Повторяемость зимних атмосферных блокирований в Северном полушарии в разных фазах явлений Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций
- Авторы: Мохов И.И.1,2, Тимажев А.В.1
-
Учреждения:
- Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН
- Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
- Выпуск: Том 60, № 5 (2024)
- Страницы: 653-666
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/0002-3515/article/view/685990
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002351524050076
- EDN: https://elibrary.ru/HXVTJU
- ID: 685990
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлены оценки региональных аномалий повторяемости зимних атмосферных блокирований в Северном полушарии, диагностированных по данным реанализа для периода 1979–2018 гг. при разных фазах Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций. В том числе получены количественные оценки региональной повторяемости зимних блокирований при Эль-Ниньо разного типа, характеризуемых, в частности, индексами Nino3 и Nino4. При нейтральной фазе явлений Эль-Ниньо в положительной фазе Тихоокеанской десятилетней осцилляции отмечено значимое превышение средних значений повторяемости зимних атмосферных блокирований для 40-летнего периода над Евро-Атлантическим и Тихоокеанским секторами. В фазе Эль-Ниньо отмечено существенное увеличение повторяемости атмосферных блокирований в отрицательной фазе Тихоокеанской десятилетней осцилляции, а также в положительной фазе Атлантической мультидесятилетней осцилляции, в частности, над Тихим и Атлантическим океанами. В фазе Ла-Нинья при использовании индекса Nino4 выявлено значительное увеличение повторяемости атмосферных блокирований зимой в области Уральских гор в положительной фазе Тихоокеанской десятилетней осцилляции и отрицательной фазе Атлантической мультидесятилетней осцилляции.
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ
Все больше свидетельств наблюдаемых изменений экстремальных явлений, таких как волны тепла, сильные осадки, засухи, и оснований их связи с антропогенным влиянием [Сlimate Сhange. 2021]. Согласно Шестому докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата изменения климата [Сlimate Сhange, 2021], связанные с антропогенными воздействиями, уже влияют на многие экстремальные погодно-климатические явления во всех регионах Земли. По данным Росгидромета (http://www.meteorf.ru) количество опасных метеорологических явлений в России значительно увеличилось за последние два десятилетия на фоне быстрого потепления в России — с конца 20 века оно увеличивалось в среднем примерно на два десятка событий в год [Мохов, 2022а; Мохов, 2023].
Сильнейшие региональные погодно-климатические аномалии, в том числе экстремальные морозы, связаны с атмосферными блокированиями (блокингами) зонального переноса в тропосфере средних широт, определяемого геострофическим балансом силы Кориолиса и градиента давления. При трехъячейковой меридиональной циркуляции в тропосфере с повышенным давлением в субтропических широтах и пониженным в субполярных широтах геострофический ветер в тропосфере средних широт направлен с запада на восток. Режим блокирования в таком зональном потоке соответствует отсутствию меридионального градиента давления. Это достигается, когда в более высоких широтах находится блокирующий антициклон, а в более низких — циклон. Подобный вихревой диполь характеризует блокирование расщепляющего типа. Другой тип блокирования — омега-блокирование — с одним антициклоном и двумя циклонами. Есть еще блокирование меридионального типа, которое связано с обтеканием Уральских и Скалистых гор [Обухов и др., 1984].
Для блокингов характерна слабая предсказуемость и результаты модельных оценок тенденций изменения блокинговой активности при изменениях климата сильно различаются. Неопределенности количественных характеристик атмосферных блокингов связаны с разными их проявлениями, различием критериев их выделения и чувствительностью к сезонным особенностям региональных и глобальных климатических условий [Бардин, 2007; Груза, Коровкина, 1991а,б; Клещенко, Ранькова, 2021; Лупо и др., 2007; Мохов, Петухов, 1997; Мохов, Семенов, 2016; Мохов, Тимажев, 2022; Обухов и др,, 1984; Тищенко и др., 2013; Antokhina et al., 2018; Bacer et al., 2022; Bardin2005; Barnes et al., 2014; Barnes et al., 2012; Barriopedro et al., 2006; Croci-Maspoli et al., 2007; Diao et al., 2006; Dole, Gordon, 1983; Dunn-Sigouin, Son, 2013; Hansen, Sutera, 1983; Kwon et al., 2020; Luo et al., 2010; Masato et al., 2014; Pelly, Hoskins, 2003; Rex,1950a,b; Scherer et al., 2006; Timazhev, Mokhov, 2021; Tyrlis, Hoskins, 2008]. Особенности различных методов детектирования атмосферных блокирований, отмечены, в частности, в [Антохина и др., 2017; Мохов, Тимажев, 2019; Шакина, Иванова, 2010; Lupo, 2021].
