Арктика и Антарктика: прошлое, настоящее и прогнозы на будущее

[matrix145]

Долгосрочное прогнозирование фазы арктической осцилляции с помощью метода внутренних пересечений

http://www.winstein.org/blog/2020-10-19-534

В новом исследовании я хотел более детально сосредоточиться на использовании метода внутренних пересечений для прогнозирования индекса арктической осцилляции в зимнее время года

[Paxan96]

matrix145
А этой зимой какая фаза будет преобладать?

[matrix145]

Paxan96

Пока сложно однозначно сказать, после 15 ноября можно будет прикидывать. Хотя по гидродинамике (CFS) ожидается положительная NAO и отрицательная АО.

[Alter]

Paxan96, по ряду 1990-2019 наиболее информативно 22 октября, там корреляция между дневным АО и последующим среднезимним свыше 0,5.
Но на самом деле по сути мы имеем дело с перемножением неполных вероятностей - корреляция означает лишь вероятностное влияние.
Итоговая вероятность, если не ошибаюсь, будет лишь немногим выше 50%, так что, честно говоря, метод не лучше и не хуже всех остальных.

[Paxan96]

Paxan96

Пока сложно однозначно сказать, после 15 ноября можно будет прикидывать. Хотя по гидродинамике (CFS) ожидается положительная NAO и отрицательная АО.

А вот это интересно если так будет, если я правильно понимаю это или ныряльщики или ЗП по низкой траектории?

[Paxan96]

Alter
А вы какой ожидаете?

[Paxan96]

Но в январе-феврале АО будет 100% ниже чем в зиму 2019-2020

[Alter]

Paxan96, кстати, 22 октября АО около 0.
Давайте пофантазируем, что так оно и будет в среднем по зиме.
Ни рыба, ни мясо.
Постоянный снег, во всяком случае, при такой картине ляжет восточнее 30 параллели наверняка.

[Paxan96]

Paxan96, кстати, 22 октября АО около 0.
Давайте пофантазируем, что так оно и будет в среднем по зиме.
Ни рыба, ни мясо.
Постоянный снег, во всяком случае, при такой картине ляжет восточнее 30 параллели наверняка.

Так к январю-февралю не может ли вылезти ац который даст морозы?

[Paxan96]

Alter
А если АО отрицательный а NAO положительный, как выше предположили, это какая зима у нас есть ли аналоги?

[matrix145]

Alter

По методу внутренних пересечений используется точка внутри периода прогноза, а не вне его.

[Paxan96]

Alter

По методу внутренних пересечений используется точка внутри периода прогноза, а не вне его.

А Вы как думаете как будет зима а центре ЕТР с учетом прогнозируемых Вами фаз колебаний индексов?

[matrix145]

Paxan96

Ещё пока сложно что-то прогнозировать. Только в ноябре можно будет предполагать более-менее конкретно.

[Tuskarilla]

Paxan96

Статья для вас http://www.climate4you.com/NAOandAO.htm

[Tuskarilla]

Странно, в клубе наоборот считают что из-за малой ледовитости у нас зимы заметно потеплели.

Не считают там так. Там по разному считают. И надо считать по разному, потому что нет четких данных. И я о том говорил, и админ, и еще сто лет назад говорил Max_F, собственно он и начал эту тему. Вот что я там приводил, разные любопытные наблюдения

Ключевой областью исследований арктических и среднеширотных связей является понимание двусторонних взаимодействий между тропосферным и стратосферным полярным вихрем. Струйный поток с осени до начала зимы в основном характеризуется i) нелинейными взаимодействиями между усиленными атмосферными планетарными волнами, такими как на рисунке 6, ii) нерегулярными переходами между преимущественно зональными и меридиональными потоками и iii) поддержанием атмосферной блокировки ( почти стационарные атмосферные волны большой амплитуды) - все из которых не совсем понятны или предсказаны с помощью моделей оперативного прогноза. Поверхностное потепление над Северным Ледовитым океаном во время отложенного повторного замерзания осенью - наряду с увеличением тепловых потоков и снижением вертикальной устойчивости - может способствовать развитию сильных штормовых систем над Арктикой (Jaiser et al. 2012; Semmler et al. 2016; Basu и др. 2018). Нелинейное взаимодействие между штормовыми системами и волнами планетарного масштаба способствует изменению атмосферной циркуляции, что позволяет усиливать восходящее распространение энергии в начале - середине зимы, чтобы ослабить стратосферный полярный вихрь. Условия, которые запускают это взаимодействие (например, структура и число волн: сколько длин волн существует вокруг широтного круга), трудно предсказать, поскольку они имеют большой хаотический компонент. Арктические и среднеширотные связи также могут зависеть от состояния, то есть связи могут быть более благоприятными в одной атмосферной волновой диаграмме, чем в другой, создавая прерывистость (Overland et al. 2016). Влияние аномальных переходных штормовых систем на рост и фазирование планетарных волн, возникновение и поддержание блоков, а также на прочность и местоположение сибирского максимума может быть обусловлено состоянием фонового потока атмосферного полушария.

Азия

Хорошо известно, что АО модулирует температуру приземного воздуха в Азии, изменяя транспортировку теплого и влажного воздуха (например, Thompson and Wallace 1998). Связанная с положительным (отрицательным) АО, теплая (холодная) зима происходит в Евразии, а Арктика и степень морского льда уменьшается (увеличивается) (например, Rigor et al. 2002; Zhang et al. 2003). Хонда и др. (2009) специально исследовали тропосферный динамический путь, в котором отрицательные морские льды и положительные аномалии температуры воздуха над Баренцево-Карским морями осенью вызывают холодные евразийско-дальневосточные температуры в середине-конце зимы.

В тропосфере постоянное конструктивное вмешательство потепления в нижних слоях атмосферы с атмосферными волнами Россби в декабрь / январь может вызвать отрицательную АО-подобную картину, которая может продолжаться в феврале / марте. Ким и соавт. (2014) исследовали путь стратосферы как из наблюдательного анализа, так и из экспериментов по моделированию и обнаружили, что потеря морского льда может вызвать вертикальное распространение энергии планетарной волны, которая ослабляет стратосферный полярный вихрь, а затем распространяет энергию волны вниз в тропосферу, поддерживая усиленную струю, характер потока в середине - конце зимы (рис. .

В декабре и январе дополнительное выделение океаном тепла и влаги в арктическую атмосферу может увеличить снежный покров Сибири (Wegmann et al. 2015). Увеличение снежного покрова может усилить континентальное похолодание и впадины над Восточной Азией, в то же время укрепляя сибирский верховья над северо-западной Евразией. Хребет над северо-западной Евразией с впадиной над северо-восточной Евразией благоприятен для прямого воздействия планетарных волн с усиленным вертикальным распространением энергии волн в стратосферу (Cohen et al. 2007; Nakamura et al. 2015). Это может привести к разрушению волн и разрушению стратосферного полярного вихря (Jaiser et al. 2016).

Такая отрицательная АО-подобная циркуляция имеет тенденцию приводить к блокированию атмосферы над уральскими регионами с повышенным сибирским максимумом (Hopsch et al. 2012; Mori et al. 2014). Такие динамически вынужденные связи могут быть извлечены из данных наблюдений с использованием причинно-следственных алгоритмов обнаружения (рисунок 9; из Кречмера). Рисунок 8. Наблюдаемые (вверху) и смоделированные (внизу) средние по ансамблю отклики на уменьшение морского льда над Баренцево-Карским морями для субсезонной эволюции аномалия высоты полярной шапки (PCH; затенение - стандартное отклонение) как функция давления (гПа; рисунок из Kim et al. 2014).
Арктические среднеширотные связи White Paper18et al. 2016), указывая, что это реальные пути, а не ложные корреляции.

Рисунок 9 иллюстрирует, что низкие концентрации морского льда над Баренцево-Карским морями приводят к высокому давлению над Уральскими горами, что приводит к распространению восходящей волны («v-поток») и ослаблению стратосферного полярного вихря. Антициклоническая аномалия впервые возникает в Баренцево-Карском морях и на Урале, принося холодный воздух из Арктики в Центральную Азию, которая расширяется на юго-восток благодаря усилению сибирского максимума. Этот южный поток арктического воздуха был связан с более частыми или усиленными холодными волнами над Восточной Азией (Overland et al. 2015; Zuo et al. 2016). Эти процессы осложняются обратной связью морского льда в Арктике (Li and Wang 2014; Luo et al. 2016; McCusker et al. 2016). Хотя моделирование демонстрирует неопределенность высокого отклика в Сибири, появляется все больше свидетельств вышеупомянутых процессов, происходящих в последние десятилетия.

http://web.mit.edu/jlcohen/www/papers/AML-WhitePaper.pdf

И еще одна

Поскольку у нас были записи о погоде (начиная с 1800-х годов), лопасти холодного воздуха, вращающиеся в основном с запада на восток вокруг полярного вихря, иногда распространяются вниз в США, вызывая дикую зимнюю погоду и общую неприятность.

Мы привыкли называть этот процесс «погодой». Теперь это называется «изменение климата».

Когда эти вспышки холодного воздуха продолжали угрожать Соединенным Штатам, даже несмотря на то, что глобальное потепление привело к тому, что средние глобальные температуры поднялись вверх, нужно было найти объяснение. В конце концов, снег должен был остаться в прошлом.

Введите теорию, согласно которой уменьшение морского ледяного покрова зимой в Арктике (снижение примерно на 15% за последние 40 лет) привело к смещению полярного вихря в общем направлении к южному Canuckistan и Yankeeland.

Другими словами, как гласит теория, глобальное потепление иногда вызывает более холодные зимы. Это то, что делает теорию глобального потепления настолько удивительно адаптируемой - она ​​может объяснить что угодно.

После нынешней холодной волны Джон Кристи сегодня утром катался ко мне в кабинет с сюжетом зимних холодных волн в США с конца 1800-х годов. Он сгруппировал результаты по регионам и исследовал холодные волны продолжительностью минимум 2 дня на станции и 5 дней на станции. Результаты были в основном одинаковыми.

Как видно из приведенного ниже графика, в данных, подтверждающих утверждение о том, что уменьшение арктического морского льда в последние десятилетия приводит к более частому перемещению холодных зимних воздушных масс в восточные районы США

В последние 40 лет (с 1979 г.) эта тенденция заметно снижается, что является первым из достоверных измерений арктического морского льда с помощью спутниковых микроволновых радиометров (моя специальность).

Теперь я полагаю, что снижение арктического морского льда может оказать некоторое влияние. Но погода очень сложная. Причину и следствие часто трудно установить.

http://www.drroyspencer.com/2019/01/

[Tuskarilla]

Интересно а без льда там, какая у нас зима будет.

Это очень сложный вопрос, пока на него определенных ответов не будет. А теоретизировать тут много можно, вспоминая, к примеру, опреснение океана.

[Max_F]

Tuskarilla
А можно ссылку, а то я уж и подзабыл, чего я там начал и чего считал?
Серьезно темой взаимосвязи ледовитости и погодой в средних широтах я не интересовался, ну разве что мог сделать какие-нибудь предположения и наблюдения. Например о том, какой резкий переход возможен от теплой Арктики с малой ледовитостью к карачунам и МЛП (начало 1940-х).

[Tuskarilla]

Max_F

Отсюда и ниже, только картинки там улетели http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum=4&topic=687&page=40#11

[Max_F]

Tuskarilla
Да, смотрю, делал какое-то статистическое исследование, навроде тех, что здесь не так давно делал участник из Мегрелии. Может, и графики откопаю или попробую доработать с учетом новых данных, если найду где это делалось )

[Roman A.]

На фоне больших положительных аномалий в Западной Арктике были опасения, что 2024 год побьёт таки рекорд минимальной ледовитости. Однако этого не произошло, сентябрьский минимум оказался более 4 млн. кв км по площади, что не может не радовать.