Блок (метеорология)

Блоки в метеорологии — это крупномасштабные структуры в поле атмосферного давления , которые являются почти стационарными и эффективно «блокируют» или перенаправляют мигрирующие циклоны . Они также известны как блокирующие максимумы или блокирующие антициклоны . ^{[ 1 ]} Эти блоки могут оставаться на месте в течение нескольких дней или даже недель, в результате чего в затронутых ими районах сохраняется одна и та же погода в течение длительного периода времени (например, осадки в одних районах, ясное небо в других). ^{[ 2 ]} В Северном полушарии расширенное блокирование чаще всего происходит весной над восточной частью Тихого и Атлантического океанов. ^{[ 1 ]} Хотя эти явления связаны с возникновением экстремальных погодных явлений, таких как волны тепла, ^{[ 3 ]} в частности, начало и затухание этих явлений до сих пор недостаточно четко отражено в числовых прогнозах погоды и остается открытой областью исследований. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Воздействие полярного вихря

Полярный вихрь и погодные воздействия из-за стратосферного потепления

Полярные циклоны — это климатологические объекты, которые круглый год висят вблизи полюсов. Летом они слабее, а зимой сильнее. Когда полярный вихрь силен, сила Западных вихрей увеличивается. Когда полярный циклон слаб, общая картина потока в средних широтах нарушается и происходят значительные вспышки холода. Внетропические циклоны , которые закупориваются и мигрируют в более высокие широты, создают минимумы холодного ядра внутри полярного вихря. ^{[ 6 ]} Извержения вулканов в тропиках приводят к усилению полярного вихря зимой в течение двух лет после этого. ^{[ 7 ]} Сила и положение циклона формируют структуру потока в полушарии его влияния. Индексом, который используется в северном полушарии для измерения его величины, является арктическое колебание . ^{[ 8 ]}

Омега-блоки

Блоки Омега названы так потому, что изобары или контуры геопотенциальной высоты , с которыми они связаны в Северном полушарии, напоминают Ω, заглавную греческую букву омега . Обычно они имеют схему «низкий-высокий-низкий», расположенную в направлении запад-восток. ^{[ 2 ]}

Рекс блоки

Блоки Рекса (или дипольные блоки) состоят из расположенного к полюсу (на север в Северном полушарии; на юг в Южном полушарии) максимума. Очень часто и максимум, и минимум закрыты, а это означает, что изобары (или линии постоянной геопотенциальной высоты ), определяющие максимум-минимум, образуют круг. ^{[ 9 ]} Блоки Рекса названы в честь метеоролога Дэниела Ф. Рекса, который впервые идентифицировал их в 1950 году. ^{[ 10 ]}

Отсечка максимумов и минимумов

давления верхнего уровня Когда система высокого или низкого застревает на месте из-за отсутствия управляющих токов , это называется «отключением». Обычно к этому приводит реактивный поток, отступающий к полюсу, оставляя позади систему отсечки. ^{[ 11 ]} Независимо от того, относится ли система к высокому или низкому давлению, зависит погода, которую вызывает блок. Именно такая ситуация произошла на юге Соединенных Штатов в конце весны и начале лета 2007 года, когда система порогового уровня, зависшая над этим регионом, принесла необычно низкие температуры и необычайное количество дождей в Техас и Оклахому (см. Наводнение в Техасе в июне 2007 года). ), а также высота отсечки у побережья Джорджии, вызвавшая в том же году засуху на юго-востоке. Дождливая и прохладная погода возникает, если блок в США низкий. Ураган «Иэн» в последнюю неделю сентября 2022 года дрейфовал на север, и его остатки оторвались от реактивного течения, в результате чего стационарная система низкого давления оторвалась от северо-востока США и принесла несколько дней осадков, пока 6 октября наконец не прошел фронт. ^{[ 11 ]}

