Диссертация (1145308), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Такимобразом, в ходе исследуемых Форбуш-понижений ГКЛ частота перехода антициклона вблокирующую стадию увеличивается в 1.5 раза по сравнению с невозмущенными условиями.175Формирование блокирующих антициклонов над восточной частью Северной Атлантикисоздает препятствие для североатлантических циклонов, перемещающихся в восточномнаправлении на Евразийский континент. Это заставляет циклоны огибать область высокогодавления, и их траектории смещаются, как правило, в полярные широты (в нескольких случаяхотмечено смещение траекторий к югу). В результате мы наблюдаем статистически значимоепонижение давления в части Северного Ледовитого океана, прилегающей к Евразийскомуконтиненту.
Таким образом, изменения давления в северном полушарии, обнаруженные в связис исследуемыми Форбуш-понижениями ГКЛ, обусловлены интенсификацией блокирующихпроцессов над восточным сектором Северной Атлантики, что приводит к росту давления надСеверной Европой и северной частью европейской территории России и понижению давлениянад Северным Ледовитым океаном.Южное полушарие.
Как было показано выше, в южном полушарии статистическизначимые изменения давления в ходе Форбуш-понижений ГКЛ наблюдаются над восточнойчастью Южной Атлантики и над морем Дюрвиля (повышение давления). Эти областисовпадают с положением центров действия атмосферы (климатических депрессий) по даннымТаубера [Таубер, 1964]. Формирование климатических депрессий у берегов Антарктидыобусловленосмещениемтраекторийполярнофронтовыхциклоноввюго-восточномнаправлении и их последующей регенерацией на антарктических фронтах. В подавляющембольшинстве циклоны останавливаются у берегов Антарктиды. В результате в районахантарктического побережья формируются области повышенной повторяемости циклоническихвихрей (климатические депрессии).
Таким образом, повышение давления в областяхклиматических депрессий позволяет сделать предположение об ослаблении циклоническойдеятельности в связи с исследуемыми событиями. Следует отметить, что антициклоническиепроцессы имеют второстепенное значение в формировании атмосферной циркуляции в высокихширотах южного полушария [Луценко и Федосов, 1990]. Эти процессы представлены восновном формированием гребней антарктического антициклона, вытянутых от побережьяАнтарктиды к северу. На более низких широтах процессы антициклогенеза обусловленыформированием гребней субтропического антициклона, ориентированных к югу. Смыканиегребней антарктического и субтропического антициклонов может приводить к образованиюперемычек высокого давления, блокирующих западный перенос.Согласно результатам синоптического анализа рост давления над восточным секторомЮжной Атлантики действительно обусловлен ослаблением циклонов, а также смещением вданную область гребня атлантического субтропического антициклона, вытянутого в южномнаправлении в сторону Антарктиды.
Аналогичные процессы приводят к повышению давлениянад морем Дюрвиля. Росту давления в этой области в большинстве случаев способствует176смещение субтропического антициклонаиз Большого Австралийского залива в сторонуАнтарктиды. Гребень антициклона доходит, как правило, до берегов Земли Адели. Образованиеобластиповышенногодавлениясопровождаетсясмещениемтраекторийциклонов,формирующихся над морем Росса, в средние широты, что приводит к появлению областипонижения давления над западной частью Тихого Океана. Таким образом, формированиеобластей повышенного давления, наблюдаемое в умеренных и высоких широтах южногополушария в ходе Форбуш-понижений ГКЛ, обусловлены ослаблением циклонических иусилением антициклонических процессов.Вариациисреднезональногодавления.Результатыпроведенногоисследованияпоказали, что как в северном, так и южном полушарии вариации атмосферного давления вумеренных широтах в связи с Форбуш-понижениями ГКЛ имеют аналогичный характер.
