A Világ-Óceán termikus rezsimének éghajlati ritmusai

A Világ-Óceán termikus rezsimének éghajlati ritmusai

Vladimir Byshev, Victor Neyman, Jurij Romanov
"Természet" №8, 2016

A szerzőkről

Vladimir Ilyich Byshev – fizikai és matematikai tudományok doktora, az Oceanológiai Intézet hidrofizikai területeinek nagyléptékű változó laboratóriumának vezetője. P. P. Shirshov RAS. A tudományos érdekkör magában foglalja az óceán és a légkör modern környezetét, a természeti környezet természetes változatosságát.

Victor G. Neiman – A Földrajztudományok Doktora, az Orosz Tudományos Akadémia megfelelő tagja, ugyanazon intézet vezető kutatója. Kutatási érdekek – nagyszabású óceáni áramok, az óceánok szerepe a globális éghajlat változékonyságában.

Yuri Alexandrovich Romanov – A földrajztudomány doktora, vezető kutató ugyanabban az intézetben. A légkör és az óceán modern légkörének szakembere, a termodinamikai folyamatok a globális éghajlati rendszerben.

A Föld éghajlati rendszerének különféle összetevőinek összetett, a külső természetes és antropogén tényezők hatására bekövetkező összetett kölcsönhatásaiból úgy tűnik, hogy a környezet egyre inkább a természeti katasztrófák (hurrikánok, árvizek, aszályok, tornádók, jégtörő sarkvidékek stb.) Kaszkádja.A születésük oka sok esetben közvetlenül az elmúlt évtizedekben megfigyelt globális felmelegedéshez kapcsolódik. De vajon igaz-e vagy sem, a tudomány – amint azt mondják – még nem tisztázott, bár ő, mint minden uninitiated, szeretné tudni, mi történik a Földön az időjárás és mi várhatunk a környezetről a közeljövőben. Azonban mielőtt megpróbálnánk válaszolni erre a nehéz kérdésre, úgy tűnik, legalább egy rövid leírást kell adnunk annak, ami jelenleg a bolygónk éghajlati rendszerében történik.

Valami a Föld éghajlati rendszeréről

A kontinensek közel felszíni levegőjének globális átlaghőmérsékletének növelése úgy tűnik, az óceán felszíni rétegének a diffúzióhoz, a sugárzáshoz és a víz és a levegő közötti érintkezésben lévő turbulens hőcseréhez való megfelelő növekedéséhez vezet. De egy nélkülözhetetlen állapotban – a víz csak akkor melegszik fel, ha eredetileg hidegebb, mint a vele érintkező levegő. Egy másik helyzet lehetetlen, mert ellentmondana a termodinamika második törvényének.A jelenlegi irodalom az elmúlt néhány évtizedben a Világ-Óceán felső vízrétegének átlaghőmérsékletének emelkedését mutatja [1].

A párolgás a melegebb óceán felületén növekszik, azaz a légkörben növekszik a vízgőz, az egyik fő üvegházhatású gáz mennyisége. Ezért a következtetés: a felső óceáni réteg hőmérsékletének növekedése az üvegházhatás növekedésével megnövekedett, mivel a légkörben a nedvességtartalom növekedése a közeledő levegő átlagos globális hőmérsékletének megfelelő növekedésével jár. Ugyanakkor a légköri vízgőz mennyiségének növekedése és a felhősödés egyidejű növekedése csökkenti a napsugárzásból a Föld felszínéig terjedő hő beáramlását, amelyet a közeledő levegő hőmérsékletének csökkenése kísér.

Tegyük fel, hogy a megfigyelhető rövid időtartamú éghajlatváltozás folyamatában a közel felszíni levegő globális hőmérsékletének kezdeti növekedése az óceán légkörben történő megnövekedett hőátadódásának tulajdonítható. Ezután kezdődik a következő eseménylánc: az óceán hőátadásának növekedése, a légkör és a felhők nedvességtartalmának növekedése, majd a levegő hőmérsékletének és a hőátadásnak a csökkenése, melynek következményei vannak.Feltételezhető, hogy ezeknek az egymással összefüggő és többirányú folyamatoknak a termodinamikai egyensúlyának megközelíteniük kell a nullát, ezáltal fenntartva a felületi légkör átlagos globális hőmérsékletének stabil szintjét. Így megfigyelt növekedését vagy a folyamatok egyensúlyhiánya okozhatja az éghajlati rendszer belső dinamikájának jellemzői, vagy a nem geofizikai eredetű külső zavaró tényező (pl. Antropogén hatás vagy csillagászati ​​okok miatt).