В последние десятилетия на фоне глобального потепления отмечены холодные зимние режимы над континентами в Северном полушарии, связанные с атмосферными блокированиями. На их формирование влияют разные климатические процессы, определяющие межгодовую региональную изменчивость на фоне более долгопериодных изменений. Согласно оценкам, полученным в [Мохов, Петухов, 1997] по многолетним данным, при приповерхностном потеплении Северного полушария увеличивается характерное время жизни атмосферных блокирований в средних широтах, следствием которых являются, в частности, летние засухи и экстремальные морозы. Отмеченной эмпирической тенденции в [Мохов, Петухов, 1997] дано объяснение с использованием простого модельного подхода с оценкой параметра чувствительности характерной продолжительности блокингов τ к изменению температуры T в виде
, (1)
где U – характерная скорость ветра, L – характерный размер блокирующего антициклона. При простейшей оценке размера блокингов L масштабом Обухова для баротропной атмосферы LО ~ T1/2 их протяженность должна расти при потеплении (dL/dT = dLО/dT > 0). При этом время жизни блокингов больше в более теплой тропосфере при более слабой зональной циркуляции в тропосфере. Это следует ожидать в связи с уменьшением меридионального температурного градиента и геострофической скорости ветра в тропосфере средних широт из-за более сильного потепления в арктических (полярных) широтах.
С полученными в [Мохов, Петухов, 1997] эмпирическими оценками в целом согласуются результаты расчетов с использованием климатической модели общей циркуляции при потеплении в связи с увеличением содержания СО2 в атмосфере [Lupo et al., 1997]. По модельным расчетам было получено сильное увеличение количества и общей продолжительности атмосферных блокирований в зимние и весенние месяцы в Северном полушарии, в том числе над континентами и для евро-атлантического сектора. Это свидетельствует, в частности, об увеличении риска зимних морозов над континентальными регионами, как проявления климатической изменчивости, на фоне общего потепления.
Ослабление зональной циркуляции в тропосфере средних широт с увеличением извилистости струйного течения [Fransis, Vavrus, 2015] способствует увеличению риска прорыва холодных масс воздуха из Арктики и теплого воздуха из субтропиков и увеличению региональной изменчивости («нервозности») климата [Мохов, 2011]. Наряду с этим при общем потеплении зональная циркуляция в тропосфере в средних широтах может усиливаться в связи с выхолаживанием стратомезосферы, способствующим усилению струйного течения. В последние десятилетия проявляются тенденции изменения интенсивности субтропического струйного течения, в том числе некоторого усиления летом и более сильного ослабления зимой. При этом летом межгодовая изменчивость интенсивности струйного течения значительно меньше, чем зимой. Особенности связи сезонной активности блокирований с изменениями атмосферного струйного течения отмечены в [deVies et al., 2013].
На фоне региональных особенностей блокинговой активности из-за долгопериодных изменений климата отмечаются также региональные особенности, связанные с ключевыми модами естественной межгодовой и междесятилетней климатической изменчивости, такими как Эль-Ниньо / Южное колебание, Северо-Атлантическое колебание, Арктическое колебание, Атлантическая мультидесятилетняя осцилляция, Тихоокеанская десятилетняя осцилляция и др. [Мохов, 2020; Мохов, Медведев, 2022; Мохов, Тимажев, 2022; Barriopedro, Calvo, 2014; Li et al., 2018; Luo et al., 2022; Lupo et al., 2019; Mokhov, Smirnov, 2022; Mokhov, Timazhev, 2022; Renwick, Wallace, 1996; Wazneh et al., 2021; Wiedenmann et al., 2002].
