Wszystkie pola: cyrkulacja - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Model zmian powierzchni lodów morskich Arktyki (1979-2013) – zmienne sterujące w modelu „minimalistycznym” i ich wymowa klimatyczna
Model of changes in the Arctic sea-ice extent (1979-2013) – variables steering the 'minimalist' model and their climatic significance
Autorzy:: Marsz, A. A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/260796.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Arktyka
lody morskie
zmiany powierzchni lodów
czynniki sterujące
model
cyrkulacja termohalinowa
cyrkulacja atmosferyczna
Arctic
sea ice
ice extent changes
steering variables
thermohaline circulation
atmospheric circulation
Opis:: Praca omawia model zmian powierzchni zlodzonej Arktyki typu „białej skrzynki”, opierający się na dwu zmiennych niezależnych – wskaźniku oznaczonym jako DG3L, który charakteryzuje intensywność cyrkulacji termohalinowej (THC) na Atlantyku Północnym i wskaźniku D, który charakteryzuje cyrkulację atmosferyczną nad Arktyką. Objaśnienie konstrukcji obu wskaźników i wartości ich szeregów czasowych przedstawione jest w załącznikach Z1 i Z2. Okres opracowania obejmuje lata 1979-2013 i jest limitowany dostępnością danych o zmianach powierzchni lodów morskich w Arktyce. Model liniowy opierający się na tych zmiennych objaśnia ~72% wariancji rocznej powierzchni zlodzonej w Arktyce i powyżej 65% wariancji powierzchni zlodzonej w marcu (maksimum rozwoju powierzchni lodów) i wrześniu (minimum). Główną rolę w kształtowaniu tej zmienności odgrywa zmienność cyrkulacji termohalinowej, rola cyrkulacji atmosferycznej jest niewielka i wykazuje silną zmienność sezonową. Analiza tego modelu wykazała, że rzeczywiste zależności są nieliniowe, a zmiany pokrywy lodowej zachodzą w dwu odrębnych reżimach – „ciepłym” i „chłodnym”. Reżim „ciepły” funkcjonuje w sytuacji, gdy THC jest bardziej intensywna niż przeciętnie (wskaźnik DG3L > 0). Dochodzi wtedy do szybkiego spadku powierzchni lodów w okresie ciepłym – zwłaszcza we wrześniu i powolnego spadku rozmiarów pokrywy lodowej w marcu, cyrkulacja atmosferyczna w tym reżimie odgrywa istotną rolę w kształtowaniu zmian powierzchni lodów. Spadek natężenia THC poniżej przeciętnej (DG3L ≤ 0), z opóźnieniem około 6.letnim prowadzi, do przejścia do reżimu „chodnego”. W reżimie chłodnym następuje szybki przyrost powierzchni lodów w okresie ciepłym i bardzo powolny wzrost powierzchni lodów w marcu, rola cyrkulacji atmosferycznej w kształtowaniu zmienności pokrywy lodowej staje się nikła. Po dalszych kilku latach utrzymywania się reżimu „chłodnego” międzyroczne zmiany powierzchni zlodzonej stają się małe. Analizy związków między zmiennymi z przesunięciami czasowymi wykazały, że cyrkulacja atmosferyczna nad Arktyką stanowi funkcję THC. W rezultacie, za główną przyczynę zmian powierzchni zlodzonej Arktyki należy uznać rozciągnięte w czasie działanie zmian intensywności THC, które w rozpatrywanym okresie objaśnia ~90% wariancji rocznej powierzchni zlodzonej.
The paper presents the assumptions and structure of statistical model reproducing the changes in sea ice extent in the Arctic, using the minimum number of steering variables. The data set of NASA's Goddard Space Flight Center (GSFC) nsidc0192_seaice_trends_climo/total-area-ice-extent/nasateam/ (Total Ice-Covered Area and Extent) was used as starting data in the calibration of this model. Its subsets characterizing the sea ice extent of the Arctic Ocean (ArctOcn), Greenland Sea (Grnland), Barents and Kara seas (BarKara) were used. Their sums create a new variable known as the ‘Proper Arctic’. This model also used the following subsets: Archipelago Canadian (CanArch), Bay and Strait Hudson (Hudson), and Baffin Bay and Labrador Sea (Baffin), the sum of which creates another variable the ‘American Arctic’. The sum of all the above mentioned subsets creates a variable defined as the ‘entire Arctic’. The study covered the period 1979-2013, for which the said data set is made up of uniform and reliable data based on satellite observations. The model was developed for moments of maximum (March) and minimum (September) development of sea ice extent as well as for the annual average sea ice extent. After presenting the assumptions of the model (model type ‘White box’), formal analysis of the type and characteristics of the model, the choice of steering variables (independent; Chapters 3 and 4) was made. The index characterizing the intensity of thermohaline circulation (THC) in the North Atlantic, referred to as DG3L and an index characterizing atmospheric circulation having significant influence on changes in sea ice extent, marked as D, were used as independent variables in this model. Physical fundamentals and rules for calculating the DG3L index are discussed in detail in Annex 1, and the D index in Annex 2. These Annexes also include time series of both indexes (DG3L – 1880-2015; D – 1949-2015). Research into delays between the impact of variables and changes in sea ice extent indicated that sea ice extent showed maximum strength of the correlation with the DG3L variable with a three-year delay and with D variable with zero delay. The final form of the model is a simple equation of multiple regression (equation [1]). The following equations are used for estimating the regression parameters for individual sea areas in those time series: the Proper Arctic – equation [1a, 1b, 1c]; the American Arctic – equations [2a, 2b, 2c] and for the entire Arctic - equation [3a, 3b, 3c]. Statistical characteristics of each model are presented in Tables 3, 4 and 5, and Figures 2, 3 and 4 respectively and show the scattering of values estimated by means of each model in relation to the observed values. All models show high statistical significance. The best results, both in terms of explanation of the variance of the observed sea ice extent, as well as the size of the standard errors of estimation of sea ice extent are obtained for changes in the sea ice extent of the entire Arctic. The reasons for this may be traced back to the fact that errors in the estimation of partial models ([1a, 1b, 1c] and [2a, 2b, 2c]) have different signs, which in a synthetic model partially cancel out each other. Moreover, if the variable DG3L three years before shows strong and evenly distributed in time action, the D variable characterizing atmospheric circulation shows clearly seasonal activity – it is marked only during the minimum development of sea ice extent (September), when the degree of ice concentration is reduced, allowing its relatively free drift. The model for the annual average of sea ice extent of the entire Arctic (in the accepted limits) explains 71.5% of the variance, in September 68%, and in March 65% of the variance (Table 5). The lowest values are obtained for the American Arctic, where the D variable, characterizing atmospheric circulation does not appear to have significant influence, so the model is a linear equation with one variable (DG3L). Nevertheless, also in this case, the variance of the annual sea ice extent in the American Arctic is explained exceeding 50%. Variability of THC (described by the DG3L index) explains ~67% of the variance of annual sea ice extent and variability of atmospheric circulation (described by the D index) explains ~6% of the variance of annual sea ice extent of the entire Arctic. It allows claiming that THC and atmospheric circulation are the essential factors that influence the variability of sea ice extent of the Arctic. Both of these factors are natural factors. Further analysis of the results presented by various models and especially those affected by the DG3L variable (Fig. 5) delayed by three years suggests that the linear model is not the most appropriate model reflecting the changes in the sea ice extent of the entire Arctic and its parts. The action of DG3L variable, accumulated over several years, is saved and this causes that a strong significant correlation with the sea ice extent is prolonged. The analysis carried out by means of the segmented regression showed that the variability of sea ice extent was different where THC is lower than the average (DG3L ≤ 0), or different where THC is stronger than average (DG3L> 0; see equation [4a, 4b]). When the index is zero or less than zero, the impact of THC on the increase in sea ice extent is limited and the influence of changes in atmospheric circulation on sea ice extent is very small. Conversely, when the THC becomes intense and imports increased amounts of heat to the Arctic, the influence of DG3L index on the decrease in sea ice extent rises, like growing impact of atmospheric circulation on variation of sea ice extent (see equations [5a, 5b]. The segmented regression equations with these two variables explain 88.76% of the observed annual variation of sea ice extent of the entire Arctic (equations [5a, 5b]).This means that the sea ice extent of the Arctic is variable in two distinct regimes – ‘warm’, when the DG3L> 0 and ‘cold’, when the DG3L ≤ 0. This is similar to the results of Proshutinsky and Johnson (1997), Polyakov et al. (1999) and Polyakov and Johnson (2000) and their LFO oscillation. Time limits of the transition intensity of the THC phases from the positive to negative and vice versa correspond to similar limits of LFO, suggesting that the two different systems have the same cause. Polyakov and Johnson (2000) and Polyakov et al. (2002, 2003, 2004, 2005) can see the main reason for the change in the LFO regime in the transition of atmospheric circulation from anticyclonic regime to cyclonic regime and vice versa. The analysis of the reason for the transition of regime of changes in sea ice extent from ‘warm’ to ‘cold’ and vice versa – THC or atmospheric circulation – has shown that the D index is a function of previous changes in DG3L index. Atmospheric circulation over the Arctic shows a greater delay in response to changes in THC than the sea ice extent – this occurs with a 6-year delay (see Table 6, Equation 6). This allows replacing the D variable in the equations describing the change in sea ice extent, directly by DG3L variable from 6 years before (see Equation [7a, 7b]).These simultaneous equations explain about 90% of the observed annual variance of the sea ice extent of the entire Arctic in the years 1979-2013. Most importantly, however, it can be stated, with a high degree of certainty, that the variability of THC of the North Atlantic steers both the changes in sea ice extent and Basic features of atmospheric circulation over the Arctic. The effects of other factors than THC, having influence on variability of sea ice extent and the basic processes of the climate in the Arctic, in the short time scales, leave not too much space/place. The transition from ‘cold’ to ‘warm’ regime in the development of the sea ice extent in the Arctic requires an increase in the intensity of THC. If the values of DG3L index are greater than 0 for a period not shorter than three years, the decrease in the sea ice extent will start, initially in the period of its minimum development (August, September). If the resultant values of the DG3L index have positive values for further three years, the atmospheric circulation will transform into a cyclonic circulation (D index goes to positive values). The role of atmospheric circulation during the ‘warm’ season in the Arctic having influence on the change (reduction) of the sea ice extent becomes significant. The ‘warm’ regime will remain as long as long after its start the situation in which the algebraic sum of DG3L values is greater than 0. If such a situation lasts long, or in case of accumulation of high values of DG3L index, the sea ice cover can disappear almost completely in the warm period. The transition from the ‘warm’ regime to the ‘cold’ regime demands fulfillment of reverse conditions – a consistent decrease in the values of DG3L index into negative values for at least another three year period. After three years this will result in rapid increase in sea ice extent during warm period, thereby increasing the annual average of sea ice extent. If in subsequent years the value of DG3L index remains lower than zero, after the next 3-4 years, the atmospheric circulation will become the anticyclonic circulation. After that there will be gradual, slow growth in sea ice extent, decrease in air temperature, increase in ice thickness and change in the age of the ice structure towards the increase in the multi-year ice. The ice cover in the Arctic will become "self-sustaining", reducing interannual variability. Major changes will occur in the ‘warm’ season, minor in other seasons. The maximum sea ice extent of the Arctic in the cold season, with current conditions in the ‘cold’ regime, can reach ~13.5-14.5 million km2, the average annual sea ice extent should be ~12 (± 0.5) million km2. This area, especially in the winter season, may be in fact higher, since the weakening of the THC must also lead to a decrease in air temperature in the hemisphere.
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2015, 25; s. 249-334
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Zmiany pokrywy lodów morskich Arktyki na przełomie XX i XXI wieku i ich związek z cyrkulacją atmosferyczną
Changes in the sea ice cover in the Arctic at the turn of the 20th and 21st centuries and their correlation with the atmospheric circulation
Autorzy:: Marsz, A. A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/260733.pdf
Data publikacji:: 2008
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Arktyka
cyrkulacja atmosferyczna
dipol arktyczny
lody morskie
dryf lodów
temperatura powietrza
Arctic
atmospheric circulation
Arctic Dipole
sea ice
drifting ice
air temperature
Opis:: W pracy dokonano analizy wpływu cyrkulacji atmosferycznej na obserwowane w ostatnich latach XX i pierwszych latach XXI wieku zmiany powierzchni lodów morskich w Arktyce oraz zmian temperatury powietrza w sektorze wschodniosyberyjskim i pacyficznym Arktyki. Wprowadzono nowy wskaźnik charakteryzu-jący cyrkulację atmosferyczną w basenie Morza Arktycznego – zmodyfikowany dipol arktyczny (zDA), będący miesięczną różnicą ciśnienia między rejonem Morza Beauforta a rejonem Tajmyru. Występowanie dodatnich faz zDA porządkuje i przyspiesza dryf lodów z mórz Wschodniosyberyjskiego, Czukockiego i zachodniej części Morza Beauforta oraz centralnych części Morza Arktycznego w kierunku Cieśniny Frama. Po roku 1999 gwałtownie wzrosła częstość występowania ekstremalnie dodatnich faz zDA, wydłużył się również czas ich występowania. W latach 1979-2007 zmiany charakteru cyrkulacji atmosferycznej opisanej przez zDA objaśniają ~42% zmienności rocz-nej powierzchni lodów w Arktyce i 46% zmienności powierzchni zlodzonej we wrześniu, czyli miesiącu, w którym zaznacza się minimum rozwoju lodów morskich. We wschodnich sektorach Arktyki działanie zDA pociąga za sobą wzrost częstości i intensywności adwekcji z południa, co powoduje również wzrost temperatury powietrza. Oszacowano, że gwałtowny wzrost wartości zDA, jaki nastąpił w roku 2007 wymusił, wraz ze zmniejszeniem się powierzchni lodów morskich, wzrost temperatury powietrza na stacjach wybrzeża Morza Czukockiego o ~1.3°C, na Morzu Beauforta o ~1.5°C. Taki stan wskazuje, że obecnie obserwowany gwałtowny spadek powierzchni lodów morskich w Arktyce nie stanowi rezultatu działania efektu cieplarnianego, lecz wzrost temperatury powietrza i spadek powierzchni lodów stanowi rezultat zachodzących zmian w cyrkulacji atmosferycznej nad Arktyką.
The observed, at the turn of the 20th and 21st centuries, rapid decrease both in sea ice extent and its area in the Arctic raise a question regarding the real spectrum of reasons influencing this process. A number of works indicate that the increase in the air temperature in the Arctic resulting from the greenhouse effect, is not responsible for the decrease in sea ice cover but the reduction of the ice cover is one of the main causes of the increase in temperature. The aim of this article is to analyse the influence of atmospheric circulation on the process of reduction of the sea ice cover area in the Arctic in the same period. The break of the so far observed correlations between the AO and air temperature (see Overland and Wang 2005, Graversen 2006, Maslanik et al. 2007) indicates that the reason for the decrease in sea ice area should be searched in the activity of other circulation patterns than AO. Starting with the Wu, Wang and Walsh notion of the Arctic Dipole and carrying out simulation of the directions and rate of the drifting ice, a conclusion can be drawn that a simple index being a modification of the ‘Arctic Dipole’ formulated by Wu et al. 2006 (notation zDA) can be used to describe the maximum effectiveness of the transport of ice from the Arctic and the ‘cleaning’ of the Pacific Arctic from ice (the East Siberian, Chukcha and Beaufort seas). This index can be calculated as a standardised difference between SLP between the Beaufort Sea centre and the Tajmyr centre (see Fig. 4). The presence of strong positive phases of zDA (see Fig. 5) is followed by a rapid increase in the export of ice from the Arctic and results in the decrease in the amount of many-year ice in the structure of the Arctic sea ice cover. The ice is then moved away from the coast of east Siberia and Alaska and equally fast moves along the great circle, along the Transarctic Current reaching the Fram Strait at the end. The presence of strong negative phase of zDA (see Fig. 5B) and the neutral phase (see Fig. 5C) creates favourable conditions for the increase in many-year ice in the sea ice cover and restricts the export of ice from the Arctic. In the period between 1949-2007 a gradual increase in time with the extreme positive phases of zDA (zDA . 1 .n) is observed, and the especially strong increase in the frequency of occurrence of extremely positive phases of zDA is noted in the years of the 21st century (see Fig. 6 and 7). The coefficient of correlation between sea ice extent in the Arctic in August and the number of months in a year with anomalously positive phases of zDA is equal –0.62 (p < 0.001, n = 27; 1979-2007). The same correlation with the annual ice area in the Arctic equals (–0.50, p < 0.008). The analysis of correlation of monthly differences in pressure (non-standardized) between the centre of the Beaufort Sea and the centre of the Tajmyr (notation DP) and the ice area in the Arctic indicates that statistically significant correlations occur if the periods they are averaged for, are longer (see Table 1). The condition is that the averaged period DP started earlier than the averaged sea ice area. The analysis of regression shows that in order to obtain a good model describing minimal (September) or mean annual sea ice extent in the Arctic the DP values from March, when the sea ice extent is the largest, should be taken into consideration as one of the independent variables. This gives explanation of the situation that for longer reduction of sea ice area during the summer season, atmospheric circulation favourable for ice export must appear with great advance (equations [1] and [2]). Changes in DP in the years 1979-2007 explain 42% of variances of mean annual sea ice area and 46% of minimal variances (September) in ice area in the Arctic. As the changes in sea ice area are controlled by the auto-regression process, the occurrence of the increased frequency of extremely positive zDA phases in the following years starting from 1988 (see Fig. 7), especially intensive in the years 2003, 2005 and 2007 resulted in the extreme record of minima of sea ice area, not noted before. The atmospheric circulation described with zDA index forces the flow of air from the south to the Beaufort, Chukcha, East Siberian and Laptev seas (see Fig. 5A and Fig. 14). This direction of advection should lead to the increase in surface