Az a tény, hogy minden a természetben nem annyira egyszerű, bolygónk változatos éghajlati változékonyságának nyomai is felmutatják, amelyek a tengerek és az óceánok alsó üledékének rétegeiben, az évszázados fák éves gyűrűinek szerkezetében és az ősi növényzet fosszilis maradványainak a Föld felszínén történő eloszlásában vannak rögzítve. Mindezek és sok hasonló tény, bár közvetve, de kétségtelenül azt jelzik, hogy a környezet aktív emberi környezetszennyezésének megkezdése előtt az utóbbiakat természetes éghajlati katasztrófáknak vetették alá, amelyek különösen a felszíni levegő átlagos hőmérsékletének ingadozása miatt nyilvánultak meg.

Ami a tudósok rendelkezésére álló rendelkezésre álló paleodátákat illeti, az idősAz ilyen oszcillációk (néha nagyon nagy amplitúdójú) skálái évszázadoktól több tízezer évig terjedtek. A Föld belső felépítésének és külső megjelenésének hosszú evolúciója során az erőteljes felületi gleccserek a légköri hőmérséklet emelkedésével és a gleccserek visszavonulásaival váltakoztak, a tengerszint emelkedése és csökkenése több tíz méterrel.

A múlt században felhalmozódott világméretű meteorológiai megfigyelések globális sorozata elemzésével, a modern éghajlati rendszer dinamikájának változékonyságára utaló jel forrását feltárva, úgy döntöttünk, hogy megváltoztatjuk a forrásadatok szokásos átlagolásának térbeli skáláját. Ennek eredményeképpen a közel felszíni levegő hőmérsékletének átlagértékével együtt az intrasekuláris oszcillációk amplitúdójának átlagértékét külön-külön értékelték az egyes óceáni és kontinentális területeken. És ez világossá vált.

Ábrán. Az 1. ábra a közel felszíni levegő hőmérsékletének éves átlagos rendellenességeinek változását mutatja 1900 és 2002 között a 30 ° -60 ° C zónában. w. és az északi féltekén mind a hat ágazatban [2].Egy évszázados nemlineáris tendenciák alapján egyértelműen láthatóak az intra-káderes (2-8 éves) zavarok és a többszörös kváziciklikus oszcillációk 20-50 év alatt. Ezt a témát sok munkában ismételten megemlítették.

Ábra. 1. Az átlagos éves léghőmérsékleti anomáliák változása 1900 és 2002 között a 30 ° -60 ° C zónában. w. Az északi féltekén és hat szektorában: az Atlanti-óceán (60 ° D. – 0 ° d.), Európai (0 ° d – 60 ° d.), Szibériai (60 ° -120 ° e.), , A Távol-Kelet (120 ° -170 ° E.), a Csendes-óceán (170 ° E. – 120 ° W. E.) és az USA (120 ° -60 ° W. E.). Vékony vonalak mutatja az eredeti éves értéksorozatot bátor – 11 éves mozgóátlagok, zsíros – nemlineáris tendenciák. Az ordináták skálán alkalmazott hőmérsékleti anomáliák

