Стратосфера і тропосфера
Стратосфера - це атмосферний шар між 11 і 50 км навколо висоти і являє собою область, що перевищує висоту, на якій відбуваються явища, що призводять до погоди або іншими словами тропосфери (дає 0 приблизно 10-12 км, для нашої широти), верхня межа яких виявляється в тропопаузі. Однак слід мати на увазі, що два рівні взагалі не роз’єднані та не спілкуються, а натомість взаємодіють між собою за різних обставин.
У північній півкулі нормальна стратосферна зимова циркуляція (наприклад, 10 гПа, що відповідає висоті близько 28-30 км). Вона відзначається важливим холодним циклонічним вихором у відповідності з полярними зонами та тепловими значеннями порядку -80 ° C Цей вихор, як правило, еліптичний, оскільки він, як правило, стискається із виявленим периферійним антициклоном у сусідньому виявленому алеутиновому антициклоні (назва якого походить від географічної області, на яку він повинен ділитися).
Взимку температура в стратосфері в полярних широтах може зазнавати раптових та інтенсивних підвищень (навіть підвищення до 70 ° C за кілька днів) причин та наслідків різних типів, деякі з яких все ще вивчаються, але більше про отже . Отже, поява цього нагрівання відбувається внаслідок динамічного руйнування циклонічного вихрового стратосферного полярного широти, яке розділене на дві окремі системи тиску, і в середині якого спонукає сильний циклон від нагрівання.
У багатьох випадках (не всі вміють виявляти) підвищення температури поширюється вниз (тропосфера), час дифузії коливається від 10 до 20 днів, залежно від інтенсивності нагрівання та його максимальної інтенсивності стратосферного моменту. У цей час підвищення температури поширилося до рівня тропосфери, що породжує саме по собі позначення спрацьовування антициклогенезу, завжди в полярних широтах; На практиці стратосферні антициклонні клітинні походження шляхом нагрівання можна виявити з подібними характеристиками через 10-20 днів у полярних тропосферних рівнях.
Наявність сильних тропосферних полярних антициклонів змушує його рухатися на південь у зимовий холодний полярний вихор. Він також живиться безперервним арктичним повітрям, яке пілотується шляхом зниження максимуму антициклона, поглиблюючись кілька разів, забезпечуючи інтенсивні арктичні потоки на великій висоті, представляти інтерес для географічних районів, розташованих у низьких широтах, а не за нормою; в цих районах буде видно більш-менш тривалий період, що характеризується сильними хвилями холоду, які зазвичай проводяться в 2-3 дуже інтенсивних легенях (січень 1985). Ці райони можуть відповідати Центральній частині США або Азіатському континенту.
Повертаючись до витоків стратосферного потепління мови, вважається, що це в основному пов'язано зі зростанням розповсюдження планетарних хвиль Росбі або хвиль високої амплітуди, які досягли впливу стратосфери. Кореляція між активністю хвиль Росбі та стратосферних нагрівачів також пояснює майже повну відсутність цих подій у південній півкулі.Насправді, хвилі Росбі породжуються гірськими хребтами та різницею температур між морем та материком.
Виглядає доцільним зробити короткий вплив з точки зору хвилі Россбі та сили Коріоліса: [хвилі Росбі - це ідеальні лінії, намальовані на землі синусоїдальними полярними складками струменя. Вони зумовлені струменевим потоком з вершини близько 300 гПа: Струменевий потік є своєрідною магістраллю, яка протікає з дуже сильним вітром із заходу на схід у північній півкулі. Походження хвилі Росбі, які є динамічними і постійно змінюються у своїй хвилястій формі, це головним чином завдяки теплообміну між полюсом та екватором. На висхідній гілці хвилі Росбі (це приплив холодного повітря на північ і південь, яке зігріває, а потім є домом для більш високого теплового контрасту) утворюється ланцюг западин, що проходить у західних океанічних течіях. Він бере участь у висхідній гілці, оскільки саме це повертає циркуляцію проти годинникової стрілки до утворення западин (сила Коріоліса). У струмені поточних переломів знаходяться вихрові западини Ісландії.
Ефект Коріоліса
Для всіх шанувальників це обов’язково: коли допитливість до атмосферних явищ змушує нас читати підручник з метеорології, тут з’являється ім’я цього джентльмена (читайте французькою, з наголосом на кінці) та його таємнича сила. Сила Коріоліса потрібна для опису фізичних явищ у системі, яка обертається, в нашому випадку, землею; разом з відцентровою силою це одна з тих сил (іноді "очевидні дзвінки"), що виникають у системах відліку, що зазнають змін у швидкості обертання, або "Карусель", або автомобіль. Причина, через яку сила Коріоліса набагато менше знайома з відцентровою силою, я відчуваю щодня, полягає в тому, що вона занадто слабка, щоб відчувати її наші тіла, коли ми біжимо їздити. якісно, ви можете здогадатися про походження цієї сили, за допомогою такого мислячого експерименту: ми спостерігаємо з космосу кулю, випущену з Північного полюса в екватор, і уявляємо собі, щоб спостерігати обертання Землі, що внизу ми йдемо проти годинникової стрілки.
