27-денні коливання зонального вітру у тропосфері та нижній стратосфері під впливом сонячної активності
Захаров, ІГ, 1Чорногор, ЛФ 1Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Харків, Україна |
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2025, 41(1):24-44 |
Мова: українська |
Анотація: Досліджено довготні, широтні та висотні особливості зонального вітру у північній півкулі під впливом 27-денних варіацій сонячної активності. Дослідження спрямовано на підвищення точності прогнозів погоди та поглиблення наших знань про динамічні процеси взаємодії шарів атмосфери. Використано дані про зональний вітер через 5° по широті з сайту https://psn.noaa.gov на довготах Європи та Північної Америки з 15 висотних рівнів від 1000 до 10 гПа, та дані про сонячну активність (СА) з сайту https://www-app3.gfz-potsdam.de. Досліджено двадцять високоамплітудних 27-денних циклів СА на фазі спаду 23-го 11-річного сонячного циклу з 2002 до 2004 рр. Середні 27-денні зміни вітру для кожної широти і висоти розраховано методом накладених епох окремо для зимового та літнього сезонів. Вперше виявлено 27-денні широтно-висотні варіації зонального вітру з амплітудою приблизно 8 м/с, здатні вплинути на погоду у позатропічній атмосфері. Незважаючи на суттєву різницю поля фонового вітру взимку і влітку, відгук на вплив СА подібний для обох сезонів. Максимальні зміни вітру припадають на південну частину комірки полярної атмосфери та на північну частину комірки Феррела (50...70° N) та поступово зменшуються за величиною на південь і на північ. У тропічній тропосфері зміни вітру в рази менші. На межах комірок глобальної циркуляції атмосфери напрямок збуреного вітру змінюється на протилежний. Спостерігаються також зміни положення струменевих течій більш ніж на 1° по широті та зміни розмірів комірок атмосферної циркуляції. По висоті найбільші зміни вітру на всіх широтах припадають на верхню тропосферу. Спостерігається тісний зв’язок між величиною збуреного вітру та змінами висоти тропопаузи. Вплив реалізується через двосторонню динамічну стратосферно-тропосферну взаємодію, насамперед у зоні розташування струменя полярної ночі та струменевої течії полярного фронту. Наявність значних змін вітру для літнього сезону вказує на важливу роль не лише хвиль Россбі планетарного масштабу, але й хвиль з меншою довжиною хвилі. При цьому їхнє поширення вгору може забезпечити нелінійна взаємодія між ними. |
Ключові слова: 27-денний цикл, зональний вітер, сонячна активність, стратосферно-тропосферна взаємодія |