air temperature (SAT) over the coasts of the above mentioned sea areas. Strong increases in annual SAT can be observed at the stations located on the coasts of the above mentioned seas. The monthly distribution of SAT values indicates especially strong increases in the months from the end of summer and autumn (see Fig. 10-12). The analysis of correlations between DP and monthly SAT at the stations located in that part of the Arctic (see Table 2) indicates the presence of generally weak correlations between the monthly values of DP and SAT. During winter season at the stations located in the western part of the analysed region (Laptev Sea: Kotielyj Island, Mys Shalaurov) the correlations are negative which means that with the increase in differences of pressure between the region of the Beauforf Sea and the region of the Tajmyr (increase zDA) SAT decreases there (in January these correlations are statistically significant). This state can be explained as resulting from advection of air cooled to a great extent over the Siberia. Positive correlations between SAT and DP can be observed at the remaining stations in December, January and February, i.e. in the period when the short wave radiation is scarce, almost null or null and the solid/fast ice reaches the coast line. There is no other explanation of this phenomenon then as the effect of advectional increase in temperature. Similar positive correlations between DP (and in this way also zDA) and the air temperature are observed over the entire analysed region in the summer months and at the beginning of autumn (July-September). At a number of stations in particular months these correlations are statistically not significant, reaching their maximum value at Vrangel Island (in August; r = +0.6; see Fig. 13). As the analysis indicates the summer and early autumn correlations are the direct effect of advection as well as indirect effect of zDA resulting in the area in the coastal waters free from ice. The increase in zDA is accompanied by the visible increase in SST in the summer and early autumn months, which consequently results in the increase in SAT in October. If the correlations between monthly temperature and DP are statistically significant then it is possible to carry out the analysis of regression. This analysis indicates that in the year 2007 in which zDA reached in the period from April to September extremely high values (see Fig.14), the increase in SAT which is influenced by atmospheric circulation, can be estimated as +0.9°C at Vrangel Island and +1.5°C in relation to mean many-year value at Barrow station. Thus, the influence of the atmospheric circulation defined by the zDA index in the Pacific sector of the Arctic indicates synergy – results both in the decrease in the sea ice area as well as in the increase in air temperature. Large restriction of sea ice area over summer season in these sea areas intensifies, in turn, the increase in SAT. The carried out analysis indicates that the observed changes in the area and age structure of the sea ice in the Arctic at the turn of the 20th and 21st centuries and during the first years of the 21st century are mainly connected with the activity of natural processes. The role of the greenhouse effect controlling the changes in sea ice cover of the Arctic, as the analysis shows, has been overestimated.
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2008, 18; 7-33
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Zagadnienie odtworzenia wartości bilansu Lodowca Hansa (SW Spitsbergen)
The reconstruction of the mass balance of the Hansbreen (SW Spitsbergen)
Autorzy:: Marsz, A. A.
Styszyńska, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/260915.pdf
Data publikacji:: 2002
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Spitsbergen
cyrkulacja atmosfery
Lodowiec Hansa
Hansbreen
atmospheric circulation
Opis:: This article deals with an attempt to estimate the value of the net balance of Hansbreen (SW Spitsbergen).In order to estimate thes value an assumption has been made that the value of the net balance of Hansbreen is a function of two groups of factors, i.e. static and dynamic ones. The static elements (georgaphical location of Hansbreen, topography of the glacier and its surroundings, etc.) have no influence on the elements of the interannual changeability of the balance; a constant value will represent these elements in formulae. A group of dynamic factors that introduces an interannual changeability to the net balance is made up of a set of meteorological factors (mainly the course of air temperature, precipitation and cloudiness). The said meteorological factors are influenced by the character of atmospheric circulation. Because the main features of the character of the interannual changeability of the air circulation over that area are influenced by the spatial distribution of the anomalies sea surface temperature (SST), the analysis of variances has been chosen as the method used to define the direct statistical estimation of winter and summer balances as the function of monthly anomalies in SST occurring in the North Atlantic in a preceding period. As a result of statistical analysis, two linear functions of great statistical significance have been obtained, i.e. formula [1] and [2] enabling the estimation of winter and summer balances respectively. These functions use the values of anomalies in SST as independent variables. The influence of these values on the course of changeability in atmospheric circulation over the Nordic seas is obvious. The calculated values of the net balance of Hansbreen, estimated by means of the above mentioned functions and the values observed (Fig. 4) proved to be almost the same. Having the values of anomalies in SST (Reynolds data set) a sequence of values of net balance of Hansbreen has been estimated for the period 1970/71÷1996/97 (Table 2, Fig. 5) with the help of this method. An error of values calculated in this way can be found within limits ą0.106 m. water equivalent. The values of the calculated net balance taken from the above mentioned period were used to find by means of best estimating correlation between Hansbreen net balance and temperature and precipitation sums at Isfjord Radio station. Thanks to these results, the next sequence of values of Hansbreen balance for period 1926/27÷1969/70 (Table 3, Fig. 6) has been calculated. The final values are of no statistical significance and contain unknown errors. If they are close to reality it might mean that the balance of Hansbreen has been permanently negative since the end of the 20-ties.
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2002, 12; 117-131
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Zmiany temperatury powierzchni Morza Czukockiego (1982-2008)
Changes of sea surface temperature at the Chukchi Sea (1982-2008)
Autorzy:: Zblewski, S.
Marsz, A. A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/261049.pdf
Data publikacji:: 2009
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Morze Czukockie
temperatura powierzchni morza
cyrkulacja atmosferyczna
sea surface temperature
atmospheric circulation
Opis:: Praca charakteryzuje zmiany temperatury powierzchni Morza Czukockiego zachodzące w okresie 1982-2008 oraz wpływ na te zmiany cyrkulacji atmosferycznej. Stwierdzono występowanie dodatnich, istotnych statystycznie, miesięcznych i rocznych trendów temperatury powierzchni morza (TPM), nierównomiernie rozłożonych w przestrzeni. Obserwuje się występowanie asynchronicznych związków między cyrkulacją atmo-sferyczną a TPM, przy czym zmiany cyrkulacji atmosferycznej wyprzedzają w czasie zmiany TPM. W badanym okresie najsilniejszy wpływ na miesięczne i roczne zmiany TPM ma charakter cyrkulacji atmosferycznej występu-jącej w dłuższych okresach – wiosną, a nawet w całym okresie marzec-sierpień i marzec-wrzesień, poprzedzającym moment wystąpienia maksimum temperatury powierzchni morza. Wpływ cyrkulacji atmosferycznej na zmiany TPM nie jest bezpośredni, lecz realizuje się poprzez wpływ na dryf lodów na Morzu Czukockim w okresie wiosen-nym i letnim.
This work characterizes changes in sea surface temperature of the Chukchi Sea observed in the period 1982- 2008 and the way atmospheric circulation (mid-troposphere circulation, modified Arctic Dipole) influences these changes. The research made use of homogeneous data series of sea surface temperature (SST) originating from the data set NOAA NCDC ERSST v.2, in a 2�‹. x 2�‹�É grid (Fig. 1). In the examined period (1982-2008) the increase in sea surface temperature of the Chukchi Sea was observed (Table 1). In the central and southern part of the sea the increase in SST is much stronger (+0.067 deg/year) than in the northern part (0.002 deg/year). This phenomenon is connected with the fact that the northern part of the examined sea area was freed from ice only after the year 2002. During the observed period there was also mean annual increase in SST ranging from 0.62�‹C in the south-west part to 0.03�‹C in the northern part of the examined region (Fig. 2). In the period 1982-2008 strong, statistically significant correlations between SST and the character of the atmospheric circulation observed before were noted. The correlations of SST in the Chukchi Sea are stronger than those with the modified Artic Dipole. The changeability of value of the modified Arctic Dipole from March to September explains 36% (in the eastern part of the sea area) and up to 46% (in the western part) of annual changeability in SST. However the influence of changes in atmospheric circulation on the changeability of SST is not direct. The character of atmospheric circulation noted in spring season (III-V) and even during the entire spring and summer seasons (III-VIII) has influence on the ice drifting in the Chukchi Sea. The drifting ice has influence on the time during which the sea surface accumulates the heat and as a consequence affects the sea surface temperature. This sequence of consecutive correlations seems to be most important for the changes in the SST. The secondary role affecting the changes in SST in the Chukchi Sea plays the increased transport of warm water from the Bering Sea forced by strong positive phases of modified Arctic Dipole in September. This influence is limited to the area up to the southern part of the Chukchi Sea and to the time till the last three months (October-December).
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2009, 19; 147-158
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: O związkach między intensywnością cyrkulacji termohalinowej na Atlantyku Północnym a sumami opadów w Hornsundzie (Spitsbergen)
The relationship between intensity of thermohaline circulation on the North Atlantic and precipitation totals at Hornsund (Spitsbergen)
Autorzy:: Marsz, A. A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/260812.pdf
Data publikacji:: 2016
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Północny Atlantyk
THC (cyrkulacja termohalinowa)
sumy opadów
powierzchnia zlodzona
Spitsbergen
Hornsund
North Atlantic
THC (Thermohaline Circulation)
precipitation totals
sea-ice extent
Opis:: W pracy omówiono związki rocznych i kwartalnych sum opadów w Hornsundzie z intensywnością składowej powierzchniowej cyrkulacji termohalinowej (THC) na Atlantyku Północnym. Fazę i intensywność THC opisuje wskaźnik oznaczony jako DG3L. Analizy wykazują, że związki takie, silnie rozciągnięte w czasie, istnieją. Związki rocznych sum opadów oraz sum opadów w drugim półroczu (lipiec-grudzień) z THC są związkami pośrednimi. Wraz ze zwiększoną dostawą ciepła z transportem Wód Atlantyckich na północ, do Arktyki, rosną w wodach mórz Grenlandzkiego i Barentsa zasoby ciepła, w związku z czym wzrasta temperatura wody powierzchniowej (SST) i maleje pokrywa lodowa. Tym samym wzrasta powierzchnia wód wolnych od lodów, a powierzchnia morza ma wyższą temperaturę. Oba procesy prowadzą do wzrostu natężenia strumieni ciepła i pary wodnej z oceanu do atmosfery, co powoduje wzrost temperatury powietrza (SAT). Wzrost SAT prowadzi do podniesienia wysokości tropopauzy. W rezultacie ciągu procesów sterowanych przez zmienność THC powstają sprzyjające warunki do wzrostu sum opadów w okresie występowania zmniejszonej powierzchni lodów i silnej konwekcji w atmosferze (wzrost wodności i miąższości chmur). Te same procesy wyjaśniają wzrost udziału sum opadów ciekłych w sumie rocznej opadów w Hornsundzie oraz wystąpienie dodatniego trendu sum opadów. Opóźnienie (~6 lat) reakcji sum opadów względem zmian natężenia THC wynika z opóźnionego, w stosunku do przebiegu wskaźnika DG3L, przejścia cyrkulacji atmosferycznej nad Arktyką z reżimu cyrkulacji antycyklonalnej do reżimu cyrkulacji cyklonalnej. Zwiększenie frekwencji cyklonów nad Arktyką, poprzez wzrost częstości wypadania opadów frontalnych również sprzyja wzrostowi sum opadów. Bardziej rozszerzona analiza wskazuje, że zmienność THC reguluje, poprzez wzrost temperatury powietrza, sum opadów i zmianę struktury opadów (stałe/ ciekłe) również przebieg procesów ewolucji geosystemów lądowych.