De figyeltünk egy olyan körülményre, amely számunkra inkább nem triviálisnak tűnt. A nem-lineáris trendek intraszekuláris evolúciójának felmérése az óceánok és kontinensek felszín alatti hőmérsékletén nyilvánvaló többirányúságot mutatott az ezeket a tendenciákat leíró funkcióknak. A számok azt mutatják, hogy a másodfokú polinom által közelített parabolikus függőségek ágai növekvő (a második származék pozitív jele) a szárazföldön, és az óceánok fölött íves görbék formájában vannak.Ez azt jelenti, hogy a Csendes-óceán és az Atlanti-óceán felett a 20. század közepén a levegő hőmérséklete emelkedett, mint a kontinenseken. A múlt század első felében a felszíni hőmérséklet (a Csendes-óceán feletti leginkább észrevehető) növekedése felgyorsult az óceánok felett, és a kontinenseken megfigyelhető a növekedés lassulása és a hőmérséklet csökkenése a szibériai és az európai szektorokban. A század második felében a kontinenseken már gyors hőmérsékletemelkedést észleltek, és az óceánok felett jelentősen lelassult [3]. Ez az eredmény csak azt mondhatja, hogy a Föld éghajlati rendszerének jellemzőinek intraszekuláris alakulása közvetlenül kapcsolódik a termikus energia belső újraelosztásához a téridőbenkörülbelülaz óceánok, az atmoszféra és a föld kölcsönhatásának szerkezete.

Szeretném hangsúlyozni ennek a látszólag rendszeresen elhaladó tudományos feltételezésnek a fogalmi jelentőségét. Valójában lényegében végső soron azt jelenti, hogy nemcsak az éghajlati változékonyság impulzusának kezdeti forrása, hanem a globális klímaváltozás fizikai mechanizmusának hozzáigazítása is alapvető fontosságú.

Az óceán termálrendjének alakulása

Az éghajlatváltozással foglalkozó nemzetközi szakértői csoport következtetései szerint a bolygónk átlagos globális hőmérséklete tovább növekszik, és ez a növekedés összefügg az éghajlatváltozás antropogén hatásával [4]. Mi történik a Világ-óceánnal? Hogyan reagál a felmelegedésre és hogyan vesz részt a globális éghajlati rendszerben a hő lehetséges újraelosztásában? Megpróbáltunk választ kapni ezekre a kérdésekre azáltal, hogy elemeztük az óceán felső aktív rétegének termikus tulajdonságainak alakulásának közvetlen megfigyeléseit az elmúlt 50 évben. A felső óceáni oszlopot (kb. 100 m átlagosan) GVA-nak tekintették, amely alatt a szezonális hőmérsékletváltozások gyakorlatilag nem szignifikánsak voltak.

A Csendes-óceán északnyugati részén található felső 1000 méteres vízréteg hőtartalmának változékonyságát vizsgálták [5]. Ezeknek a vizsgálatoknak néhány eredményét az 1. ábra szemlélteti. 2. Különösen az éghajlat különböző fázisaiban három különböző éghajlati övezetben: szubtrópusi, átmeneti és szubarktikus, a részletes leírást a tudományos publikációkban [6-8] mutatják.Az észak-atlanti térség légköri folyamatok termobarikus mutatóinak elemzése során a múlt században 25-35 éves külön epizódok jellemezték a jelenlegi éghajlat rövid időtartamú változékonyságát, amelyet a felszínes léghőmérséklet (1905-1935 és 1975-1999) észrevehető növekedése jellemez. .), ennek a növekedésnek a felfüggesztése (2000-től napjainkig), vagy annak egy része (1940-1974). Ezek az epizódok, amelyeket különböző éghajlati forgatókönyvekként azonosítottunk, bizonyos értelemben szolgálnak a jelenlegi éghajlat rövid időtartamú fejlődésének bizonyos fázisfüggőségének mutatóiként, amelyek valószínűleg összefüggnek a hőenergia újraelosztásával az óceán-atmoszféra-föld rendszerben.

Ábra. 2. Az észak-nyugati Csendes-óceán három strukturális övezetének felső 1000 méteres rétegében a vízhőmérséklet átlagos függőleges eloszlása: szubtrópusi (1), subarktikus (2) és átmeneti (3). Az átlagprofilok az időszakokra vonatkoznak: 1960-1974. (folyamatos görbe), 1975-1999 (dot lánc) és a 2000-2014 közötti időszakra (szaggatott)

A vízhőmérséklet függőleges eloszlásának alakulása (2.2) azt mutatja, hogy a szubtrópusi vizek és az átmeneti zónák vizein több mint fél évszázad intervallumban észlelhető változások történtek a 0-500 m rétegben: az 1960-1974-es felmelegedés, az 1975-1999-es hűtés. és ismét felmelegedés után 2000 után, amely továbbra is a mai napig. Észrevehető, hogy csak a legfelső 100 méteres réteg gyorsan melegedik fel. Alatta, a hőmérséklet még nem érte el azt az értéket, amely az óceán termálvízét megelőzte, amely a múlt század hetvenes évek közepén kezdődött.