Блокировка высокая

Если блок высокий, это обычно приводит к сухой и теплой погоде, поскольку воздух под ним сжимается и нагревается, как это произошло на юго-востоке Австралии в 2006 году. ^{[ 12 ]} и 1967 год ^{[ 13 ]} с последующими сильными засухами . Однако, когда блокирующий максимум расположен в Тасмановом море, он может вызвать проливные дожди в восточной Австралии, как в случае с 2021 и наводнениями 2022 годов . ^{[ 14 ]} Блокирующая высота в южной части Тасманова моря направляет системы и впадины низкого давления в сторону восточной Австралии, тем самым обеспечивая выпадение осадков на восточном побережье Австралии. ^{[ 15 ]}

В Австралии блокирующие максимумы обычно наблюдаются в Большом Австралийском заливе и Тасмановом море , которые представляют собой мощные системы высокого давления , которые обычно развиваются южнее, чем обычно. Они остаются практически неподвижными в течение длительного периода времени (от нескольких дней до недель) и, таким образом, блокируют регулярное движение погодных систем на восток через южную Австралию. ^{[ 16 ]}

Запор холодного воздуха

Когда теплый воздух перед приближающейся штормовой системой преобладает над прохладным воздухом, запертым к востоку от горного хребта, облачность и осадки могут возникать в течение длительных периодов времени.

Блокировка атмосферных систем у поверхности Земли происходит, когда хорошо зарекомендовавшая себя система высокого давления, направленная к полюсу, находится рядом или на пути наступающей штормовой системы. Чем толще холодная воздушная масса, тем эффективнее она может блокировать вторжение более мягкой воздушной массы. Глубина массы холодного воздуха обычно меньше, чем горный барьер, создавший плотину холодного воздуха, или CAD. Некоторые события на Межгорном Западе могут длиться десять дней. Загрязняющие вещества и дым могут оставаться во взвешенном состоянии в стабильной воздушной массе плотины холодного воздуха. ^{[ 17 ]}

Холодные волны средних широт

В средних широтах Северного полушария области, расположенные к восточной стороне блокирующих антициклонов или находящиеся под влиянием аномальных потоков из более холодных недр континентов, связанных с блоками, испытывают суровые зимы — явление, известное со времени открытия Североатлантического колебания ( НАО) в 1840-х годах. ^{[ 18 ]} Эти модели блокировки также имеют тенденцию создавать аномально мягкие условия в очень высоких широтах, по крайней мере, в тех регионах, которые подвержены аномальному потоку из океана, как в Гренландии и Берингии , или ветрам чавычи, как во Внутренней Аляске .

Такие холодные зимы над прилегающими Соединенными Штатами и южной Канадой, как 1911/12 , 1935/36 , 1949/50, 1977/78 и 1978/79, 1993/94 и 2017/18 годы, стали результатом блоков в заливе Аляски или к востоку от гор Маккензи, направляя очень холодный арктический воздух по длинной траектории до юга Америки , ^{[ 19 ]} как и волны холода на Западе в 1889/90 году и в январе 1950 года. В Северной и Западной Европе такие холодные зимы, как 1683/84, 1739/40, 1794/95, 1829/30, 1894/95 , 1916/17, 1941/ 42 февраля 1947 г. и 1962/63 г. почти всегда связаны с высокоширотным блокированием Атлантического океана и смещением к экватору полярного реактивного течения в сторону Португалии и даже Марокко . ^{[ 18 ]} В Центральной Азии необычно холодные зимы, такие как 1899/1900, 1929/30 и 1930/31, 1944/45, 1954/55 и 1968/69 гг. ^{[ 20 ]} связаны с блокированием вблизи Уральских гор, расширяющим Сибирский максимум на запад и выталкивающим очень холодный воздух от сибирского « полюса холода » наружу, к Аральскому и Каспийскому морям . Однако, в отличие от других регионов средних широт Северного полушария, холодные зимы в Европе (например, 1916/17, 1962/63 гг.) часто бывают очень мягкими над Центральной Азией, которая может получить адвекцию теплого воздуха от субтропических циклонов, сдвинутых на юг в отрицательных условиях САК. .

