De forskellige virkninger på stormspor mellem øvre og nedre niveau hvirvelvækst over det nordlige Stillehav

Et velkendt fænomen i de atmosfæriske videnskaber, der udfordrer den klassiske barokliniske ustabilitetsteori om cyklonudvikling, er midvinterundertrykkelse. Det vil sige, at stormsporaktiviteten i det nordlige Stillehav har et minimum midtvinter, på trods af at overfladebarokliniteten er på sit højeste.

Dette unormale fænomen er mest udtalt i den øvre troposfære og næsten fraværende i den nedre troposfære, og forskellen kan grundlæggende spores tilbage til en iboende uoverensstemmelse mellem hvirvelvæksten på øvre og nedre niveau. Selvom der er gjort en række fremskridt i studiet af midvinterundertrykkelse i løbet af de sidste par årtier, er der kun blevet taget lidt opmærksomhed på de forskellige roller, som de øvre og nedre niveauer spiller.

At fokusere på uoverensstemmelserne i vækstegenskaberne for hvirvler på øvre og nedre niveau er ikke kun nøglen til at forstå de barokliniske processer, der dominerer dynamikken i klimaet mellem breddegrader, men hjælper også med at forbedre fremtidige forudsigelser af vejrvariabilitet. Derudover er fokus direkte på hvirvelvækstprocessen mere i overensstemmelse med den fysiske betydning af baroklinitet og er sjældent blevet nævnt tidligere.

Til dette formål brugte Chenming Ma og prof. Ming Bao fra School of Atmospheric Sciences, Nanjing University, Kina, en lagrangiansk cyklonsporingsalgoritme til at sammenligne de forskellige adfærdsmønstre for hvirvelstrømme på øverste og nederste niveau ud fra et perspektiv af hvirvelgenerering og vækst.

"Denne tilgang vil tjene til at genoverveje midvinterundertrykkelsen fra perspektivet af baroklinisk udvikling og yderligere afklare, hvilke egenskaber ved de øvre og nedre niveauhvirvler er ansvarlige for inkonsistensen af ​​midvinterundertrykkelsen mellem den øvre og nedre troposfære," siger Chenming Ma, den tilsvarende forfatter til undersøgelsen. Resultaterne er blevet offentliggjort i Atmospheric and Oceanic Science Letters .

Resultaterne viser, at opførselen af ​​hvirvler på lavere niveau i det nordlige Stillehav forbliver inden for anvendeligheden af ​​den barokliniske ustabilitet, mens den for hvirvler på øverste niveau er mere kompleks. Selvom det forbedrede stillehavsjetfly fremmer genereringen og udviklingen af ​​hvirvler på øverste niveau på den nordøstlige side af jetkernen, undertrykker den også i stigende grad deres generation på den nordvestlige side.

En mere interessant konklusion blev opnået ved omhyggeligt at undersøge vækstprocessen af ​​hvirvler på øverste niveau; det vil sige, at væksten af ​​hvirvler på øverste niveau, der genereres i det nordvestlige Stillehav, undertrykkes gennem hele den kolde årstid, mens dem, der genereres nær jetudgangen, kan vokse normalt og til sidst udvikle sig til hoveddelen af ​​det øvre stormspor.

"De tætte relationer mellem hvirvlerne på øverste niveau og jetfly fortjener yderligere undersøgelse og har potentielle konsekvenser for yderligere at afsløre den vigtige rolle, som jetflyet spiller i midvinterundertrykkelsen," tilføjer Chenming Ma. "Samtidig er det et andet emne for os at undersøge, hvordan man kan forklare uoverensstemmelsen fra perspektivet af den vertikale kobling af hvirvler." + Udforsk yderligere

Undersøgelse afslører interårlig modulering af subtermoklin hvirvel kinetisk energi i regionen øst for Filippinerne