Оскільки куля не прив'язана до поверхні, вона не буде здивована, право на ціль, до якої вона була здійснена, не дивно; натомість для тих, хто залишився на полі, це ніби невидимий провід поступово вигнув свою траєкторію. Якби нам повторити експеримент в іншій симетричній півкулі, дивлячись на Південний полюс, ми виявили б, що постріл пропустив ціль, оскільки відхилився вліво. На практиці ми опишемо атмосферні явища з фіксованою системою відліку на планету, а не з фіксованої точки простору, і це пояснює, чому зручно вводити силу Коріоліса, невидимий провід, який змінює рух снарядів, але, також повітряних мас. Можна математично показати, що сила Коріоліса змінюється в двох півкулях, що її інтенсивність прямо пропорційна швидкості організмів і, нарешті, вона дорівнює нулю на екваторі, щоб стати максимумом на полюсах.
Рух повітряних мас знаходиться під глибоким впливом сили Коріоліса, особливо в середніх і високих широтах;: існують циклони та позатропічні западини, оскільки сила відхилення постійно прагне збалансувати градієнт сили (через різницю тисків): в якщо сила відхилення більш інтенсивна, біля полюсів, на них утворюються глибокі западини.
більше того, велику частину атмосферної динаміки, це можна трактувати як безперервну гру в рівновагу між силами тиску та силою Коріоліса: коли ця рівновага народжується менш вертикальними рухами, то збурення і все, що в результаті (для цих суб'єктів див. розділи про геострофічний вітер, про градієнт потужності)]
Південна півкуля через відсутність високих гірських хребтів, таких як північ, і чітке перевагу морської поверхні над Землею, набагато менш чутлива до розвитку хвиль Росбі з дуже великою амплітудою, тому південний ВП набагато більш ізольований і сильний, тому він майже стійкий до епізодів нагрівання.
Коли починає нагріватися «північна півкуля»? У полярній стратосфері в північній зимовій півкулі зазвичай переважають дві основні течії - полярний вихор та алеутський антициклон. Фаза інтенсифікації цього циклону та одночасне послаблення полярного вихору завжди є основою подій ПЗР (раптове стратосферне потепління), які, залежно від їх розвитку, можна розділити на чотири основні групи: велике потепління, незначне потепління, канадський е остаточне опалення опалення.
1) Ле-мажорне опалення - цю групу можна розділити на дві підкатегорії, які називаються вал-1 і вал-2, відповідно, якщо ВП переміщується з природного місця при збереженні єдиної конструкції або ділиться на дві чіткі тиражі. Чому подія потепління полярної стратосфери класифікується як основне потепління, інверсія циркуляції вітру повинна поширюватися принаймні на 60 ° північніше паралельно протягом тижня.
-Тип нагрівання хвилі-1 може відбуватися внаслідок синтезу алеутинового антициклону з іншою тягою високого тиску, яка також утворюється набагато західніше (зазвичай навколо меридіана Грінвіча). Цей антициклон об’їжджає край ВП, поки не досягне Алеутської області. Між двома циркуляціями струмінь посилює циклонічне повітря, вхід струменя опускається адіабатично, тобто без теплообміну з навколишнім середовищем, потім під інтенсивним нагріванням. Так розпочалася фаза ерозії та ослаблення ВП.
-Хвиля категорії 2 має досить різну динаміку, насправді посилення дельантициклону Алеутин відповідає однаковій інтенсифікації антициклону, що розвивається на протилежній довготі. Результатом є закриваючий конверт двох конфігурацій у морі з пошкодженням ВП, який розділений на два окремі холодні прогони, які значно зменшують широту.
2) Так звані неповнолітні, крім того, що досить часті обігріви, вони поширені в південній півкулі. Ці події мають багато спільних рис із хвилею SSV типу 1, але вони не мають великих наслідків. Відбувається підвищення температури (наприклад, 25 ° C, за кілька днів) на кожному стратосферному рівні (дає 70 А 10 гПа) і в кожній області півкулі.
3) Канадське потепління, це типово для початкової фази зимового сезону. З незрозумілих причин антициклон Алеутина йде на 90 ° західної довготи, праворуч від Канади. Результат руху і розтягується до тих пір, поки VP, dell'anticiclone до колапсу не повернеться до встановлення нормальних умов.
4) В кінці зими це відбувається щороку, що називається в кінці, з еволюційним процесом нагрівання, подібним до швидкого SSV. У маєтку, в нижній стратосфері, залишається залишок ВП, що прихід холодів буде основою для дозрівання зимової циркуляції. Нарешті, Stratocaster визначає попередження про нагрівання стратосфери, яке зазнає підвищення більше ніж на 25 ° C протягом тижня на кожній стратосферній стадії (дає 70 A 10 hPa). Він визначає стратосферне нагрівання Geoalert/Stratwarming, при якому спостерігається підвищення температури на 30 ° C за тиждень або менше при 10 hPa або 40 ° C на підлозі над ізобарами 10 hPa.