Az óceán GVV hőtartalmának alakulásának azonosított természetének megbízhatóságát a Megapolygon kísérletben ugyanazon a területen előzetesen végzett megfigyelések elemzése igazolta [9].

Az óceáni területek termodinamikai jellemzőinek elégtelen adatgyarapodásainak felmérésekor az Orosz Tudományos Akadémia Számítástechnikai Matematika Intézetében [10] kidolgozott, jól vizsgált hidrodinamikai modellen alapuló numerikus kísérletek eredményeit használták.

A fejlett olvasók számára megjegyezzük, hogy ez a modell az óceáni σ-modellek osztályába tartozik, amelyben a függőleges koordinátát mélysége alapján skálázza. A prognosztikai változók az óceáni áramlatok sebességi vektorának vízszintes összetevői, a potenciális hőmérséklet,a sótartalom és az óceánszint eltérése a zavartalan felülettől. A modell numerikus megvalósításához a fizikai folyamatokra és a térbeli koordinátákra való felosztás módját alkalmazzák, ami megkülönbözteti a többi ismert modelltől. Mivel az óceán felületén a határfeltételek meg vannak határozva, hő, sótartalom és lendületi fluxusok vannak megadva. Az oldalsó határoknál és az alsó résznél a hőmérséklet és a sótartalom esetén a normál áramlások hiánya állapítható meg.

A munkában használt modell (az egyik legfejlettebb mai fajta) lehetővé tette számunkra, hogy adatokat szerezzünk a világ óceán felső 1000 méteres rétegének szinte minden fő hidrofizikai jellemzőjének fél évszázados fejlődéséről. A numerikus szimuláció eredményeinek megfelelőségének igazolására az óceánban ilyen nagy léptékű hazai kísérletek egyedi adatkészleteit alkalmazták, mint a Polygon-70 (Central Atlantic, 1970), a POLYMODE (Nyugat-Atlanti-óceán, 1977-1978), Megapolygon (Észak-csendes-óceán, 1987 d) [9], ATLANTEX-90 (Atlantic Expedition, 1990) [11-13]. A kísérletek anyagai többek között tartalmazzák az éghajlati rendszer fázisállapotáról szóló információkat, amelyek kiderült, hogy nagyon hasznosak a tanulmányunk fő problémájának megoldásához.

A numerikus modellezés során nyert adatok nagy mennyiségéből adódtak cél tér-időbeli adatokse minták, amelyek elemzése végül néhány nem triviális eredményt kapott. Először meg kell említenünk, hogy korábban észrevettük, hogy az Atlanti-óceán észak-atlanti klíma több évtizedes fázisszerkezete és a régióban a GVA energia- és hőtartalmának változékonysága szoros összefüggést mutat [6, 14]. Ez a tény azt jelzi, hogy az időparaméterekkörülbelülEnnek a rétegnek a fejlődése határozott képet adhat az óceán és a légkör közötti hőcserék variabilitásának minőségi és mennyiségi jellemzőiről. Ez a következtetés viszont arra a megfogalmazásra vezette a kérdést, hogy lehetséges-e a fenti összefüggés, nem csak regionális, hanem bolygóméretű is.

Ábra. 3. A Világ Óceán felső aktív rétegének topográfiája az északi féltekén: és – az év hideg felében,b – meleg

Az óceán GVV topográfiai térképei (3. Ábra) vizuálisan ábrázolják az óceán és a légkör közötti hőcserék jellegét, amely kifejezett szezonális változást mutat.Ezt a tényt leginkább illusztrálja a nyári és téli évszakok GVA alsó határának globális topográfiája. Télen az északi féltekén szinte mindenütt mérsékelt és magas szélességi területeken (a Csendes-óceánon és az Atlanti-óceánon egyaránt) a felső vegyes réteg vastagsága jelentősen nő (nyilvánvalóan a téli sűrűség konvekció előfordulásának és fejlődésének következtében) (3. b). Ezt figyelembe véve megjegyezzük, hogy az óceánban a legnagyobb függőleges sűrűségű konvekció csak bizonyos lokalizált területekkel van összefüggésben, ennek eredményeképpen a GVA teljesítmény térbeli eloszlása ​​anizotróp jellegű. Feltételezzük, hogy az ábrákon látható intermittáló konvekció nagyméretű térbeli struktúráját elsősorban a latitudinális zónák klimatikus hatása határozza meg.