В [Renwick, Wallace, 1996], в частности, по данным для 44 зим (1950–1994 гг.) получено, что повторяемость атмосферных блокирований зимой над Тихим океаном в Северном полушарии существенно больше в фазе Ла-Нинья, чем в фазе Эль-Ниньо. Учитывался также эффект Тихоокеанско-Североамериканского колебания (моды). Общая продолжительность атмосферных блокирований за год в Северном полушарии в целом, а также над Тихоокеанским сектором, согласно оценкам, полученным в [Wiedenmann et al., 2002] по данным реанализа для периода 1968–1998 гг., наибольшая в годы Ла-Нинья, а наименьшая в годы Эль-Ниньо (см. также [Мохов, 2006]). При этом над континентами в целом общая продолжительность атмосферных блокирований за год наибольшая при нейтральной фазе, тогда как над атлантическим сектором — минимальная.
В [Barriopedro, Calvo, 2014] представлены результаты анализа влияния явлений Эль-Ниньо на активность атмосферных блокирований в Северном полушарии как предвестников внезапных стратосферных потеплений в зимние сезоны с использованием данных реанализа для периода 1958–2010 гг. Получено, в частности, что зимние атмосферные блокирования над евро-атлантическими регионами обычно предшествуют внезапным стратосферным потеплениям во время Эль-Ниньо, а блокирования над восточной частью Тихого океана и азиатскими регионами чаще предшествуют внезапным стратосферным потеплениям во время Ла-Нинья.
Согласно [Chen, Yoon, 2002] заметное влияние на блокинговую активность связано с Тихоокеанским десятилетним колебанием, в частности над Тихим океаном в Северном полушарии (см. также [Мохов, 2021]). В [Li et al., 2018] отмечена связь атмосферных блокирований с Атлантической мультидесятилетней осцилляцией. C использованием данных реанализа для периода 1968–2018 гг. в [Lupo et al., 2019] отмечены сезонные особенности характеристик атмосферных блокирований (повторяемости, средней и общей продолжительности, интенсивности) в Северном и Южном полушариях, в том числе для Атлантического и Тихоокеанского секторов и над континентами в целом в разных фазах Эль-Ниньо с учетом фаз других ключевых мод климатической изменчивости, включая СевероАтлантическое колебание, Атлантическую мультидесятилетнюю и Тихоокеанскую десятилетнюю осцилляции.
Отмеченные особенности характеристик атмосферных блокирований связаны, в том числе, с влиянием событий Эль-Ниньо на субтропическое струйное течение — с увеличением интенсивности струйного течения в фазе Эль-Ниньо и ослабления в противоположной фазе Ла-Нинья. Существенно, что ядро субтропического струйного течения зимой смещается в средние широты, в которых проявляются атмосферные блокирования зонального переноса. В [Мохов, 2011] отмечено, что с точки зрения момента импульса блокирование в тропосфере способствует компенсации эффекта интенсификации струйного течения (выше по потоку относительно области формирования блокинга). В связи с этим есть перспектива более адекватного учета процессов, характеристики которых могут быть предикторами для формирования блокингов, при сохранении суммарного углового момента системы Земля–атмосфера полезными индикаторами являются угловая скорость вращения Земли и суммарный момент импульса атмосферы [Мохов, 2011].
В [Luo et al., 2021] отмечены особенности формирования режимов аномальных зимних морозов в среднеширотных азиатских регионах по данным для периода 1950–2019 гг. в связи с влиянием событий Эль-Ниньо на режим атмосферных блокирований над Уральскими горами. В [Luo et al., 2022] проведен анализ причин междесятилетних вариаций региональных аномалий с дипольной структурой, характеризуемой аномально холодными режимами над континентальными регионами при потеплении в арктических регионах (см. также [Мелешко и др., 2018; Семенов и др., 2012; Blackport, Screen, 2020; Luo et al., 2022]). Отмечены особенности связи этих аномалий с Атлантической мультидесятилетней и Тихоокеанской десятилетней осцилляциями.
В связи с блокированиями формируются аномалии атмосферных составляющих, в частности содержания озона в атмосфере — озоновые «мини-дыры» (ОМД) [Ситнов, Мохов, 2021; Barriopedro et al., 2010; Peters et al., 1995]. Согласно [Barriopedro et al., 2010] половина ОМД над европейскими регионами проявляется в условиях атмосферных блокирований, при этом связанные с блокингами ОМД отличаются наибольшей глубиной и устойчивостью. В связи с глобальным потеплением, на фоне увеличения вероятности более длительных атмосферных блокирований [Мохов и др., 2013; Мохов, Тимажев, 2019], в Евро-Атлантическом секторе ожидается учащение зимних ОМД [Barriopedro et al., 2010].
Анализ повторяемости атмосферных блокирований с учетом влияния ключевых мод естественной климатической изменчивости на фоне вековых тенденций с использованием данных наблюдений, реанализа и модельных расчетов необходим для оценки потенциальной предсказуемости региональных погодно-климатических аномалий и формирования и развития соответствующей системы прогностического оценивания возможных рисков и последствий.
С атмосферными блокированиями связаны сильнейшие региональные погодно-климатические аномалии со значимыми социально-экономическими и экологическими последствиями. Для российских регионов с использованием спутниковых данных и данных реанализа для последних десятилетий получены оценки значимой связи с атмосферными блокированиями площади природных пожаров и вызванных ими эмиссий в воздушную среду продуктов горения [Мохов и др., 2020]. С процессами атмосферного блокирования связана рекордная жара на европейской территории России летом 2010 года и рекордное наводнение на Амуре 2013 года. При этом вероятность атмосферных блокирований и риск погодно-климатических аномалий зависит от амплитуд и фаз ключевых мод климатической изменчивости, в частности явлений Эль-Ниньо. В [Мохов, 2023] по данным для последних десятилетий отмечено, что общая продолжительность атмосферных блокирований в Северном полушарии в положительной фазе АМО была существенно больше, чем в отрицательной. Формированию рекордного амурского наводнеиия 2013 года и камчатского «красного прилива» в 2020 году способствовали положительные аномалии температуры в западной части Тихого океана, соответствующие отрицательной фазе PDO [Мохов, 2021]. Согласно модельным оценкам при потеплении в связи с увеличением содержания СО2 в атмосфере можно ожидать усиление интегрального действия блокингов в Северном полушарии, особенно над континентами в холодные месяцы года [Мохов, 2006] (см. также [Мохов, Тимажев, 2019]). При этом сильные зимние морозы над континентами в средних широтах не только не противоречат глобальному потеплению, но и могут быть его региональными индикаторами.
В данной работе анализируются режимы зимних атмосферных блокирований в Северном полушарии при совместном учете разных фаз явлений Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций для периода 1979–2018 гг. В том числе существенно, что анализируются вариации повторяемости атмосферных блокирований в зависимости от долготы при разных типах Эль-Ниньо с различной повторяемостью и частотой межфазовых переходов [Мохов, 2022б].
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА
В данной работе использовались данные реанализа ERA-Interim [Dee et al., 2011] для периода 1979–2019 гг. Доля дней с атмосферными блокированиями (повторяемость блокингов) определялась аналогично [Мохов, Тимажев, 2019; Lupo et al., 2019; 63MTL2014; Wiedenmann et al., 2002] с использованием подхода, предложенного в [Lejenäs, Øakland, 1983] (см. также [Tibaldi, Molteni, 1990]). Подобный подход использовался также в [Wiedenmann et al., 2002]. Атмосферные блокирования западного переноса в тропосфере средних широт достаточно просто диагностируются с использованием индекса I, характеризующего для каждой долготы λ разность значений геопотенциальной высоты H на уровне 500 гПа между субтропическими (40° с.ш.) и субполярными (60° c.ш.) широтами:
. (2)
Области атмосферного блокирования с характерным масштабом порядка масштаба Обухова для баротропной атмосферы проявляются при выполнении условий
(3)
в диапазоне долгот не менее 30° от (λ – 15°) до (λ + 15°) в течение не менее 5 суток. Особенности этого метода в сопоставлении с другими методами отмечены, в частности, в [Мохов, Тимажев, 2019; Мохов, Тимажев, 2022; Lupo, 2021] (см. также [Bardin et al., 2005; Lejenäs, Øakland, 1983; Pelly, Hoskins, 2003; Scherer et al., 2006; Wiedenmann et al., 2002]).
Использовались также данные для индексов, характеризующих квазициклические Эль-Ниньо / Южное колебание (El-Nino / Southern Oscillation — ENSO), Тихоокеанскую десятилетнюю осцилляцию (Pacific Decadal Oscillation — PDO) и Атлантическую мультидесятилетнюю осцилляцию (Atlantic Multidecadal Oscillation — AMO) (https://psl.noaa.gov/gcos_wgsp/Timeseries/) [Enfield et al., 2001; Mantua et al., 1997; Rayner et al., 2003]. При этом учитывались явления Эль-Ниньо, детектируемые разными индексами.
