Стратосфера и ее связь с тропосферой. Часть вторая. Стратосферные потепления.

Подготовил Малахов О.
Опубликовано 22-01-2010

Эволюция внезапного стратосферного потепления 23–27 февраля 1979г.

В предыдущем материале мы познакомились с некоторыми аспектами взаимодействия стратосферы с тропосферой. Мы также коснулись темы внезапных стратосферных потеплений, которые в русскоязычной литературе иногда упоминаются как взрывные. И сегодня мы подробнее остановимся на этом важном стратосферном явлении, о котором впервые заговорили чуть более полвека назад.

Итак, что же такое стратосферное потепление (С.П.)? Процитируем метеорологический словарь: «Сильное и внезапное повышение температуры «взрывного характера» в полярной и субполярной стратосфере зимой, иногда на 50° и более в течение нескольких (порядка десяти) суток. При этом меняется знак меридионального градиента температуры над полушарием, формируется стратосферный антициклон, и общий перенос воздуха меняется с западного на восточный. С. П. возникает в верхней стратосфере, в слоях, располагающихся над уровнем около 24 км и затем распространяется также и на нижнюю стратосферу. Возвращение к нормальному зимнему режиму протекает медленнее, чем развитие потепления. Следует отличать С. П. данного «взрывного» типа от нормального потепления стратосферы в годовом ходе».

История открытия. Впервые внезапное стратосферное потепление в зимнем стратосфере было обнаружено немецким метеорологом Ричардом Шерхагом, который с 1951 года производил периодические запуски радиозондов на высоты порядка 40 км с целью изучения параметров стратосферы. И 27 января 1952 года он впервые обнаружил это явление. После своего неожиданного открытия Шерхаг собрал в Берлине группу метеорологов, которая стала специализироваться на исследованиях стратосферы. При помощи радиозондов и метеоракет эта группа начала собирать и анализировать непрерывный ряд наблюдений за температурой и геопотенциалом в стратосфере.

Следующее, как его охарактеризовал сам Шерхаг, «взрывное» стратосферное потепление было зафиксировано над Берлином 20 января 1958 года, т.е. спустя шесть лет после первого. Это стратосферное потепление началось над юго-востоком Европы, а наиболее высокие температуры были измерены над Исландией 30 января. Потепление продолжало распространяться на север и запад, охватило стратосферу над Северной Америкой и угасло над северными районами Тихого океана. В тот же период второе потепление прошло от Алеутских островов через Сибирь на север Европы и Гренландию. За повышением (в результате взрывного потепления) давления в стратосфере через несколько дней последовал антициклогенез в тропосфере, что заставило говорить ученых о вероятной связи между стратосферной циркуляцией и тропосферной.

И еще один несколько нестандартный эпизод, на который также обратил внимание Шерхаг. Спустя примерно полгода после зимнего внезапного тропосферного потепления, через несколько дней после очень сильной вспышки на Солнце, произошедшей 7 июля 1958 года, впервые было зафиксировано повышение температуры на несколько градусов в летней стратосфере над Европой. В течение 13 дней это потепление обошло стратосферу всего Северного полушария Земли. Это стало хорошей иллюстрацией влияния заряженных частиц, испускаемых Солнцем, на стратосферу.

В последующие годы внезапные стратосферные потепления наблюдались в зимнем полушарии Земли с ноября по март примерно через каждые 2 – 4 года. Правда, в отдельные годы это явление происходило дважды в год, а после стратосферного потепления февраля 1989 года следующего пришлось ждать до декабря 1998 года.

Современные представления. Накопленные за более чем полувековой период данные указывают на важную роль внезапных стратосферных потеплений в вариациях озонового слоя, а также в формировании циркуляционных аномалий в тропосфере. Все более очевидной становится взаимосвязь между этими явлениями.

Итак, что мы знаем о внезапных стратосферных потеплениях? Во-первых, по характеру эти явления разделя