Ugyanakkor ezen struktúra egyes részletei nyilvánvalóan a hőmérsékleti mezőben tapasztalatlan inhomogenitásnak tulajdoníthatók, amelyet a frontális zónák, az örvényképződések, az áramlatok és az egyéb hidrofizikai anomáliák jelenléte, valamint az általánosan működő sarkvidéki és kontinentális légtömegek helyzete határoz meg az óceán felett.

Az óceán legjelentősebb éghajlati területei, ahol a legintenzívebb hőforrást adják a légkörbe, általában a mélytengeri medencékre korlátozódnak, és a mély sűrűségű konvekciós központok jelenléte jellemzi, amelyek a nagy szélességű eredetű hideg légtömegek óceán felületén hő hatására fordulnak elő. Ez az éghajlati értelemben leginkább tájékoztató jellegű, az óceán térségeiben a GVD hőtartalmának intraszekuláris fejlődésének elemzését végezték, amelynek eredményeit itt vizsgáljuk.

Az átlagolt függőleges hőmérsékleti profilok a 0-800 m-es rétegben bizonyos minőségi és mennyiségi elképzeléseket adnak a bekövetkezett változásokról. A relatív melegedés és a kontinens éghajlatának hűtése több évtizedes időszakra (1. ábra) a vizek függőleges hõstruktúrájának (4. ábra) evolúciójának jellemzõi az 1958-1974-es, az 1975-1999-es és a 2000-2006-os éghajlati forgatókönyvek létezéséhez kapcsolódnak . [6-8]. Ez arra utal, hogy a huszadik század második felében. Az Atlanti-óceán egyik kulcsfontosságú informatív régiójában az óceán több évtizedes változékonyságát a következő jellemzőkkel jellemezték. Az 1970-es évek közepéig a GVA hőtartalma viszonylag magas volt, azazÁltalában az előző időszakban ez a réteg felmelegedett és felhalmozódott. Az 1970-es évek közepétől a kilencvenes évek végéig észrevehetően csökkent a GVA átlaghőmérséklete, és a 21. század elején a víz hőmérséklete újra felemelkedett.

Ábra. 4. A felső aktív réteg termikus szerkezetének alakulása: a tetején – az Atlanti-óceán északi részén (55 ° -65 ° -ban, 40 ° -30 ° W.D.) az 1958-2006 közötti időszakban; lent – az Északi-csendes-óceán északi részén (35 ° -45 ° hosszúság, 175 ° -135 ° W.D.) az 1948-2007 közötti időszakban; és – függőleges hőmérséklet-eloszlás az éghajlat három fázisában [6-8];b – az év hideg felében; a – a felső 800 méteres réteg hőtartalmának változása

A vizsgált terület figyelemre méltó a ciklikus előfordulási körülményekhez, amelyek elősegítik a megnövelt sűrűségű hideg felszíni vizek kialakulását. Ennek eredményeképpen a hőmérséklet és a sűrűségmezők fejlődése [14] a következő következtetést vonja le: a 70-es évek közepétől a 90-es évek végéig a mély konvekciós folyamat intenzívebbé vált, vagyis az óceán felszabadította a légkört. Ezen időszak előtt és után a konvekciós folyamatok gyengültek, és a mély konvekció (ugyanazon adatok alapján) gyakorlatilag nem merült fel.