The work discusses relationship between total annual and quarterly precipitation in Hornsund and intensity of surface component of thermohaline circulation (THC) on the North Atlantic. Phase and intensity of THC describes index marked as DG3L. Analysis shows that there are such dependencies, significantly extended in time. Relations between THC and total annual precipitation and sums of precipitation in second half of the year (July-December) are indirect dependencies. Together with increased heat supply with transport of Atlantic Water north to the Arctic, grow heat resources in waters of the Greenland and Barents seas. As a result, SST increases and decreases ice extent. Thereby increasing area of water free of ice cover and sea surface has a higher temperature. Both processes leads to an increase in intensity of heat flux and water vapor from ocean into atmosphere, causing an increase in air temperature (SAT). An increase in SAT leads to raise height of tropopause. As a result of a sequence of processes controlled by volatility of THC are generated favorable conditions for an increase of sum of precipitation during periods of reduced sea ice extent and strong convection into atmosphere (an increase in water content and thickness of clouds). These same processes explain an increase sum of liquid precipitation in annual precipitation structure in Hornsund and an occurrence of positive trend of sum of precipitation. Occurring delay (~ 6 years) reacting sum of precipitation in relation to course of indicator, that characterizes intensity variations of THC results from retarded, with respect to course of indicator DG3L, transition of atmospheric circulation over the Arctic from anticyclonic circulation regime to cyclonic circulation regime. Increased frequency of cyclones occurrence over the Arctic, through an increase in frequency of falling out frontal precipitation also favors growth of sum of precipitation. More extended analysis indicates that variability of THC regulates, by an increase in air temperature, total precipitation and change in precipitation structure (solid / liquid) and processes of evolution of land geosystems.
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2016, 26; 17-36
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Wpływ cyrkulacji środkowotroposferycznej na temperaturę powietrza w północnej Kanadzie i na Alasce
The influence of the mid-tropospheric atmospheric circulation on the air temperature in Northern Canada and Alaska
Autorzy:: Marsz, A. A.
Styszyńska, A.
Zblewski, S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/260975.pdf
Data publikacji:: 2012
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Arktyka Kanadyjska
Zatoka Baffina
cyrkulacja atmosferyczna
makrotypy Wangengejma-Girsa
Alaska
Canadian Arctic
Baffin Bay
air temperature
Wangengejm-Girs macro-types
atmospheric circulation
Opis:: Praca omawia wpływ zmian frekwencji „pacyficzno-amerykańskich” makrotypów cyrkulacji środkowotroposferycznej Wangengejma-Girsa na kształtowanie się temperatury powietrza na obszarze północnej Kanady i Alaski (> 60°N). Związki te analizowano w przekrojach miesięcznych i rocznych, w latach 1986-2010. Stwierdzono występowanie na ogół słabych związków, wykazujących dodatkowo wyraźne zróżnicowanie sezo-nowe i regionalne. Te na ogół słabe w przekrojach miesięcznych związki wynikają z niewielkiego zróżnicowania kierunków adwekcji stowarzyszonych z występowaniem poszczególnych makrotypów. Na obszarze leżącym na E od 125°W dla każdego z występujących makrotypów charakterystyczna jest dominacja napływów z północy. Związki temperatury rocznej z cyrkulacją środkowotroposferyczną różnicują się w zależności od rozmiarów zmian temperatury. W badanym okresie na obszarze położonym na W od 125°W temperatura roczna nie wykazuje statystycznie istotnego trendu (+0,022(š0,020)°Cźrok-1), a na E od tej długości występuje silny i istotny trend (+0,135(š0,025)°Cźrok-1). Na całym obszarze zmiany temperatury rocznej objaśnia zmienność frekwencji makro-typu Z w styczniu, przy czym na obszarze na W od 125°W objaśnienie to jest niewielkie (~31% zmienności), na E od 125°W zmienność frekwencji tego makrotypu objaśnia ~49% rocznej wariancji temperatury rocznej. W rów-naniu regresji wielokrotnej, której zmiennymi niezależnymi są frekwencje makrotypu Z w styczniu oraz makrotypu M1 w lipcu i wrześniu, zmienność frekwencji wymienionych makrotypów objaśnia 69% wariancji temperatury rocznej, jaka występuje na wschód od 125°W. Analiza wykazuje, że wzrost temperatury na całym obszarze jest związany z ujemnym trendem występującym we frekwencji makrotypu Z w styczniu i zastępowaniem go przez makrotyp M2, a na środkowej i wschodniej części obszaru dodatkowo z dodatnim trendem frekwencji makrotypu M1 w lipcu i wrześniu. Spadek frekwencji makrotypu Z w styczniu nie jest monotoniczny, gwałtowny spadek frekwencji tego makrotypu zaznaczył się w latach 1995-1996. Spadkowi frekwencji tego makrotypu odpowiada wzrost temperatury powietrza na wschód od 125°W o 2 deg. Najbardziej prawdopodobną przyczyną tej zmiany cyrkulacji środkowotroposfe-rycznej jest występujący w tym samym czasie spadek powierzchni lodów morskich na Zatoce Baffina. Ogólnie, zmiany temperatury rocznej na obszarze Alaski i północnej Kanady w latach 1986-2010 są niemal całkowicie objaśnione przez zachodzące w tym samym czasie zmiany cyrkulacji środkowotroposferycznej.
The paper discusses the influence of the frequency of "Pacific-American" Wangengejma-Girs macro-types of mid-tropospheric circulation on the air temperature in the area of northern Canada and Alaska (> 60°N). These correlations were analyzed monthly and annually, the period of analysis covered the years of 1986-2010. Generally weak correlations were found which also showed clear seasonal and regional variations. Generally weak links between the monthly frequency of macro-types and the air temperature result from a slight variation in directions of advection above the described area associated with the occurrence of the particular macro-types. In the area located to the E of 125°W the dominance of the inflows from the north is characteristic for each of the observed macro-types. Relationships of annual temperature with the mid-tropospheric circulation vary depending on the temperature changes in the analyzed area. In the area located W of 125° annual temperature during the examined period does not show a statistically significant trend (0.022 (š 0.020)°Cź year-1), E of this longitude there is a strong and significant trend (0.135 (š 0.025)°Cźyear-1). Changeability in the frequency of the macro-type Z in January explains the changes in the annual temperature in the entire area but in the area W of 125°W the explanation is small (~31% of the variation), in the area E of 125°W the changeability in the frequency of that macro-type explains ~49% of the annual variation of annual temperature. In the multiple regression equation where the frequencies of the macro-type Z in January and the macro-type M1 in July and September are the independent variables, the variability of frequency of the said macro-types explains 69% of the annual temperature variation which is observed east of 125°W. The analysis shows that the temperature rise in the whole area is associated with a negative trend in the frequency of the macro-type Z in January and its replacement by the macro-type M2, and in the central and eastern part of the area it is also associated with the positive trend in the frequency of the macro-type M1 in July and September. The decrease in the frequency of the macro-type Z in January is not monotonic, the sudden drop in the frequency of this macro-type was observed in 1995-1996. The decrease in the frequency of this macro-type is accompanied by the visible increase in the air temperature by 2 degrees E of 125° at the same time. The most likely cause of this change in the mid-tropospheric circulation is, the observed at the same time, decrease in sea ice in the Baffin Bay. Generally, the changes in the annual tempe-rature in the region of Alaska and Northern Canada in the years 1986-2010 are almost entirely explained by the changes in the mid-tropospheric circulation observed at the same time.
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2012, 22; 117-151
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Rola międzystrefowej cyrkulacji południkowej nad wschodnią częścią Atlantyku Północnego w kształtowaniu niektórych cech klimatu Arktyki Atlantyckiej
Role of interzonal meridional circulation over the eastern part of the North Atlantic in formation of some features of the Atlantic Arctic climate
Autorzy:: Marsz, A. A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/261001.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Arktyka Atlantycka
cyrkulacja atmosferyczna
gwałtowne ocieplenia
Atlantic Arctic
atmospheric circulation
advection
rapid warming
Opis:: Artykuł omawia występowanie silnych adwekcji powietrza z szerokości umiarkowanych i pogra-nicza stref subtropikalnej i umiarkowanej do Arktyki Atlantyckiej (1950-2009). Te przepływy międzystrefowe stanowią przyczynę krótkookresowych (miesiąc, rzadziej 2 miesiące) silnych wzrostów temperatury w Arktyce Atlantyckiej, które znajdują następnie odbicie we wzroście temperatury rocznej. Osłabienie takich postaci cyrku-lacji w dłuższych okresach prowadzi do spadku temperatury w Arktyce Atlantyckiej. Przepływy międzystrefowe stanowią kombinację silnej cyrkulacji strefowej nad środkową częścią Atlantyku i silnej cyrkulacji południkowej nad wschodnią częścią Atlantyku Północnego, Europą Środkową i Półwyspem Skandynawskim. Są słabo powią-zane z AO i NAO, natomiast bardzo silnie ze wskaźnikami regionalnej cyrkulacji atmosferycznej w rejonie Spits-bergenu. Największą intensywność, ale i największą zmienność przepływów międzystrefowych, obserwuje się w chłodnej porze roku (październik-marzec). Ze zmiennością przepływów międzystrefowych silnie powiązana jest temperatura powietrza miesięcy chłodnej pory roku w środkowej i zachodniej części Arktyki Atlantyckiej, a w centralnej części Arktyki Atlantyckiej również bardzo silnie większość innych niż temperatura elementów klimatycznych (wilgotność względna, zachmurzenie ogólne, miesięczne sumy opadów, liczba dni z opadem, etc.). Pozwala to traktować zmienność intensywności przenosu międzystrefowego jako jeden z istotnych mecha-nizmów kształtujących zmienność klimatu w środkowej i zachodniej części Arktyki Atlantyckiej. Analiza jednak wykazuje, że zmiany intensywności przenosu międzystrefowego nie są przyczyną obserwowanego ocieplenia w tej części Arktyki.
The article describes the phenomenon of strong air advection from the subpolar lattitudes and the regions between subtropical and subpolar zones to the Atlantic Arctic (1950-2009). These interzonal flows are responsible for the short time periods (one month or less frequently two month periods) strong increases in temperature of the Atlantic Arctic which later on are reflected in the rise in the annual temperature. The decrease in these types of circulation over longer periods results in the decrease in temperature of the Atlantic Arctic. The interzonal flows are combination of strong zonal circulation over the central part of the Atlantic and strong meridional circulation over the eastern part of the North Atlantic, central Europe and the Scandinavian Peninsula. They are weakly correlated with AO and NAO but very strongly correlated with the indexes of the regional atmospheric circulation in the region of Spitsbergen. The greatest intensity and the most varied changeability in the interzonal flows can be observed in the cold season of the year (October – March). The air temperature of the cold season of the year in the central and western part of the Atlantic Arctic is significantly connected with the changeability in the interzonal flows and in the central part of the Atlantic Arctic it is not only temperature that is strongly correlated with the variability but also other climatic elements (relative humidity, overall cloudiness, monthly precipitation, number of days with precipitation, etc.). That is why the variability in the intensity of interzonal flow can be treated as one of the important mechanisms responsible for the changes in the climate in the central and western part of the Atlantic Arctic. However the analysis indicates that changes in the intensity of interzonal flow are not the cause of warming of this part of the Arctic.
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2010, 20; 7-29
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Zmiany klimatyczne w Arktyce Kanadyjskiej w ostatnim ćwierćwieczu XX i na początku XXI wieku
Changes in some features of the climate in the Canadian Arctic in the last 25-year period of 20th century and in the first years of 21st century
Autorzy:: Zblewski, S.
Marsz, A. A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/261015.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
Tematy:: Morze Beauforta
Zatoka Hudsona
Morze Baffina
Arktyka Kanadyjska
zmiany klimatu
cyrkulacja atmosferyczna
NAO
PNA
Beaufort Sea
Hudson Bay
Baffin Bay
atmospheric circulation
Opis:: Praca omawia zmiany temperatury powietrza na obszarze Subarktyki i Arktyki Kanadyjskiej oraz otaczających je akwenów oraz podejmuje próbę ustalenia roli cyrkulacji atmosferycznej w kształtowaniu tych zmian. Analizie poddano temperaturę powietrza, temperaturę powierzchni morza oraz koncentrację lodów morskich w latach 1982-2009. Stwierdzono występowanie dodatnich trendów temperatury rocznej powietrza na całym obszarze. Wyniki badań wskazują, że zmianami temperatury powietrza, temperatury powierzchni morza i koncentracji lodów morskich w rejonie wschodniej części Arktyki Kanadyjskiej (Zatoka Baffina, Ziemia Baffina, Wyspa Devon, Półwysep Bothia i Basen Foxe'a) steruje NAO. Kierunki zmian wymienionych elementów są odwrotne do fazy NAO (ujemna faza NAO – wzrost temperatury powietrza i morza, spadek koncentracji lodów, dodatnia faza NAO – odwrotnie). Oddziaływanie NAO na temperaturę powietrza jest najsilniejsze w okresie zimowym, oddziaływanie zimowego NAO na temperaturę powierzchni morza i koncentrację lodów jest asynchro-niczne (najsilniejsze latem) i realizuje się poprzez działanie ogniwa pośredniego, jakim jest grubość lodów morskich. Na zachód od linii Cambridge Bay – Baker Lake głównym czynnikiem sterującym zmianami temperatury powietrza jest układ telekoneksyjny PNA. Jego działanie jest najsilniejsze w końcu jesieni i początku zimy, najwyraźniej działanie PNA zaznacza się na obszarze Kanadyjskiej Subarktyki i słabnie w kierunku N i NE. Zmienność PNA wywiera niewielki wpływ (tylko w sierpniu) na koncentrację lodów i temperaturę wody Morza Beauforta. Dodatnim fazom PNA odpowiada wzrost temperatury powietrza. Wystąpienie wzrostu rocznej temperatury powietrza na całym obszarze Arktyki i Subarktyki Kanadyjskiej wymaga wystąpienia w tym samym roku ujemnej fazy NAO i dodatniej fazy PNA. Jeśli w danym roku wystąpią jednoimienne fazy obu oscylacji, stosownie do znaków obu oscylacji na części badanego obszaru zaznaczy się występowanie dodatnich, a na części – ujemnych anomalii temperatury powietrza. Ponieważ w badanym okresie w zmienności NAO zaznacza się trend ujemny, w przebiegu PNA słaby trend dodatni, można uważać, że obserwowany wzrost temperatury powietrza nad obszarem Arktyki i Subarktyki Kanadyjskiej w dużej części jest rezultatem długookresowych zmian warunków cyrkulacyjnych.
This work describes changes in air temperature in the region of Subarctic and Canadian Arctic and in the sea area adjacent to them and is an attempt to define the influence of atmospheric circulation on these changes. The analysis covered the air temperature, sea surface temperature and sea ice concentration. The analyzed period lasted from 1982-2009. Positive trends in air temperature were noted over the whole area. The results of the research indicate that NAO is responsible for the changes in the air temperature, sea surface temperature and the concentration of sea ice in the region of the eastern part of the Canadian Arctic (the Baffin Bay, Baffin Island, Devon Island, the Bothnia Peninsula and Foxe Basin). The direction of changes is opposite to the phase of NAO (negative phase of NAO – increase in sea and air temperatures, decrease in ice concentration, positive phase of NAO – just the other way round). The strongest impact of NAO on air temperature is observed in winter. The influence of winter NAO on sea surface temperature and on ice concentration is asynchronous (the strongest in summer) and employs action of an indirect factor, i.e. the thickness of ice. West of Cambridge Bay – Baker Lake line the main factor responsible for the changes in air temperature is teleconnection pattern of PNA (Pacific-North American). Its impact is the strongest at the end of autumn and the beginning of winter (October-December). Most clearly the influence of PNA is marked in the region of the Canadian Subarctic (southern and central party of Northwest Territories), its influence becomes weaker northwards and north-eastward. Changeability of PNA has little influence on sea surface temperature of the Beaufort Sea and on its ice concentration. Positive phases of PNA are associated with the increase in air temperature. The observed increase in annual air temperature over the entire area of the Canadian Arctic and Subarctic must be accompanied by negative phase of NAO in the same year and by positive phase of PNA. If in a given year there are the same phases of both oscillations, following the signs of these oscillations, positive anomalies in air temperature are observed in the Subarctic region and in the Canadian Arctic and negative anomalies in some parts. As in the analyzed period of NAO variability a negative trend is marked and in PNA a weak positive trend is noted, it may be assumed that the observed increase in air temperature over the Subarctic region and in the Canadian Arctic results, to a great extent, from long term changes in conditions of circulation.
Źródło:: Problemy Klimatologii Polarnej; 2010, 20; 45-62
1234-0715
Pojawia się w:: Problemy Klimatologii Polarnej
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "cyrkulacja" wg kryterium: Wszystkie pola

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język