В настоящей работе, на основе данных о температуре Microwave Limb Sounder (MLS) (Waters et al. 2006), показано, в летней мезопаузе Северного Полушария 2013 и 2015 годов проявляется первая асимметричная мода Россби (Forbes 1995), амплитуды которой достигают максимума необычно поздно – к началу мая. Характеристики планетарной волны (ПВ) вычислялись методом комплексных амплитуд (Yamazaki 2023). В работе (Didenko et al. 2024) показано, что результаты гидродинамического моделирования хорошо согласуются с данными Aura/MLS на высотах мезосферы и нижней термосферы (МНТ). Наличие такой ПВ со-провождалось отрицательными аномалиями температуры (-5…-10°) и положительными аномалиями концентрации H2O (до 1 ppm). Климат вычислялся за 20 лет: с 2004 по 2024 г. Предположительно, источником ПВ могли служить внезапные стратосферные потепления (ВСП) и весенние перестройки циркуляции стратосферы (Savenkova et al. 2012). С использованием данных модели UK MetOffice была вычислена структура амплитуды стационарной планетарной волны (СПВ) с m = 1 в поле геопотенциальной высоты на 62.5° с.ш. Максимум амплитуды СПВ1 сохраняется до начала апреля, что не прослеживается в другие года. По данным о зональной компоненте ветра в реанализе Modern-Era Retrospective analysis for Re-search and Applications, Version 2 (MERRA-2) были изучены годы позднего максимума амплитуды ПВ и соседние. Весной 2013 и 2015 г зональная компонента на протяжении апреля-мая была выше климатического среднего, определенного за 42 года: с 1980 по 2022. вероятно, это не единственные факторы, необходимые для генерации ПВ, но, предположительно, именно они являются ключевыми, что требует дополнительного исследования. Показано, что в прочие годы ПВ либо проявлялась зимой, затухая к началу весны, либо вовсе отсутствовала.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ (грант №20-77-2021-10006-П).

Ключевые слова: планетарные волны, перестройки циркуляции, микроволновая радиометрия, комплексные амплитуды

Литература:

Waters, J.W., Froidevaux, L., Harwood, R.S., Jarnot, R.F., Pickett, H.M., Read, W.G., Siegel, P.H., Cofield, R.E., Filipiak, M.J., Flower, D.A., Holden, J.R., Lau, G.K., Livesey, N.J., Manney, G.L., Pumphrey, H.C., Santee, M.L., Wu, D.L., Cuddy, D.T., Lay, R.R., Loo, M.S., Pe-run, V.S., Schwartz, M.J., Stek, P.C., Thurstans, R.P., Boyles, M.A., Chandra, K.M., Chavez, M.C., Chen, G-S., Chudasama, B.V., Dodge, R., Fuller, R.A., Girard, M.A., Jiang, J.H., Jiang, Y., Knosp, B.W., LaBelle, R.C., Lam, J.C., Lee, K.A., Miller, D., Oswald, J.E., Patel, N.C., Pukala, D.M., Quintero, O., Scaff, D.M., Van Snyder, W., Tope, M.C., Wagner, P.A., and Walch, M.J.: The Earth Observing System Microwave Limb Sounder (EOS MLS) on the Aura satellite / IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 44, 5, 2006, P.1075-1092
Forbes, J. M.: Tidal and planetary waves, The Upper Mesosphere and Lower Thermosphere: A Review of Experiment and Theory, Geophys. Monogr. Ser., 87, 67–87, https://doi.org/10.1029/GM087p0067, 1995.
Yamazaki, Y.: A method to derive Fourier–wavelet spectra for the characterization of glob-al-scale waves in the mesosphere and lower thermosphere and its MATLAB and Python software (fourierwavelet v1.1), Geosci. Model Dev., 16, 4749–4766, https://doi.org/10.5194/gmd-16-4749-2023, 2023.
Didenko K.A., Koval A.V., Ermakova T.S., Sokolov A.V., Toptunova O.N.: Analysis of a secondary 16-day planetary wave generation through nonlinear interactions in the atmosphere / Earth, Planets and Space (2024) 76:124 https://doi.org/10.1186/s40623-024-02072-x
Savenkova E.N., Kanukhina A.Yu., Pogoreltsev A.I., Merzlyakov E.G.: Variability of the springtime transition date and planetary waves in the stratosphere / Journal of Atmospheric and So-lar-Terrestrial Physics 90–91 (2012) 1–8 doi:10.1016/j.jastp.2011.11.001

Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXII.D.295

Стратосферные источники первой асимметричной моды Росби

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов