Некоторые особенности атмосферной циркуляции Северного полушария
на основе данных метеостанций

Общее представление о системе глобальной атмосферной циркуляции было достигнуто в результате развития методов визуализации метеорологических данных больших объёмов. Крупномасштабные воздушные течения изучались при помощи непрямых методов, таких как метод отдалённых связей (“teleconnections”) и метода главных компонент с вращением (RPCA) полей давления на уровне моря и высот избранных геопотенциальных уровней в тропосфере. Указанные методы имеют ряд ограничений, вследствие искажающих влияний перемежаемости и фронтального характера синоптической изменчивости при расчётах корреляций в разных точках исследуемых полей. Кроме того, вследствие существования в Северном полушарии блокирующих процессов, при развитии областей высокого давления из Арктики (как следует из работ проф. Б.Л. Дзердзеевского), упрощённое представление о крупномасштабных ветрах, как о геострофических течениях между центрами атмосферных действий, хотелось бы уточнить на основе измерений in-situ. Для этой цели, были использованы прогрессивные векторные диаграммы ветров. Такие диаграммы отражают вариации скорости и направления ветров в широком диапазоне от синоптических до климатических временных масштабов, причём необходимость в фильтрациях отпадает.
Предметом работы является изучение долгосрочных режимов ветров в Северном полушарии в регионах, представляющих интерес, в частности, ветров, индуцированных в системах глобальных центров действия NAO(Североатлантическое колебание), EAWR (Восточная Атлантика- Западная России) и SH (Сибирский антициклон) для разных пространственно-временных масштабов. Анализ проводился на основе стандартных метеорологических данных метеостанций Всемирной метеорологической организации в период с 1998 года по настоящее время. Для калибровки и проверки, использовались также базы данных реанализа NCEP-NCAR и спутниковых ветров QuickSCAT.
Особенности изменчивости ветров обусловлены сложными сочетаниями атмосферных крупномасштабных Субтропического и Полярного струйных течений, крупномасштабных атмосферных круговоротов вокруг центров действия и синоптических вихрей различных масштабов. В то же время, каждая из векторных диаграмм ветра имеет сравнительно простую структуру на декадных(многолетних) временных масштабах, что позволяет выявить некоторые особенности крупномасштабных атмосферных круговоротов. Дополнительно исследована изменчивость сезонных ветров, посредством построения диаграмм ветра отдельно для зимнего и летнего сезонов.
Обнаружены малые круговороты атмосферной циркуляции в системе NAO. Схематическое представление о среднем переносе воздуха в области влияния барической структуры NCP(барическая структура Северное море–Каспийское море, или, что тождественно, EAWR) не подтвердилось по данным метеостанций. Климатические ветры над Черным морем, имеют выраженную циклоническую завихренность, причём центр вращения находится примерно над Турцией.
Исследуются некоторые общие закономерности трансформации ветров в спектре наблюдаемых временных масштабов. Отмечаются характерные циклы смены направлений доминирующих ветров. Как правило, преобладают ветры двух доминирующих направлений. В силу повторяемости таких циклов ветра на разных временных масштабах, отмечается самоподобие вариаций ветров, что обусловлено повторяемостью в развитии типичных региональных барических структур.