Волны жары

Волны жары летом являются результатом аналогичных закономерностей блокирования, обычно связанных с размещением полупостоянного субтропического хребта . Некоторые необычно интенсивные лета, такие как лето 1936 года в США, 1999, 2002 и 2011 годов, а также лето в Европе, такое как европейская жара 1976, 2003 годов и 2019 год, были результатом укоренившихся максимумов, которые на некоторое время отделились от реактивного течения. длительный период времени и позволил теплому, сухому воздуху образоваться на месте. Во многих случаях, таких как засуха в США в 1999 году, волне жары предшествовали предшествующие месяцы с выпадением осадков ниже нормы, что препятствовало понижению температуры. Волна жары 2003 года в Европе, наоборот, произошла в тот год, когда в Северной Америке наблюдались температуры заметно ниже нормы и количество осадков выше нормы, особенно в весенние месяцы. Большое количество дождей в Северной Америке увеличило уровень энергии в полярной струе, отбросив ее далеко на север Европы и приведя к образованию длительного статического гребня высокого давления, который поднял горячий воздух из пустыни Сахара в Европу. ^{[ 21 ]}

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Глоссарий метеорологии, второе издание; Американское метеорологическое общество, 2000 г.; ISBN 1-878220-34-9 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Блок Омега» . theweatherprediction.com . Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 года . Проверено 27 июля 2019 г.
^ Стефанон, Марк; Д'Андреа, Фабио; Дробинский, Филипп (01 марта 2012 г.). «Классификация волн тепла в Европе и Средиземноморском регионе» . Письма об экологических исследованиях . 7 (1): 014023. Бибкод : 2012ERL.....7a4023S . дои : 10.1088/1748-9326/7/1/014023 . ISSN 1748-9326 .
^ Вулингс, Тим; Барриопедро, Дэвид; Метвен, Джон; Сын, Сок-Ву; Мартиус, Оливия; Харви, Бен; Зильманн, Яна; Лупо, Энтони Р.; Сеневиратне, Соня (01 сентября 2018 г.). «Блокировка и ее реакция на изменение климата» . Текущие отчеты об изменении климата . 4 (3): 287–300. Бибкод : 2018CCCR....4..287W . дои : 10.1007/s40641-018-0108-z . ISSN 2198-6061 . ПМК 6428232 . ПМИД 30956938 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 7 апреля 2022 г.
^ Лупо, Энтони Р. (ноябрь 2021 г.). «Атмосферные блокирующие события: обзор» . Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1504 (1): 5–24. Бибкод : 2021NYASA1504....5L . дои : 10.1111/nyas.14557 . ISSN 0077-8923 . ПМИД 33382135 . S2CID 229931718 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 7 апреля 2022 г.
^ Эрик А. Расмуссен и Джон Тернер (2003). Полярные минимумы: мезомасштабные погодные системы в полярных регионах . Издательство Кембриджского университета. п. 174. ИСБН 978-0-521-62430-5 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 27 сентября 2016 г.
^ Алан Робок (май 2000 г.). «Извержения вулканов и климат» (PDF) . Обзоры геофизики . 38 (2): 171. Бибкод : 2000RvGeo..38..191R . дои : 10.1029/1998rg000054 . S2CID 1299888 . Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 24 февраля 2012 г.
^ Тодд Митчелл (2004). Временной ряд «Арктическое колебание» (AO), 1899 г. – июнь 2002 г. Архивировано 12 декабря 2003 г. в Wayback Machine Вашингтонском университете . Проверено 2 марта 2009 г.
^ «Краткая страница о блоках Рекса» . Архивировано из оригинала 22 октября 2017 г. Проверено 31 января 2006 г.
^ Рекс, Д.Ф. (1950). «Блокирующее действие в средней тропосфере и его влияние на региональный климат». Теллус . 2 (4): 275–301. Бибкод : 1950Tell....2..275R . дои : 10.1111/j.2153-3490.1950.tb00339.x .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Атмосферная блокировка» . Архивировано из оригинала 22 октября 2017 г. Проверено 19 февраля 2008 г.
^ [1] Архивировано 23 сентября 2015 г. на Wayback Machine, см. стр. 116
^ Виктория. Департамент земель и землеустройства Короны (Виктория, Австралия); Викторианская засуха, 1967/68 год ; опубликовано в 1968 г.
^ Повсеместный дождь выпадет во всех штатах, поскольку на востоке и западе Австралии образуются два шторма. Архивировано 24 марта 2021 года в Wayback Machine Беном Диконом из ABC News. 20 марта 2021 г.
^ «Что вызвало «дождевую бомбу»? Как развернулись беспрецедентные наводнения в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе в 2022 году» . Хранитель . 28 февраля 2022 года. Архивировано из оригинала 28 февраля 2022 года . Проверено 3 марта 2022 г.
^ «Застоявшаяся погода: как застрявшие системы давления воздуха вызывают наводнения и волны тепла» . Разговор . 3 марта 2022 года. Архивировано из оригинала 3 марта 2022 года . Проверено 3 марта 2022 г.
^ К. Дэвид Уайтман (2000). Горная метеорология: основы и приложения . Издательство Оксфордского университета. п. 166. ИСБН 978-0-19-803044-7 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 27 сентября 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ван Лун, Гарри и Роджерс, Джеффри С.; «Качели зимних температур между Гренландией и Северной Европой: Часть I: Общее описание»; Ежемесячный обзор погоды , 106 (1978), стр. 296–310.
^ Каррера, ML; Хиггинс, Р.В. и Куски, В.Е.; « Погодные воздействия вниз по течению, связанные с атмосферной блокировкой над северо-восточной частью Тихого океана. Архивировано 1 августа 2019 г. в Wayback Machine »; Журнал климата , 17 (2004), стр. 4823–4839.
^ Хирши, Жоэль Ж.-М. и Синха, Баблу; «Негативная САК и холодные евразийские зимы: насколько исключительной была зима 1962/1963 года?»; Погода 62 (2007 г.); стр. 43–48
^ Митчелл, Данн; Корнхубер, Кай; Хантингфорд, Крис; Ухе, Питер (июль 2019 г.). «День, когда был побит европейский рекорд жары 2003 года» . Планетарное здоровье журнала «Ланцет» . 3 (7): е290–е292. дои : 10.1016/S2542-5196(19)30106-8 . ПМИД 31296455 .

