеличением преобладания холодных погодных явлений в течение европейской зимы.[6] Другое возможное объяснение наблюдаемого увеличения числа блокирующих схем - это естественная изменчивость, обусловленная хаотическим характером крупномасштабных океанских течений, текущих по поверхности тропической части Тихого океана.

Рекомендации

  1. ^ а б Обзор модели взаимодействия струйный поток / блокировка, март 2011 г., заархивировано из оригинал на 2011-03-26
  2. ^ Руководство технофобов по сезонному прогнозированию в 21 веке, август 2009 г. (PDF), заархивировано из оригинал (PDF) на 2011-05-16
  3. ^ Проверка модели струйного течения / блокирования, зима 2010/2011 (версия 3) (PDF), заархивировано из оригинал (PDF) на 2011-04-09
  4. ^ Замерзший реактивный поток связывает наводнения в Пакистане и пожары в России
  5. ^ Экстремальная погода в США: Ла-Нинья или струйный поток при запоре?
  6. ^ Связаны ли холодные зимы в Европе с низкой солнечной активностью?

внешняя ссылка