Вобоих полушариях наблюдается усиление антициклонических процессов, хотя природа этихпроцессов заметно различается. На рис.3.18 приведены среднезональные (осредненные вдольширотного круга) вариации геопотенциальной высоты изобарического уровня 1000 гПа для +4го дня после начала события. Видно, что в области широт 40-70° обоих полушарий зональноедавление повышается. Отклонение высоты поверхности 1000 гПа от невозмущенного уровнядостигает максимального значения ~10 гп. м на широте ~60° северного полушария и ~7 гп. м нашироте ~55° южного полушария.
Наблюдаемые изменения давления хорошо согласуются сизменениями среднезонального давления (ростом давления в области широт 55-70°) в ходесильных геомагнитных возмущений, сопровождающихся Форбуш-эффектами ГКЛ [Пудовкин иВеретененко, 1992; Pudovkin and Babushkina, 1992а].1510∆ GPH,gp.m.50-5-10-15Southern hemisphereNorthern hemisphere-20010203040Latitude, deg.50607080Рис.3.18.
Средние изменения осредненных по долготе высот изобарической поверхности 1000гПа в северном и южном полушарии на +4й день после начала Форбуш-понижений ГКЛ (числособытий N=48, октябрь-март 1980-2006 гг.).177Данные на рис.3.18 показывают, что изменения зонального давления в ходе Форбушпонижений ГКЛ, наблюдаемые в южном полушарии, выражены несколько слабее, чем всеверном.
Действительно, области повышения давления в умеренных широтах южногополушария имеют меньшую протяженность, что может быть связано как с особенностямиатмосферной циркуляции в данном полушарии, так и с сезонной зависимостью внетропическойциклонической деятельности. В северном полушарии период октябрь-март, для которогоотбирались события, является холодным, когда циклоническая деятельность значительноусиливается. Согласно данным, приведенным Воробьевым [Воробьев, 1991], в это времяскладываютсянаиболееблагоприятныеусловиядлявозникновенияблокирующихантициклонов над районами с теплыми океаническими течениями. Над этими районамипроисходит интенсивное перемешивание воздуха, что приводит к его прогреванию и,соответственно, способствует адвекции тепла, необходимой для развития антициклоническоговихря.
В южном полушарии период с октября по март является теплым, температурныеградиенты в тропосфере ослаблены (рис.2.38), что приводит к некоторому ослаблениюциклонической деятельности, хотя и не столь значительному, как в северном полушарии.Следует отметить, что, в отличие от умеренных широт, вариации давления в полярныхширотах северного и южного полушарий противоположны.
Это может быть в некоторойстепени обусловлено разницей сезонов (хотя сезонные вариации циклонической деятельности вюжном полушарии невелики), но скорее всего наибольшую роль играют особенностиатмосферной циркуляции в Арктическом и Антарктическом регионах. В южном полушариивысоко поднятая ледниковая поверхность Антарктиды препятствует продвижению циклонов ввысокие широты, и они остаются главным образом в широтной зоне 60-70°S. В северномполушарии циклоны могут перемещаться в полярные районы, в связи с этим наблюдается ихвысокая повторяемость на широте 80°N [Погосян, 1972]. Действительно, согласно даннымсиноптического анализа, формирование области понижения давления над СевернымЛедовитым океаном обусловлено смещением к северу траекторий циклонов, огибающихблокирующие антициклоны над восточной частью Северной Атлантики и Северной Европой.С другой стороны, в ряде работ было показано, что корреляции давления с солнечногеофизическими характеристиками имеют противоположный характер над полярнымирайонами северного и южного полушарий.
В частности, противоположные изменения давленияна станциях в магнито-сопряженных точках северного и южного полушария обнаружены припрохождении секторных границ межпланетного магнитного поля [Mansurov et al., 1974].Положительная корреляция приземного давления с By-компонентой ММП отмечается наантарктических станциях, отрицательная корреляция − на арктических [Burns et al., 2008].Таким образом, возможной причиной северо-южной асимметрии вариаций давления могут178также быть противоположные по знаку изменения ионосферного потенциала и, соответственно,электрических токов в связи с вариациями ММП, которые, в соответствии с электрическиммеханизмом Тинсли [Tinsley, 2008; Lam and Tinsley, 2016], влияют на формированиеоблачности и последующее развитие барических образований.3.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
