📄Работа №128672

Тема: Сравнительный анализ характеристик внезапных стратосферных потеплений северного полушария (1980-2020)

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет география
📄
Объем: 63 листов
📅
Год: 2021
👁️
Просмотров: 79
4200 руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить

📋 Содержание

Введение 3
Список сокращений 4
Глава 1. Физика внезапного стратосферного потепления 5
1.1 Стратосфера 5
1.2 Внезапное стратосферное потепление 6
1.3 Образование ВСП 9
1.3.1 Волна первого типа: смещение вихря 12
1.3.2 Волна первого типа: расщепление вихря 15
1.4 Краткая история открытия внезапных стратосферных потеплений 17
Глава 2. Сравнительный анализ ВСП в северном полушарии с 1980 по 2020 20
2.1 Статистика ВСП в северном полушарии 20
2.2 Анализ больших ВСП. Взаимосвязь между пиком температуры и
изменением зонального ветра 47
Глава 3. Спутниковый мониторинг стратосферных потеплений 50
3.1 Лимбовый метод зондирования 50
3.2 Спутник TIMED 51
3.3 Внезапное стратосферное потепление зимы 2018-2019 гг. по данным радиометра
SABER и сравнение его характеристик с данными предпикового состояния 56
Заключение 59
Список литературы 60

📖 Введение

Цель данной выпускной квалификационной работы заключается в прослеживании эволюции вертикального распределения температуры, скорости зонального ветра, площади полярного вихря и содержания озона в полярной атмосфере и выявлении возмущений, связанных с событиями больших внезапных стратосферных потеплений (ВСП).
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Проанализировать данные реанализа NOAA NCEP (National Oceanic and Atmospheric Administration, National Centers for Environmental Prediction) для северной полярной области за 40 лет.
2. Построить сводную таблицу с результатами наблюдений над аномалиями зонально осредненной температуры на высоте 10 гПа, аномалиями скорости зонального ветра и изменением площади полярного вихря во время ВСП в период с 1980 по 2020. Также проиллюстрировать межгодовой ход каждой характеристики за весь период наблюдения.
3. Показать зависимость между аномалиями зонально осредненной температуры на высоте 10 гПа и аномалиями скорости зонального ветра во время больших ВСП (major SSW). Также произвести корреляционный анализ и показать тесноту связей (её отсутствие) между этими двумя характеристиками.
4. Сравнить профили температуры и содержания озона по данным радиометра SABER в предпиковый период и во время пика большого ВСП зимой 2019 года.
Объектом нашего исследования является полярная стратосфера северного полушария, предметом - внезапные стратосферные потепления за период с 1980 по 2020 годы.
Выпускная квалификационная работа изложена на 63 страницах печатного текста, состоит из содержания, списка сокращений, введения, трёх глав, девяти подглав, заключения и списка литературы в составе 49 наименований. Во введении сформированы цели и задачи исследования. В заключении подведены итоги работы и сделаны выводы, связанные с ней.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании
🎓 Дипломные 📘 Магистерские 📙 Диссертации 📗 Курсовые 📝 Статьи 📄 ВКР

✅ Заключение

К стратосферным аномалиям, обусловленным большими ВСП, относятся: резкое повышение температуры на 10 и более 0С, торможение зимнего полярного джета и изменение направления ветра с восточного на западный (не всегда), уменьшение площади внутри полярного джета (также не всегда). Анализ данных NCEP показал, что в период с 1980 по 2020 произошло порядка 11 больших ВСП, с повышением температуры более чем на 20ОС: в 1981, 1984, 1987, 1989, 1995, 1999, 2001, 2006, 2009, 2018, 2019 гг.
Максимальная температура достигала -36ОС в 1989 году, скорость западного ветра -60 м/с в 2006 году, уменьшение площади полярного вихря 81 % в 2009 году.
Также хотелось бы отметить, что далеко не всегда крайне сильному внезапному потеплению воздуха в стратосфере соответствует смена направления зонального ветра и уменьшение площади полярного вихря, что наглядно показали 1989 (скорость ветра 25 м/с) и 1984 (уменьшение полярного вихря всего на 18%).
В то же время, иной раз мы можем наблюдать, что смене западного зонального ветра на восточный, а также значительному уменьшению полярного вихря может сопутствовать несущественное повышение температуры, что показали нам 1991 (-25 м/с, потепление только до -55ОС) и 1998 (уменьшение полярного вихря на 71%, потепление только до -6РС).
Однако, следует заметить, что среди наблюдаемых есть годы, в которых все три характеристики во время внезапного стратосферного потепления изменялись согласно теории, а именно 1995 (повышение температуры до -49ОС, скорость зонального ветра до - 25 м/с, уменьшение полярного вихря до 50%), 2001 (повышение температуры до -47ОС, скорость зонального ветра до -25 м/с, уменьшение полярного вихря до 47%), 2006 (повышение температуры до -46ОС, скорость зонального ветра до -60 м/с, уменьшение полярного вихря до 43%), 2009 (повышение температуры до -40ОС, скорость зонального ветра до -45 м/с, уменьшение полярного вихря до 81%) и 2018 (повышение температуры до -38ОС, скорость зонального ветра до -42 м/с, уменьшение полярного вихря до 77%)
Линейной зависимости между температурой на пике ВСП и скоростью реверсивного ветра не наблюдается, что показал корреляционный анализ и его последующая проверка критерием Стьюдента.
Также сравнение профилей температуры и содержания озона, полученных по данным радиометра SABER показало увеличение температуры в стратосфере (от 240 К до 270 К), подъем стратопаузы (от 40 км до 80 км тангенциальной высоты) и уменьшение содержания озона в нижней стратосфере от 6.5 до 5.5 ppm. на высоте ~10 гПа.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ
Поиск аналога

📕 Список литературы

1. Г.Р. Хайруллина, Н.М. Астафьева. Квазидвухлетние колебания в атмосфере Земли. Обзор: наблюдение и механизмы формирования. М. Институт космических исследований РАН. 2011
2. А. Н. Груздев. Оценка влияния 11-летнего цикла солнечной активности на содержание озона в стратосфере (DOI:10.7868/S0016794014040178)
3. А. Н. Груздев. Изменения температуры и циркуляции атмосферы в 11-летнем цикле солнечной активности по данным реанализа ERA-Interim (DOI:10.7868/S0003351517040080) July 2017. Известия Российской академии наук Физика атмосферы и океана 53(4):502-511
4. О. С. Зоркальцева. Динамика среднезональных характеристик циркуляции в средней атмосфере (DOI:10.31857/S0002351520040112) January 2020. Известия Российской академии наук Физика атмосферы и океана 56(4):433-445
5. К. Моханакумар. Взаимодействие стратосферы и тропосферы. М. Физматлит. 2011
6. Scherhag, R. Die explosionsartige Stratosphirenerwarmung des Spаitwinters 1951/52 / R. Scherhag // Ber. Deut. Wetterdieustes. - 1952. - Р. 51-63
7. Погорельцев А. И. Климатическая изменчивость динамики стратосферы, наблюдаемая в последние десятилетия / А. И. Погорельцев // Взаимодействие полей и излучения с веществом: тез. докл. XII конф. мол. ученых. - Иркутск, 2013. - С. 7-8.
8. Matsuno T. A dynamical model of the stratospheric sudden warming // J. Atmos. Sci. - 1971. - 28. - P.1479-1494.
9. Маричев В.Н. Лидарные наблюдения зимних стратосферных потеплений над Томском в 1996- 2000 гг. // Метеорология и гидрология. - 2001. - №8. - С.41-48.
10. Варгин П. Н., Е.М. Володин и др. О стратосферно тропосферных взаимодействиях // Вестник РАН. - 2015. - том 85, № 1, с. 39-46
11. Shepherd M.G., Wu D.L., Fedulina I.N. et al. Stratospheric warming effects on the tropical mesospheric temperature field // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. - 2007. - Vol. 69. - P. 2309-2337.
12. Варгин П.Н., Юшков В.А., Хайкин С.М. и др. Изменение климата и средняя атмосфера - вопросов все больше // Вестник РАН. - 2010. - №2. - С. 114- 124.
13. Pancheva D., Mukhtarov P. Strong evidence for the tidal control on the longitudinal structure of the ionospheric F region // Geophys. Res. Lett. - 2010. - Vol. 37, L14105, doi:10.1029/2010GL044039.
14. Kolstad E., Breiteig T., Scaife A. The association between stratospheric weak polar vortex events and cold air outbreaks in the Northern Hemisphere // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2010. V. 136. Р. 886-893.
15. Tomassini L., et al. The role of stratosphere-troposphere coupling in the occurrence of extreme winter cold spells over northern Europe // J. Advances in modeling Earth systems. 2012. V. 4. M00A03.
16. Коршунов В.А., Зубачёв Д.С. Наблюдение полярных стратосферных облаков над г. Обнинск в декабре 2012 г. // Метеорология и гидрология. 2014. № 4.
17. N. Pedatella, J. Chau, H. Schmidt, et al. How Sudden stratospheric warming affects the whole atmosphere (DOI:10.1029/2018EO092441)
18. W. Kang and E. Tziperman. More Frequent Sudden Stratospheric Warming Events due to Enhanced MJO Forcing Expected in a Warmer Climate. Journal of Climate // Volume 30: Issue 21. P. 8727-8743
19. Climate Prediction Center of National Weather Service.National Centers for Environmental Prediction. (https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/ )
20. O’Neill, A., Charlton-Perez, A. J., & Polvani, L. M. (2015). MIDDLE ATMOSPHERE | Stratospheric Sudden Warmings. Encyclopedia of Atmospheric Sciences, 30-40.
doi:10.1016/b978-0-12-382225-3.00230-9
21. Schoeberl, M. R., & Newman, P. A. (2003). MIDDLE ATMOSPHERE | Polar Vortex. Encyclopedia of Atmospheric Sciences, 1321-1328. doi:10.1016/b0-12-227090-8/00228- 1
22. И. В. Медведева, К. Г. Ратовский. Влияние метеорологических возмущений в феврале- марте 2016 г. на состояние верхней нейтральной атмосферы
и ионосферы над Восточной Сибирью // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. №4. С. 283-294
23. K. Kodera and Y. Kurod. A mechanistic model study of slowly propagating coupled stratosphere-troposphere variability // Journal of geophysical research, vol. 105, no. d10, pages 12,361-12,370, may 27, 2000
24. M. Baldwin and T. Dunkerton. Propagation of the Arctic Oscillation from the stratosphere to the troposphere // Journal of geophysical research, vol. 104, no. d24, pages 30,937-30,946, december 27, 1999
25. D. Y. Kusnierkiewicz, "A description of the TIMED spacecraft," American Institute of Physics (AIP) Conference Proceedings, 387, Part One, pp. 115-121, 1997
26. J.-H. Yee, E. R. Talaat, A. B. Christensen, T. L. Killeen, J. M. Russell III, T. N. Woods, "TIMED Instruments," Johns Hopkins APL Technical Digest, Vol. 24, No 2, 2003, pp. 156-164
27. Аммосов П., Гаврильева Г., Колтовской И. Сравнение наземных и спутниковых измерений температуры атмосферы в области мезопаузы в высокоширотном районе Восточной Сибири. // Геомагнетизм и аэрономия, 2011, том 51, № 4, с. 563-569
28. Тимофеев Ю.М. Глобальная система мониторинга параметров атмосферы и поверхности // Санкт-петерб. гос. университет, Физ. фак, Санкт-Петербург, 2010, 129 с.
29. Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry (SABER)," URL: http://www.timed.jhuapl.edu/spacecraft/SABER.pdf
30. Elliot H. Rodberg, William P. Knopf, Paul M. Lafferty, Stuart R. Nylund, "TIMED Ground System and Mission Operations," Johns Hopkins Technical Digest, Vol. 24, No 2, 2003, pp. 209-220
31. https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/temperature/
32. https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/strat-trop/
33. https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/polar/polar.shtml
34. Charney, J. G., , and P. G. Drazin, 1961: Propagation of planetary-scale disturbances from the lower into the upper atmosphere. J. Geophys. Res., 66, 83-109, doi:10.1029/JZ066i001p00083.
35. Matsuno, T., 1971: A dynamical model of the stratospheric sudden warming. J. Atmos. Sci., 28, 1479-1494, doi:10.1175/1520-0469(1971)028<1479:ADMOTS>2.0.CO;2.
36. O'Neill, A., and B. F. Taylor (1979), A study of the major stratospheric warming of 1976/77, Q. J. R. Meteorol. Soc., 105, 71-92.
37. Palmer, T. N., 1981: Diagnostic study of a wavenumber-2 stratospheric sudden warming in a transformed Eulerian-mean formalism. J. Atmos. Sci., 38, 844-855, doi:10.1175/1520-0469(1981)038<0844:DSOAWS>2.0.CO;2.
38. Vargin P., Medvedeva I. Temperature and Dynamical Regimes of the Northern Hemisphere Extratropical Atmosphere during Sudden Stratospheric Warming in Winter 2012-2013 // January 2015. Izvestiya Atmospheric and Oceanic Physics 51(1):12-29,
39. Medvedeva I., Semenov A., Chernigovskaya M. Studying Manifestations of 2008-2011 Sudden Stratospheric Warmings in East-Siberia and European Russia // January 2012Geophysica 48(1-2):91-103
40. McLandress, C., , and T. G. Shepherd, 2009: Impact of climate change on stratospheric sudden warmings as simulated by the Canadian Middle Atmosphere Model. J. Climate, 22, 5449-5463, doi:10.1175/2009JCLI3069.1.
41. Naujokat, B., , K. Kruger, , K. Matthes, , J. Hoffman, , M. Kunze, , and K. Labitzke, 2002: The early major warming in December 2001—Exceptional? Geophys. Res. Lett., 29 .2023, doi:10.1029/2002GL015316.
42. Siskind, D. E., , S. D. Eckermann, , L. Coy, , J. P. McCormack, , and C. E. Randall, 2007: On recent interannual variability of the Arctic winter mesosphere: Implications for tracer descent. Geophys. Res. Lett., 34, L09806, doi:10.1029/2007GL029293.
43. Jiang, X., , J. Wang, , E. T. Olsen, , T. Pagano, , L. L. Chen, , and Y. L. Yung, 2013: Influence of stratospheric sudden warming on AIRS midtropospheric CO2. J. Atmos. Sci., 70, 2566-2573, doi:10.1175/JAS-D-13-064.1.
44. Zhang, C., M. Dong, S. Gualdi, H. H. Hendon, E. D. Maloney, A. Marshall, K. R. Sperber, and W. Wang, 2006: Simulations of the Madden-Julian oscillation in four pairs of coupled and uncoupled global models. Climate Dyn., 27, 573-592
45. Medvedeva I., Medvedev A., Ratovsky K. Comprehensive study of disturbances of the neutral atmosphere and ionosphere parameters over Eastern Siberia during the 2013 January major sudden stratospheric warming // June 2015, Advances in Space Research 56(9)
46. Shpynev B., Kurkin V., Raatovskaya M. High-midlatitude ionosphere response to major stratospheric warming 8. Atmospheric science // December 2015, Earth Planets and Space 67(1)
47. Labitzke, K., , and B. Naujokat, 2000: The Lower Arctic Stratosphere since 1952. SPARC Newsletter, No. 15, SPARC Office, Toronto, ON, Canada.
48. WMO Commission for Atmospheric Sciences Abridged Final Report of the Seventh Session, Manila, 27 February- 10 March 1978. WMO No. 509. (p. 36, item 9.4.4)
49. http://saber.gats-inc.com/browse data.php#

🛒 Оформить заказ

⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

🔍 ПОХОЖИЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПОСТРОЕНИЯ ГИБКОЙ ОТЧЕТНОСТИ НА ПРИМЕРЕ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТОВ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАДРОВОГО СОСТАВА КРУПНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Бакалаврская работа информатика 2019 г. 7300 руб. ХАРАКТЕРИСТИКИ УБЕЖДЕНИЙ О ТАБАКОКУРЕНИИ СТУДЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ЛИЧНОСТНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ Магистерская диссертация психология 2016 г. 4900 руб. ТЕРМИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВНЕЗАПНЫХ СТРАТОСФЕРНЫХ ПОТЕПЛЕНИЙ В ВЫШЕЛЕЖАЩЕЙ АТМОСФЕРЕ Магистерская диссертация обществознание 2022 г. 5650 руб. Внезапные стратосферные потепления в Южном полушарии Бакалаврская работа география 2023 г. 4600 руб. Сравнительный анализ публичной дипломатии России и Великобритании Магистерская диссертация международные отношения 2020 г. 4865 руб. Сравнительный анализ методов ремонта подводного перехода участка магистрального нефтепровода «хххххххххххххх» через реку ххх Магистерская диссертация технология производства продукции 2017 г. 2350 руб. ФЕНОМЕН ДОМИНИРУЮЩЕЙ ПАРТИИ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕГИОНОВ ПРИВОЛЖСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА Дипломные работы, ВКР политология 2018 г. 4900 руб. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОБРАЗОВАНИЯ В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ В РОССИИ И ГЕРМАНИИ Магистерская диссертация педагогика 2017 г. 4900 руб. Сравнительный анализ стратегий профессионального развития в ситуации неопределённости с учётом типа занятости Дипломные работы, ВКР психология 2025 г. 4900 руб. Сравнительный анализ методов обработки экспериментальных данных косвенных измерений Дипломные работы, ВКР информатика 2016 г. 4900 руб.

📎 БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА ПО ПРЕДМЕТУ «ГЕОГРАФИЯ»

Найдено работ: 768

ТУРИСТСКО-РЕКРЕАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ АНЖЕРО-СУДЖЕНСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ Бакалаврская работа география 2017 г. 4700 руб. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПАСНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ Бакалаврская работа география 2019 г. 4510 руб. РАЗРАБОТКА ЭКСКУРСИОННОЙ ПРОГРАММЫ ПО ТЕРРИТОРИИ ЧУЙСКОГО ГЕОПАРКА Бакалаврская работа география 2018 г. 4660 руб. СВОЙСТВА СУХОТОРФЯНО-ПОДБУРА (ХР. КЕТ-КАП) И ТОРФЯНОЙ ОЛИГОТРОФНОЙ ПОЧВЫ (КОРЯКСКОЕ НАГОРЬЕ) Бакалаврская работа география 2018 г. 4350 руб. ПОВТОРЯЕМОСТЬ МЕТЕЛЕЙ НАД ЗАПАДНОЙ СИБИРЬЮ В ДНИ ЦИКЛОГЕНЕЗА Бакалаврская работа география 2021 г. 4360 руб. ЛЕЧЕБНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫЙ ТУРИЗМ В ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Бакалаврская работа география 2018 г. 4220 руб. ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕЗЗАМОРОЗКОВОГО ПЕРИОДА ДЛЯ ТЕРРИТОРИИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Бакалаврская работа география 2017 г. 4660 руб. СОСТАВ И СВОЙСТВА АГЮТЕМНОСЕРЫХ ПОЧВ ТОМЬ-ЯЙСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ Бакалаврская работа география 2022 г. 4350 руб. ОЦЕНКА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАЗНЫХ СЕЗОНОВ ГОДА В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Бакалаврская работа география 2022 г. 4430 руб. ВНУТРИГОДОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТОКА БАССЕЙНА РЕКИ КЕТЬ Бакалаврская работа география 2019 г. 4350 руб. ЛЕДОВЫЙ РЕЖИМ РЕКИ ТОМИ Бакалаврская работа география 2024 г. 4560 руб. ГЕОМОРФОЛОГИЯ БАССЕЙНА РЕКИ БОЛЬШАЯ КИРГИЗКА Бакалаврская работа география 2016 г. 4400 руб. Антропогенная трансформация ландшафтов Промышленновского района Кемеровской области Бакалаврская работа география 2016 г. 4620 руб. РАСЧЕТ ГИДРОГРАФА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕКИ БАКЧАР И РЕКИ ИКСА Бакалаврская работа география 2020 г. 4700 руб. ОРОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОНВЕКТИВНЫХ КЛАСТЕРОВ НА ПРИМЕРЕ УРОЧИЩА СОХОЧУЛ (ШИРА) Бакалаврская работа география 2018 г. 4480 руб.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить ⬆️

Оценка стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (208479)

Поиск работ


©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.