Энергетика циклонов и антициклонов в их развитии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Используя статистические свойства решения уравнения Фоккера-Планка-Колмогорова (ФПК) для скоростей и координат, а также с использованием метода идентификации вихрей, получены количественные оценки распределений различных характеристик циклонов и антициклонов (в т.ч. время жизни, скорость ветра, размер, характерный форсинг и кинетическая энергия) в зависимости от их интенсивности. Расчёты выполнены по данным реанализа ERA5 за период 2010‒2021 гг. Время жизни вихрей, оцененное с использованием ФПК, соответствует времени жизни, полученным с использованием метода идентификации вихрей, а теоретическое распределение циклонов по интенсивности практически совпадает с наблюдаемыми. Также исследованы характеристики вихрей в течение их жизненного цикла. В целом, все анализируемые характеристики циклонов растут при их интенсификации. Но для интенсивных антициклонов увеличение не так выражено, как для циклонов.

Об авторах

М. Г. Акперов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: aseid@ifaran.ru
Россия, Москва

Г. С. Голицын

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Email: aseid@ifaran.ru

академик РАН

Россия, Москва

В. А. Семенов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук; Институт географии Российской Академии наук

Email: aseid@ifaran.ru

академик РАН

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Jaiser R., Akperov M., Timazhev A., Romanowsky E., Handorf D., Mokhov I. Linkages between Arctic and Mid-Latitude Weather and Climate: Unraveling the Impact of Changing Sea Ice and Sea Surface Temperatures during Winter // Meteorol. Z. 2023. 32. 173–194. https://doi.org/10.1127/metz/2023/1154, 2023
  2. Бабанов Б.А., Семенов В.А., Акперов М.Г., Мохов И.И., Keenlyside N.S. Повторяемость зимних режимов атмосферной циркуляции в Евро-Атлантическом регионе и связанные с ними экстремальные погодно-климатические аномалии в Северном полушарии // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 04. С. 304–312. https://doi.org/10.15372/AOO20230407.
  3. Акперов М.Г., Мохов И.И. Изменения циклонической активности и осадков в атмосфере внетропических широт Северного полушария в последние десятилетия по данным реанализа ERA5 // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 05. С. 377–380. https://doi.org/10.15372/AOO20230507.
  4. Акперов М.Г., Мохов И.И. Изменчивость режимов атмосферных антициклонов и их связь с температурными вариациями во внетропических широтах северного полушария в последние десятилетия // Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 2024. Т. 60. № 01. https://doi.org/10.31857/s0002351524010023
  5. Smith P.J. The energetics of extratropical cyclones // Rev. Geophys. 1980. 18(2). 378–386. https://doi.org/10.1029/RG018i002p00378.
  6. Dzambo A., McFarquhar G., Sledd A., L’Ecuyer T. Assessing latent and kinetic energy trend changes in extratropical cyclones from 1940 to 2020: Results from ERA-5 reanalysis // Geophysical Research Letters. 2023. 50. e2023GL105207. https://doi.org/10.1029/2023GL105207
  7. Kolmogorov A.N. Zufallige Bewegungen // Annals of Mathematics. 1934. 35. 116–117.
  8. Obukhov A.M. Description of turbulence in terms of Lagrangian variables // Adv. Geophys. 1959. 6. 113–116.
  9. Голицын Г.С. Работа А.Н. Колмогорова 1934 г. — основа для объяснения статистики природных явлений макромира // УФН. 2024. Т. 194. С. 86–96
  10. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Ч.2. М: Наука, 1967. 720 с.
  11. Гледзер Е.Б., Голицын Г.С. Скейлинг и конечные ансамбли частиц в движении с притоком энергии // ДАН. 2010. Т. 433. № 4. С. 466–470.
  12. Голицын Г.С, Чернокульский А.В., Вазаева Н.В. Энергетика торнадо и смерчей // Докл. РАН. Науки о Земле. 2023.
  13. Акперов М.Г., Бардин М.Ю., Володин Е.М. и др. Функции распределения вероятностей циклонов и антициклонов по данным реанализа и модели климата ИВМ РАН // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. T. 43. № 6. С. 764‒772.
  14. Голицын Г.С. Вероятностные структуры макромира: землетрясения, ураганы, наводнения. М: Физматлит. 2022. 184 с.
  15. Бардин М.Ю., Полонский А.Б. Североатлантическое колебание и синоптическая изменчивость в Европейско-Атлантическом регионе в зимний период // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 2. С. 3‒13
  16. Akperov M., et al. Future projections of cyclone activity in the Arctic for the 21st century from regional climate models (Arctic-CORDEX) // Glob. Planet. Change. 2019. V. 182. P. 103005
  17. Mirseid Akperov, Vladimir Semenov, Igor Mokhov, Wolfgang Dorn and Annette Rinke. Impact of Atlantic water inflow on winter cyclone activity in the Barents Sea: Insights from coupled regional climate model simulations // Environmental Research Letters. 2020. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab6399
  18. Голицын Г.С., Мохов И.И., Акперов М.Г., Бардин М.Ю. Функции распределения вероятности для циклонов и антициклонов в период 1952–2000 гг.: инструмент для определения изменений глобального климата // ДАН. 2007. Т. 413. № 2. C. 254–256.
  19. Simmonds I., Keay K. Extraordinary September Arctic sea ice reductions and their relationships with storm behavior over 1979-2008 // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36, L19715. https://doi.org/10.1029/2009GL039810
  20. Pepler, A.S., Dowdy A.J. Australia’s Future Extratropical Cyclones // J. Climate. 2022. 35. 7795–7810.https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0312.1

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».