Североатлантическое колебание: описание, механизмы и влияние на климат Евразии

А.Б. Полонский, Д.В. Башарин, Е.Н. Воскресенская, С. Ворли

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Севастополь

Аннотация

Настоящая работа посвящена характеристике и современному состоянию изученности Североатлантического колебания. В обзорной части статьи рассмотрены следующие вопросы: определение Североатлантического и Арктического колебаний, их взаимодействие с океаническими процессами и влияние на изменчивость климата Евразии. Вместе с тем в работе получены оригинальные результаты с использованием данных COADS (Comprehensive Ocean Atmosphere Data Set) и об объемах стоков европейских и азиатских рек. Подтверждено, что аномалии температуры поверхности океана являются следствием его интегральной реакции на предшествующие атмосферные воздействия и что спектры этих аномалий характеризуются значимыми пиками в полосе периодов 10 – 20 лет. Эти периоды обусловлены внутренней океанической изменчивостью. Атмосферный отклик проявляется в виде аномальных условий над площадями водосбора европейских и азиатских рек, что и приводит к колебаниям их стоков. Из-за интенсификации Североатлантического колебания и смещения центров действия атмосферы в 60 – 90-е годы 20-го столетия влияние этого колебания на климатические условия Евро-Азиатского региона усилилось.

Для цитирования

Североатлантическое колебание: описание, механизмы и влияние на климат Евразии / А. Б. Полонский [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 2. С. 42–59. EDN YYFZCH.

Polonskii, A.B., Basharin, D.V., Voskresenskaya, E.N. and Worley, S., 2004. North Atlantic Oscillation: Description, Mechanisms, and Influence on the Eurasian Climate. Physical Oceanography, 14(2), pp. 96–113. https://doi.org/10.1023/B:POCE.0000037873.85289.6e

Список литературы

  1. Павлин Э., Ньютон Ч. Циркуляционные системы атмосферы // Л.: Гидрометеоиздат, 1973. — 465 с.
  2. Полонский А.Б. Роль океана в современных изменениях климата // Морской гидрофизический журнал. — 2001. — № 6. — С. 39 – 62.
  3. Walker G.T., Bliss E.W. World weather V // Roy. Meteorol. Soc. — 1932. — 4, №36. — С. 53 – 84.
  4. Гусаков А.А. Оценка возможности использования индекса североатлантического колебания для типизации аномалий поля атмосферных осадков на юго-западном побережье Крыма // Метеорология и гидрология. — 1998. — № 11. — С. 70 – 77.
  5. Полонский А.Б., Семилетов Е.П. О статистических характеристиках североатлантического колебания // Морской гидрофизический журнал. — 2002. — № 3. — С. 28 – 42.
  6. Kozuchowski K.M. Variations of hemispheric zonal index since 1899 and its relationships with air temperature // Int. J. Climatol. — 1993. — 13. — С. 853 – 864.
  7. Luterbacher J., Schmutz C., Gyalistras D. et al. Reconstruction of monthly NAO and EU indexes back to AD 1675 // Geophys. Res. Lett. — 1999. — 26, № 17. — P. 2745 – 2748.
  8. Machel H., Kapala A., Flohn H. Behavior of the centers of Action Above the Atlantic since 1881. Pt 1. Characteristics of seasonal and interannual variability // Int. J. Climatol. — 1998. — 18, № 1. — С. 1 – 22.
  9. Schneider V., Sonomiesse C. Some statistical characteristics of El Nino/Southern Oscillation and North Atlantic Oscillation indexes // Atmosphera. — 1989. — 2, № 1. — С. 161 – 180.
  10. Schlesinger E., Ramankuty N. An Oscillation in the Global Climate System of Period 65 – 70 years // Nature. — 1994. — 367. — P. 723 – 726.
  11. Glowienka-Hense R. The North Atlantic Oscillation in the Atlantic European SLP // Tellus. — 1990. — 424, № 5. — P. 497 – 507.
  12. Hurrell J.W. Decadal Trends in the North Atlantic Oscillation: Regional Temperatures and Precipitation // Science. — 1995. — 269, № 5224. — P. 676 – 679.
  13. Rogers J.C. North Atlantic Storm Track Variability and Its Association to the North Atlantic Oscillation and Climate Variability of Northern Europe // J. Clim. — 1997. — 10, №7. — P. 1635 – 1647.
  14. Полонский А.Б., Башарин Д.В. О влиянии североатлантического и южного колебаний на изменчивость температуры воздуха в Средиземноморско-Европейском регионе // Изв. РАН. ФАО. — 2002. — 38, № 1. — С. 135 – 145.
  15. Barnston A.G., Livezey R.E. Classification, Seasonality and Persistence of Low-Frequency Atmospheric Circulation Patterns // Mon. West. Re. — 1987. — 115. № 6. — P. 1083 – 1126.
  16. Thompson D.W., Wallace J.M. Arctic Oscillation // Geophys. Res. Lett. — 1998. — 25. — P. 1297 – 1300.
  17. Itoh H. True versus apparent arctic oscillation // Ibid. — 2002. — 29. № 8. — 10.1029/2001GL013978.
  18. Thompson D.W., Wallace J.M. Annular Modes in the Extratropical Circulation. Pt I. Month-to-Month Variability // J. Clim. — 2000. — 13. № 5. — P. 1000 – 1016.
  19. Liu Q., Opsiegh T. Interannual and decadal variations of blocking activity in a quasi-geostrophic model // Tellus. — 1995. — 47A. № 5. — P. 941 – 954.
  20. Czaja A., Frankignoul C. Influence of the North Atlantic SST on the atmospheric circulation // Geophys. Res. Lett. — 1999. — 26. № 19. — P. 2969 – 2972.
  21. Peng S., Robinson W., Li S. North Atlantic SST Forcing of the NAO and relationships with intrinsic hemispheric variability // Ibid. — 2002. — 29. № 8. — 10.1029/2001GL014043.
  22. Rodwell M.J., Rowell D.P., Folland C.K. Oceanic forcing of wintertime North Atlantic Oscillation and European climate // Nature. — 1999. — 398. — P. 320 – 323.
  23. Marshall J., Kushnir Y., Battisti D. et al. North Atlantic climate variability: Phenomena, impacts and mechanisms // Int. J. Climatol. — 2001. — 21. is. 15. — P. 1863 – 1889.
  24. Багров Н.А. Аналитическое представление последовательности метеорологических полей посредством естественных ортогональных составляющих // Тр. Центрального ин-та прогнозов. — 1959. — Вып. 74. — С. 3 – 24.
  25. Buel C.T. The topography of EOF // Preprints. 4th Conf. on Probability and Statistics in Atm. Sci. — Tallahassee, FL: Amer. Meteorol. Soc, 1975. — P. 188 – 193.
  26. Kim K.-Y., Wu Q. A comparison study of EOF techniques: Analysis of nonstationary data with periodic statistics // J. Clim. — 1999. — 12. № 1. — P. 185 – 200.
  27. Воскресенская Е.Н., Полонский А.Б. Тренды и межгодовая изменчивость параметров крупномасштабного взаимодействия океана и атмосферы в Северной Атлантике // Метеорология и гидрология. — 1993. — № 11. — С. 73 – 80.
  28. Полонский А.Б., Воскресенская Е.Н. Низкочастотная изменчивость меридиональных дренажных переносов в Северной Атлантике // Там же. — 1996. — № 7. — С. 89 – 99.
  29. Hoerling M.P., Hurell J.W., Taiyi X. Tropical origins for recent North Atlantic climate change // Science. — 2001. — 292. № 5514. — P. 90 – 92.
  30. Polonsky A. Are we seeing human-induced warming of the deep-layers in the North subtropical Atlantic? // CLIVAR Exchanges. — 2001. — № 19 (6. № 1). — P. 17 – 19.
  31. CLIVAR Exchanges. — 2001. — № 20 (6. № 2). — P. 26 – 29.
  32. Josey S.A., Kent E., Sinha B. Can a State of the Art of Atmospheric General Circulation Model Reproduce Recent NAO Related Variability at the Air — Sea Interface? // Geophys. Res. Lett. — 2001. — 28. № 24. — P. 4543 – 4546.
  33. Osborn T.J. The winter North Atlantic Oscillation: Roles of Internal Variability and Green-house Gas Forcing // CLIVAR Exchanges. — 2002. — № 25 (7. № 34). — P. 54 – 58.
  34. Мохов И.И., Демченко П.Ф., Елисеев А.В. и др. Оценки глобальных и региональных изменений климата в 19 – 21 веках на основе модели ИФА РАН // Изв. РАН. ФАО. — 2002. — 38. № 5. — С. 629 – 642.
  35. Slonosky V.C., Yiou P. The North Atlantic Oscillation and its relationship with near surface temperature // Geophys. Res. Lett. — 2001. — 28. № 5. — P. 807 – 810.
  36. Deser C., Blackmon M.L. Surface climate variations over the North Atlantic Ocean during winter 1900 – 1989 // J. Clim. — 1993. — 6. — P. 1743 – 1753.
  37. Hasselmann K. Stochastic climate models. Pt I. Theory // Tellus. — 1976. — 28. — P. 473 – 485.
  38. Zorita E., Frankignoul C. Modes of North Atlantic Decadal Variability in the ECHAMI/LSG Coupled Ocean — Atmosphere General Circulation Model // J. Clim. — 1997. — 10. — P. 183 – 200.
  39. Стооммен Г. Гольфстрим. — М.: Изд-во иностр. лит., 1963. — 227 с.
  40. Bjerknes J. Atlantic air — sea interaction // Adv. Geophys. — 1964. — 10. № 1. — P. 1 – 82.
  41. Marshall J., Johnson H., Goodman J. A Study of the Interaction of the North Atlantic Oscillation with Ocean Circulation // J. Clim. — 2001. — 14. № 7. — P. 1399 – 1421.
  42. Eden C., Willebrand J. Mechanism of Interannual to Decadal Variability of the North Atlantic Circulation // Ibid. — 2001. — 14, № 10. — P. 2266 – 2280.
  43. Mehta V., Lindstrom E., Busalacchi A. et al. Proceedings of the NASA Workshop on Decadal Climate Variability // Bul. Amer. Met. Soc. — 2000. — № 12. — P. 2983 – 2985.
  44. Alexander M.A., Deser C. A mechanism for the recurrence of wintertime midlatitude SST anomalies // J. Phys. Oceanogr. — 1995. — 25, № 1. — P. 122 – 137.
  45. Timlin M.S., Alexander M.A. On the Reemergence of North Atlantic SST Anomalies // J. Clim. — 2002. — 15. — P. 2707 – 2712.
  46. Drewillon M., Terry L., Rogel P. et al. Mid latitude Atlantic SST influence on European winter climate variability in the NCEP Reanalysis // Clim. Dyn. — 2001. — 18, № 3 – 4. — P. 331 – 344.
  47. Воскресенская Е.Н., Полонский А.Б. Североатлантические колебания и их связь с Эль-Нинью — Южными осцилляциями // Морской гидрофизический журнал. — 1992. — № 4. — С. 23 – 30.
  48. Compo G.P., Sardashmukh P.D., Pentand C. Changes of Subseasonal variability associated with El Nino // J. Clim. — 2001. — 14, № 16. — P. 3356 – 3374.
  49. Pozo-Vazquez D., Esteban-Parra M.J., Rodrigo F.S. et al. The Association between ENSO and Winter Atmospheric Circulation and temperature in the North Atlantic Region // Ibid. — 2001. — 14, № 16. — P. 3408 – 3420.
  50. Roger J.C. The Association between the North Atlantic Oscillation and the Southern Oscillation in the Northern Hemisphere // Mon. Wea. Rev. — 1984. — 112. — P. 1999 – 2015.
  51. Dommerget D., Latif M. Analysis of observed and simulated SST spectra in the midlatitudes // Clim. Dyn. — 2002. — 19, № 3 – 4. — DOI 10.1007/s00382-002-0229-9.
  52. Джиганшин Г.Ф., Полонский А.Б. Североатлантическое колебание и изменчивость характеристик деятельности слоя океана // Изв. PAH. ФАО. — 2003. — 39, № 4. — С. 557 – 567.
  53. Полонский А.Б., Кузьмин А.С. Об изменчивости десятилетних колебаний гидрометеорологических величин в Северной Атлантике // Метеорология и гидропотия. — 2000. — № 9. — С. 73 – 88.
  54. Синоптический бюллетень. Северное полушарие. Ч. II. 1981 – 1991 гг. — Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД.
  55. Polonsky A., Voskresenskaya E. ENSO-induced climate variability over Europe // Acta Univers. Wratislaviensis. — 2003. — № 2542. — P. 87 – 97.
  56. Chang C.-P., Harr P., Ju J. Possible Roles of Atlantic Circulations on the Weakening Indian Monsoon Rainfall – ENSO Relationship // J. Clim. — 2001. — 14, № 11. — P. 2376 – 2380.

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.