Hasonló eredményeket kaptak az Északi-csendes-óceán középső részéhez tartozó GVA-hoz. Ábrán.4 (lent), nyilvánvaló, hogy a 70-es évek közepe felé a vizek felmelegedését a régió felső aktív rétegében megfigyelték, majd a XXI. század elejéig tartó hűtésre került sor. Aztán ismét hajlamos volt a GVA vizének hőmérsékletének növelésére. Minőségi és mennyiségi szempontból az óceán termikus szerkezetének több évtizedes evolúciójának fázis karakterét jól szemléltették az átlagok bizonyos időtartamok alatt.se intervallumokat függőleges hőmérsékleti eloszlásban a 0-600 m rétegben (4. b). Amint már említettük, ezek az intervallumok a jelenlegi éghajlat variabilitásának korábban felfedezett fázisszerkezetének megfelelően vannak kiválasztva az északi féltekén [6-8].

Így a GVA (0-800 m) az Észak-Atlanti-óceánon 1958-tól 2006-ig és az Északi-csendes-óceán (0-600 m) között 1948 és 2007 között három, nagyjából váltakozó fázisú hőátbocsátási és termikus kirakodás időben egybeesik. És a leginkább figyelemre méltó dolog az, hogy az utolsó fázis (1975-1999) kiderült (csaknem egy évig) mindkét óceánban azonos időben. Ez a globális folyamat kvázi-szinkronizációját jelzi [6-8] – a Föld éghajlati rendszerének következő több évtizedes hőátvitelének folyamataamelyhez a kontinenseken a globális felmelegedés kialakulása és fejlődése időben kötődik [4].

A modellszámítások azt mutatták, hogy az 1975-1999-es időszakban, vagyis a kontinenseken az éghajlat felmelegedésének aktív szakaszában az óceán GVA termikus kisülése kvázi szinkronban zajlott mindkét félgömbön. E folyamat specifikussága a Déli-óceán néhány informatív területein (például a Bellingshausen és a Weddell-tengeren) az volt, hogy az óceán felszínére jutó hő a mély konvekció következtében a felszín alatti meleg közbenső rétegből (100-600 m) származott. Ebben az esetben a termikus kisülést az óceán felületén gyenge pozitív hőmérsékleti anomália kialakulásával lehet megvizsgálni.

Az óceán hőtartalmának (MOSTOK) megfontolt több évtizedes rezgésének globális természetével együtt nem szabad figyelmen kívül hagyni az Atlanti-óceán és a Csendes-óceán vízhőmérséklet-változékonyságának regionális jellegzetességeit (4. Különösen meg kell jegyezni, hogy a múlt század második felében a hőátadás jelentősen megváltozott a Csendes-óceánon és annak az Atlanti-óceánon lévő hőtartalmánál. Ez a különbség a ténynek köszönhetőhogy az Atlanti-óceán északi részén mély (1000-1200 m) konvekció van, és a Csendes-óceánban a szignifikáns sűrűsödési rétegződés megakadályozza a 300-400 m-nél mélyebb konvekció kialakulását, és ebből az következik, hogy az óceán hőátadásának intenzitása nem annyira megváltoztatható anomáliák, mennyit csökkent a GVA hőtartalma.

A numerikus szimuláció által megfogalmazott eredmények, közvetlen mérésekkel alátámasztva, azt jelzik, hogy a globális klímaváltozás több évtizedes evolúcióját az óceán hőtartalmának oszcillációi kísérik. A számítások megfelelőségének ellenőrzését a Világ Óceán számos energia-aktív területe nagyszabású terepi tanulmányai szerint végeztük. A számítások és a helyszíni kísérletek eredményei teljes mértékben egyetértettek egymással [9, 15, 16].

Nyilvánvalóan ebben a folyamatban az óceán GVA mérsékelt szélességi területeinek termikus kibocsátásának időszakára (1975-1999) vonatkozó pozitív MOSTOK fázis időben megfelelt a kontinensek ismert globális felmelegedésének. Ennek alapján a következő alapos feltételezést lehet tenni: az óceán hője is bizonyos mértékben hozzájárula kontinensek közel felszíni levegőjének átlagos hőmérsékletének növekedése. A MOSTOK negatív fázisában, amikor a GVA hőtartalma nő, az éghajlati rendszer dinamikájában minden valószínűség szerint az ellentétes irányú hőáramlás érvényesül – a légkörből az óceánig. Ez a fázis jellemzi az éghajlat szárazföldi növekvő kontinentalitás index, amely tükrözi az alacsony páratartalom légkörben annak minden következményével együtt, és a gyakoribb előfordulása szélső értékei felszíni levegő hőmérsékletét.

***

Ezek a hosszú távú hidrológiai megfigyelések [5], és az itt közölt eredmények alakulásának modellezési hőtartalmának a felső aktív réteg a óceánok kimutatták, hogy a GVA bizonyos régiókban tapasztalt kvázi multidecadal fázisváltó, ahol olyan váltakozó epizódjai hő felhalmozódása és termikus óceán kisülési tartó 25-35 év.

Ezen eredmény alapján, tudjuk megfogalmazni a hipotézist, hogy a megfigyelt oszcilláció multidecadal óceán hőt fejt ki bizonyos hatása a kialakulását megfelelő időbelikörülbelüla globális légköri oszcilláció mérete, amely az északi féltekén a jelenlegi éghajlat rövidfázisú fázisváltozása formájában nyilvánul meg [17]. Az óceán GVA megfigyelt regionális hűtése a termodinamikai állapot bizonyos fázisában úgy tűnt, hogy az óceáni hő és a nedvesség légkörbe került, ami hozzájárult a kontinensek enyhítéséhez és felmelegedéséhez. Ezt az éghajlati forgatókönyvet 1975-1999-ben végezték el. és emelkedő felszíni levegő hőmérsékletének aktív fázisa kísérte, különösen az eurázsiai és észak-amerikai kontinenseken. Ugyanakkor a MOSTOK fázisaiban, amikor az óceán GVA hőt gyűlik össze, az egész kontinens éghajlata egyre kontinentálisabbá válik, ami valójában a múlt század 70-es évek közepe felé történt, és nyomon követhető a mai napig. Így az óceánban az Argo-val lebegő hidrofizikai megfigyelések [18] lehetővé tették a GVA hőtartásának növekedését az elmúlt évtizedben, ami a réteg átlaghőmérsékletének növekedését eredményezte 0,005 ° С / év sebességgel. Ez az eredmény összhangban áll a meglévő ábrázolással.a modern óceán hő-felhalmozódásának folyamatáról és a globális éghajlat-felmelegedés lassításáról a kontinenseken.

Összefoglalva a fentiek eredményeit a jelenlegi klímaváltozás lehetséges okairól és ténylegesen megfigyelt megnyilvánulásairól, próbáljuk meg megfogalmazni a folyamatunkkal kapcsolatos elképzeléseinket egy előzetes, de jól definiált hipotézisként, amely a következőképpen foglalható össze.

A Föld éghajlati rendszerének fő elemei a légkör, óceánok és kontinensek. Az egymás közötti kölcsönhatás dinamikája közvetlenül meghatározza a globális éghajlat természetes természetes evolúcióját a megfelelő téridőbensx skála.

A jelenlegi klímaváltozás rövid időtartamú változékonysága évtizedek óta az éghajlati rendszer dinamikájának évtizedek közötti ingadozása miatt merül fel. Az ilyen oszcillációk forrása az óceán hőelnyelésének és termikus kisülésének kváziciklusos folyamata, amelyet az óceán és a légkör közötti hőáramlás irányának változása kísér.Nyilvánvalóan viszonylag meleg felszín alatti rétegként potenciális belső tartály és hőforrás, amely kvázi-ciklikusan bejut az óceán felszínére a termikus kirakodás idején. Innentől kezdve a hőt kivonják az időszakos, nagy szezonális függőleges sűrűségű konvekcióval. Az ilyen éghajlati ciklus minden fázisának megkülönböztető hidrometeorológiai jellemzői vannak, amelyeket a kontinenseken a "kontinentális index" fogalma egyesíti. Viszonylag súlyosabb éghajlati viszonyok – hirtelen éven belüli hőmérséklet és páratartalom csökkenése, hűvös tél, forró száraz nyári szezon, szezonális olvadék és fagy stb. Nyilvánvalóan emelkedett értékeket jeleznek. Az éghajlat ezen fázisa az északi féltekén a század elején, amelyet különösen az óceáni hő és nedvesség átadásának gyengülése jellemez az észak-atlanti és az északi csendes-óceán régiói nyugatról keletre.

irodalom
1. Levitus S., Antonov J. I., Boyer T. P. Globális óceáni hőtartalom 1955-2008 a közelmúltban feltárt műszeres problémák fényében // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 36. L07608. DOI: 10.1029 / 2008 GL037155.
2. Byshev V.I., Neyman V.G., Romanov Yu.A.A nagymértékű különbségek a felszíni hőmérséklet nagy változásaival az óceánok és a kontinensek körében // Oceanology. 2006. T. 46. sz. 2. P. 165-177.
3. Gruza G.V., Ran'kova E.Ya., Rocheva E.V., Smirnov V.D. A modern globális felmelegedés földrajzi és szezonális jellemzői // Alapvető és alkalmazott oceanológia. 2015. T. 2. S. 41-62.
4. A fizikai tudomány alapja. A kormányközi értékelő jelentés munkacsoportja Éghajlatváltozási bizottság / Eds. T. F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner és mtsai. // IPCC 2013. Klímaváltozás 2013. Cambridge, N.Y., 2013. P. 1535.
5. Byshev V.I., Figurkin A.L., Anisimov I.M. Az NWTU termohalin szerkezetének modern éghajlatváltozása // Izvestiya TINRO. 2016. T. 185. 215-227.
6. V. Byshev, V. G. Neuman, Yu.A. Romanov, I. V. Serykh A modern éghajlat egyes jellemzőinek fázisváltozós változatai az Atlanti-óceán északi részén // Dokl. RAS. 2011. T. 438. No. 6. pp. 817-822.
7. Minobe S. A. 50-70 éves éghajlati oszcilláció Észak-csendes-óceánon és Észak-Amerikában // Geophys. Res. Lett. 1997. V. 24. P. 683-686.
8. Wang G., Swanson K. L., Tsonis A. A. A főbb éghajlatváltozások pacemakerje // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. L07708. DOI: 10.1029 / 2008 GL036874.
9. MEGAPOLIGON kísérlet. Vízfizikai vizsgálatok az északnyugati csendes-óceáni térségben. M., 1992.
10. Moshonkin S.N., Alekseev G.V., Bagno A.V. et al. Numerikus szimuláció az Atlanti-Sarkvidéki-óceánon – Bering-tengeri forgalom a 20. században // Orosz folyóirat a numerikus elemzés és a matematikai modellezés. 2011. V. 26. Szám .2. R. 161-178.
11. Atlantic Hydrophysical Polygon-70 / Ed. V.G. Kort, V.S. Samoylenko. M., 1974.
12. Atlas POLIMODE. Woods Hole, 1986.
13. Ivanov, Yu.A., Morozov, EG, Vízátutalás az Öböl-patak Deltán, DAN. 1991. T. 319. sz., 2. S. 487-490.
14. Anisimov, V.V., Byshev, V.I., Zalesnyi, V.B., Moshonkin, S.N., Az Atlanti-óceán vizeinek termálstruktúrájának sokfélesége és klimatikus jelentősége, Dokl. Orosz Tudományos Akadémia. T. 443.№ 3. C. 372-376.
15. Byshev, V. I., Koprova, L.I., Navrotskaya, S.E. és munkatársai, az Újfundlandi energia-aktív zóna rendellenes állapota 1990-ben // DAN. 1993. T. 331. № 6. S. 735-738.
16. Byshev V.I., Snopkov V.G Az óceán felszíni vizének hőmérsékleti területe az észak-nyugati Csendes-óceán energia-aktív zónájában, mint a MEGAPOLIGON vizsgálati helyszín / Meteorológia és Hidrológia. 1990. № 11. S. 70-77.
17. Byshev V.I., Neyman V.G., Romanov Yu.A., Serikh I.V. Globális légköri rezgések a modern éghajlat dinamikájában // A Föld távérzékelésének modern problémái az űrből. 2014. Vol. 11. No. 1. P. 62-71.
18. Roemich D., Church J., Gilson J. et al. Meggátolt bolygószerkezet 2006 óta | Természetes éghajlatváltozás. 2015. V. 5. P. 240-245.


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: