ВВЕДЕНИЕ 4
1. ВОЛНЫ В АТМОСФЕРЕ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ 6
1.1 Понятие и характеристики волны 6
1.2 Разложение в ряд Фурье 10
1.3 Поток Элиассена-Пальма 12
1.4 Классификация атмосферных волн 14
1.5 Стационарные планетарные волны 17
1.6 Г равитационные приливы 19
2. СРЕДНЯЯ АТМОСФЕРА, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТЕОВЕЛИЧИН И
ОСОБЕННОСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ 24
2.1 Вертикальная структура атмосферы 24
2.2 Распределение метеовеличин в стратосфере 26
2.3 Распределение метеовеличин в мезосфере 29
2.4 Квазидвухлетние колебания 30
2.5 Циркумполярный вихрь 33
3. Модель средней и верхней атмосферы, структура и принцип работы 36
3.1 Описание модели 36
3.2. Параметризации используемые в модели МСВА 38
3.3 Этапы работы модели 41
4. АНАЛИЗ ВОЛНОВОЙ АКТИВНОСТИ В ЗИМНЕЙ СТРАТОСФЕРЕ ПО ДАННЫМ РЕАНАЛИЗА MERRA2. ПОДГОТОВКА НАЧАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ.
42
4.1 Анализ волновой авктивности по данным реанализа МЕRRA2 42
4.2 Начальные условия для запуска модели.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ МОДЕЛИ МСВА И ИХ АНАЛИЗ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Различные процессы в средней и верхней атмосфере представляют собой важный предмет для научного изучения. Хоть большинство природных процессов, влияющих на человеческую деятельность, и происходят в нижнем слое атмосфере - тропосфере, изучение слоев выше также необходимо, ведь для максимально полного понимания тех или иных процессов, происходящих в атмосфере, необходимо изучать атмосферу в комплексе, со всех сторон. Различные слои, атмосферы взаимодействуют и влияют друг на другом с помощью тех или иных механизмов. Так, например, зимнее усиление волновой активности, в полярных и умеренных широтах в стратосфере, приводит к ослаблению циркумполярного вихря, которое в свою очередь создает возможность для проникновения в область вихря воздуха из более низких широт и выдавливанию стратосферного воздуха вниз, что приводит к распространению полярных холодных воздушных масс в умеренные широты в тропосфере. Именно поэтому необходимо изучать не только нижний слой атмосферы, но и среднюю и верхнюю атмосферу.
Действие различных процессов в атмосфере приводит к изменению основных метеорологических параметров во времени и пространстве. Любое изменение тех или иных метеорологических величин можно представить, в виде волновой функции, суперпозиции волн разной длины и амплитуды. При этом именно в верхних слоях атмосферы волновой характер изменения величин, наиболее ярко выражен. Поэтому при изучении состояния средней и верхней атмосферы, важным аспектом является анализ и физическая интерпретация значений характеристик волновых функций и их изменчивости.
Именно изучению и анализу волновой активности будет посвящена данная работа, будут определены и проанализированы не только поля характеристик волн в средней атмосфере, но и произведена попытка поиска связей и влияния волновой активности на общую циркуляцию средней и верхней атмосферы и их физическая интерпретация...
Влияние волновой активность на общую циркуляцию атмосферы в зимний период заключается в ослабление циркумполярного вихря, что приводит к уменьшению скорости консервативного западного потока и в дальнейшем к смене направления ветра на восточное. Кроме того с усиление волновой активности приводит к резкому потеплению в полярных широтах на уровнях стратосферы, в зимний период. При этом описанные явления происходят с некоторой задержкой после усиления волновой активности.
