Naglo zatopljenje u stratosferi i što mu je prethodilo (1. dio)

Prije početka

Kroz više tekstova ove sezone smo spominjali koliko može biti važan utjecaj na polarni vrtlog (PV) kroz visok atmosferski tlak preko Urala/Sibira, koji je ostao uporan, vjerojatno, zbog rekordno malog morskog leda na Barents-Kara moru.

Zbog upornog i prostranog visokog tlaka (hladna anticiklona) iznad Sibira i Mongolije su uz veoma niske temperature bila mjerenja tlaka koja su iznosila oko 1070 hPa. Mjeren je i veći tlak (Tsetsen Uul sa 1094.3hPa), ali se očekuje verifikacija od strane Svjetske meteorološke organizacije, uz vrlo niske temperature ( Ojmjakon -57°C). S druge strane se nalazio topao zrak nad Pacifikom (temperature površine mora koje su bile znatno veće od normalnih na zapadu i sjeverozapadu sjevernog Pacifika).

Ova eksplozivna mješavina temperaturnih kontrasta dovela je do značajnih produbljenja ciklona (stvarane su bomba ciklone) koje su jedna za drugom išle preko sjevera Pacifika, jačajući Aleutski minimum. Jak Aleutski minimum obično se može naći u “El Nino” godinama. Međutim, iako smo u „La Nina godini”, ona se teško borila da uspostavi svoj obrazac nad našom hemisferom, što je raspravljano ranije.

Slika dubokih ciklona formiranih nakon što je veoma hladan zrak iz Sibira došao u dodir sa toplom površinom Pacifika

Ovo stvara jake toplinske tokove meridionalno, a posebno okomito, prenoseći se u stratosferu. Kao prezentaciju ovih tokova možemo uzeti sljedeći grafikon, gdje se jasno vidi kako se povećala aktivnost prijenosa topline krajem mjeseca, što se podudara sa navedenim pozicijama sustava iznad Azije i Pacifika.

Detektirani prijenos topline pri krajuu prosinca iz donje stratosfere (150 hPa) se vidi kao skokovita pink boja GEOS modela

Gore navedeno dovodi do slabljenja stratosferskog polarnog vrtloga (SPV), jer se energija valova iz troposfere pretvara u toplinsku energiju, pa se može reći da se polarni vrtlog zagrijava. Taloženje ovog zagrijavanja stvara područje visokog tlaka zraka u stratosferi (na sibirskoj i pacifičkoj strani). Ovaj visok tlak u stratosferi zovemo Wave1. Daljnje jačanje wave1 u konačnici može dovesti do SSW, koji u tom slučaju nazivamo SSW “displacement” (PV pomaknut sa Sjevenog pola), ako postoji mala pomoć drugog vala (wave2), tada lakše dolazi do SSW tipa “split” (SPV podijeljen, odnosno, odvajanje PV jezgre).

Početak

Ovogodišnji SSW vjerojatnije će biti hibrid između “premještanja” i „podijeljenog” SPV-a. Da bi se poremećaj PV nazvao SSW-om potrebni su uvjeti. Najrašireniji je okretanje vjetrova na plohi od 10 hPa, smjera zapadni na istočni, na 60°N. To je praćeno porastom temperature preko 30°C (ovogodišnji SSW je imao porast temperature u stratosferi za par dana preko 40°C).

Za šire objašnjenje pogledajte našu analizu pisanu prije dvije godine:

SSW, kao što se i vidi na slikama  dogodio se 05. siječnja, kada su prosječni zapadni vjetrovi prešli na istočni smjer. PV inače teži biti organiziran i simetričan poput valjka po cijeloj visini stratosfere (težeći da se spusti do troposfere sa svojom dinamikom). Međutim, na gornjoj slici je prikazan iskrivljen, nagnut, i „gurnut” od pacifičke strane prema Europi i jednom dijelu Azije, pod djelovanjem Wave1. Taj nagli porast temperature se lakše primjećuje na sljedećem grafikonu:

Ovaj pogled PV-a na slici ispod otkriva njegovo stanje na dan SSW-a. U gornjoj stratosferi je PV podijeljen (svjetložute elipse lijevo i točke koje označavaju geometrijske značajke vrtloga do 1 hPa). Na 10 hPa se vidi koliko je PV sa centrom izmješten od polarnog kruga i izdužen.

Napomena: Zbog manjka vremena u izradi ovog teksta nećemo se dalje baviti objašnjenjem ove slike, data je samo kao primjer vrlo dinamične situacije u gornjim slojevima atmosfere.

Nastavak slijedi…

Sličan sadržaj