Внешние ссылки

Что такое Гренландский блок? – Джим Эндрюс, Accuweather.com

[glossary-1] Перейти обратно: ^а ^б Глоссарий метеорологии, второе издание; Американское метеорологическое общество, 2000 г.; ISBN 1-878220-34-9 .

[omega-2] Перейти обратно: ^а ^б «Блок Омега» . theweatherprediction.com . Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 года . Проверено 27 июля 2019 г.

[3] Стефанон, Марк; Д'Андреа, Фабио; Дробинский, Филипп (01 марта 2012 г.). «Классификация волн тепла в Европе и Средиземноморском регионе» . Письма об экологических исследованиях . 7 (1): 014023. Бибкод : 2012ERL.....7a4023S . дои : 10.1088/1748-9326/7/1/014023 . ISSN 1748-9326 .

[4] Вулингс, Тим; Барриопедро, Дэвид; Метвен, Джон; Сын, Сок-Ву; Мартиус, Оливия; Харви, Бен; Зильманн, Яна; Лупо, Энтони Р.; Сеневиратне, Соня (01 сентября 2018 г.). «Блокировка и ее реакция на изменение климата» . Текущие отчеты об изменении климата . 4 (3): 287–300. Бибкод : 2018CCCR....4..287W . дои : 10.1007/s40641-018-0108-z . ISSN 2198-6061 . ПМК 6428232 . ПМИД 30956938 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 7 апреля 2022 г.

[5] Лупо, Энтони Р. (ноябрь 2021 г.). «Атмосферные блокирующие события: обзор» . Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1504 (1): 5–24. Бибкод : 2021NYASA1504....5L . дои : 10.1111/nyas.14557 . ISSN 0077-8923 . ПМИД 33382135 . S2CID 229931718 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 7 апреля 2022 г.

