Влияние Южного колебания на арктические процессы: сравнение результатов спутниковых измерений, ре-анализа и численного моделирования

На основе данных ре-анализа об изменчивости температуры поверхности океана в экваториальной зоне Тихого океана производится классификация последних 40 лет (1979-2018) по фазам Южного колебания: Эль-Ниньо, Ла-Нинья и нейтральная. Для каждой фазы выполнен анализ данных спутниковых измерений и ре-анализа для оценки влияния Южного колебания на устойчивость Арктического циркумполярного вихря, температуру полярной стратосферы и содержание стратосферного озона. Продемонстрировано, что, в целом, фаза Эль-Ниньо предшествует неустойчивому циркумполярному вихрю, а фаза Ла-Нинья – устойчивому циркумполярному вихрю и пониженному содержанию стратосферного озона в Арктике, поскольку в годы Эль-Ниньо наблюдается более сильное распространение потоков волновой активности из тропосферы в полярную стратосферу, которая ослабляет циркумполярный вихрь. Также явление Эль-Ниньо может увеличить вероятность внезапных стратосферных потеплений, при которых температура может подниматься на несколько десятков градусов выше климатической нормы. Эти потепления могут оказывать влияние на устойчивость циркумполярного вихря и приводить к увеличению содержания стратосферного озона. При этом температура полярной нижней стратосферы является важным фактором снижения содержания озона. В стратосферном полярном вихре она определяет объём стратосферных полярных облаков, от которых также зависит сила разрушения озона. Для проверки гипотезы о влиянии Южного колебания на Арктические процессы выполнены расчеты с глобальной химико-климатической моделью ИВМ РАН – РГГМУ, в которой задавалась изменчивость температуры поверхности океана на основании данных ре-анализа ERA-Interim c 1979 по 2018 годы. Результаты расчетов анализировались для разных фаз классификации Южного колебания и сравнивались с данными спутниковых измерений и ре-анализа.
Финансирование и гранты:
РНФ 19-17-00198 «Влияние глобальных динамических процессов на состав и структуру Арктической стратосферы»;
РФФИ 17-05-01277 «Сравнение значимости фотохимических и динамических факторов при формировании озоновых аномалий в Арктике и Антарктике»;
Министерство науки и высшего образования 5.6493.2017/8.9 «Моделирование изменчивости газового состава Арктики в условиях меняющегося климата»