[6] Эрик А. Расмуссен и Джон Тернер (2003). Полярные минимумы: мезомасштабные погодные системы в полярных регионах . Издательство Кембриджского университета. п. 174. ИСБН 978-0-521-62430-5 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 27 сентября 2016 г.

[7] Алан Робок (май 2000 г.). «Извержения вулканов и климат» (PDF) . Обзоры геофизики . 38 (2): 171. Бибкод : 2000RvGeo..38..191R . дои : 10.1029/1998rg000054 . S2CID 1299888 . Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 24 февраля 2012 г.

[8] Тодд Митчелл (2004). Временной ряд «Арктическое колебание» (AO), 1899 г. – июнь 2002 г. Архивировано 12 декабря 2003 г. в Wayback Machine Вашингтонском университете . Проверено 2 марта 2009 г.

[rex-9] «Краткая страница о блоках Рекса» . Архивировано из оригинала 22 октября 2017 г. Проверено 31 января 2006 г.

[10] Рекс, Д.Ф. (1950). «Блокирующее действие в средней тропосфере и его влияние на региональный климат». Теллус . 2 (4): 275–301. Бибкод : 1950Tell....2..275R . дои : 10.1111/j.2153-3490.1950.tb00339.x .

[Atmospheric_Blocking-11] Перейти обратно: ^а ^б «Атмосферная блокировка» . Архивировано из оригинала 22 октября 2017 г. Проверено 19 февраля 2008 г.

[12] [1] Архивировано 23 сентября 2015 г. на Wayback Machine, см. стр. 116

[13] Виктория. Департамент земель и землеустройства Короны (Виктория, Австралия); Викторианская засуха, 1967/68 год ; опубликовано в 1968 г.

[14] Повсеместный дождь выпадет во всех штатах, поскольку на востоке и западе Австралии образуются два шторма. Архивировано 24 марта 2021 года в Wayback Machine Беном Диконом из ABC News. 20 марта 2021 г.

[15] «Что вызвало «дождевую бомбу»? Как развернулись беспрецедентные наводнения в Квинсленде и Новом Южном Уэльсе в 2022 году» . Хранитель . 28 февраля 2022 года. Архивировано из оригинала 28 февраля 2022 года . Проверено 3 марта 2022 г.

[16] «Застоявшаяся погода: как застрявшие системы давления воздуха вызывают наводнения и волны тепла» . Разговор . 3 марта 2022 года. Архивировано из оригинала 3 марта 2022 года . Проверено 3 марта 2022 г.

[17] К. Дэвид Уайтман (2000). Горная метеорология: основы и приложения . Издательство Оксфордского университета. п. 166. ИСБН 978-0-19-803044-7 . Архивировано из оригинала 16 сентября 2023 г. Проверено 27 сентября 2016 г.

[Seesaw-18] Перейти обратно: ^а ^б ван Лун, Гарри и Роджерс, Джеффри С.; «Качели зимних температур между Гренландией и Северной Европой: Часть I: Общее описание»; Ежемесячный обзор погоды , 106 (1978), стр. 296–310.

[19] Каррера, ML; Хиггинс, Р.В. и Куски, В.Е.; « Погодные воздействия вниз по течению, связанные с атмосферной блокировкой над северо-восточной частью Тихого океана. Архивировано 1 августа 2019 г. в Wayback Machine »; Журнал климата , 17 (2004), стр. 4823–4839.

[20] Хирши, Жоэль Ж.-М. и Синха, Баблу; «Негативная САК и холодные евразийские зимы: насколько исключительной была зима 1962/1963 года?»; Погода 62 (2007 г.); стр. 43–48

[21] Митчелл, Данн; Корнхубер, Кай; Хантингфорд, Крис; Ухе, Питер (июль 2019 г.). «День, когда был побит европейский рекорд жары 2003 года» . Планетарное здоровье журнала «Ланцет» . 3 (7): е290–е292. дои : 10.1016/S2542-5196(19)30106-8 . ПМИД 31296455 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]