Фазы Эль-Ниньо (E) и Ла-Нинья (L) выделялись, в частности, с использованием 5-месячного скользящего осреднения значений аномалии температуры поверхности океана (ТПО) в экваториальных широтах Тихого океана (5° с.ш. – 5° ю.ш.) — в восточной области Nino3 (150° з.д. – 90° з.д.) и центральной области Nino4 (160° в.д. – 150° з.д.). Фаза Эль-Ниньо (теплая фаза) и фаза Ла-Нинья (холодная фаза) определялись, соответственно, значениями аномалий ТПО не менее 0.5 K или не более –0.5 K в течение 6 месяцев подряд. Остальные случаи характеризовались как нейтральная фаза (N). Для анализируемого временного интервала 1979–2018 гг. было выделено 10 Е-фаз, 6 L-фаз, 24 N-фазы при использовании индекса Nino3 и 15 Е-фаз, 7 L-фаз, 18 N-фаз при использовании индекса Nino4.
Индекс АМО (IAMO) определяется температурой поверхности Северной Атлантики в широтном поясе 0–70° с.ш. с вариациями с характерным периодом около шести десятилетий. Индекс PDO (IPDO) определяется температурой поверхности Тихого океана севернее 20° с.ш. с вариациями с характерным периодом около двух десятилетий. Для AMO и PDO выделялись положительные (AMO+ и PDO+) и отрицательные (AMO- и PDO-) фазы с соответствующими зимними и среднегодовыми аномалиями индексов относительно многолетних средних значений. Подобные индексы, характеризующие ключевые квазициклические моды климатической изменчивости, использовались, в частности, в [Мохов, Тимажев, 2022; Lupo et al., 2019]. В данной работе предлагается выделять фазы AMO+ при IAMO > IAMO+ = 0.5 и AMO- при IAMO < IAMO– = –0.5, а также фазы PDO+ при IPDO > IPDO+ = 0.1 и PDO- при IPDO < IPDO– = –0.1. Величина IAMO+ = -IAMO– соответствует 3/4 среднеквадратического отклонения (СКО) межгодовых вариаций IAMO. Величина IPDO+ = -IPDO– соответствует 1/2 СКО межгодовых вариаций IPDO.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Таблица характеризует число зимних сезонов (с декабря по февраль) — вариант I, а также число предшествующих лет (с января по декабрь) — вариант II, в фазах Эль-Ниньо (E), Ла-Нинья (L) и нейтральной (N) при использовании индексов Nino3 и Nino4 в зависимости от фаз AMO (AMO+ и AMO-) и PDO (PDO+ и PDO-) по данным для периода 1979–2018 гг. На фоне доминирующих зим в нейтральной фазе для периода 1979–2018 гг. E-фаза отмечалась более часто, чем L-фаза. При этом не отмечено зимних режимов в E-фазе при фазе PDO-, а также зимних режимов L-фазы при фазе PDO+ для зимнего сезона и предыдущего года.
Таблица. Число зимних сезонов (с декабря по февраль) — вариант I, а также число предшествующих лет (с января по декабрь) — вариант II, в фазах Эль-Ниньо (E), Ла-Нинья (L) и нейтральной (N) при использовании индексов Nino3 и Nino4 в зависимости от фаз AMO (AMO+ и AMO-) и PDO (PDO+ и PDO-) по данным для периода 1979–2018 гг.
Моды климатической изменчивости | N | E | L | |||||
I | II | I | II | I | II | |||
Nino3 | AMO | AMO+ | 10 | 9 | 5 | 5 | 2 | 2 |
AMO- | 8 | 8 | 4 | 4 | 1 | 1 | ||
PDO | PDO+ | 8 | 10 | 6 | 5 | 0 | 0 | |
PDO- | 7 | 6 | 0 | 2 | 5 | 2 | ||
Nino4 | AMO | AMO+ | 8 | 7 | 7 | 7 | 2 | 2 |
AMO- | 5 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 | ||
PDO | PDO+ | 5 | 6 | 7 | 7 | 2 | 2 | |
PDO- | 5 | 6 | 2 | 2 | 5 | 2 |
На рис. 1–4 представлены оценки повторяемости p зимних атмосферных блокирований (доли дней с блокированием) в средних широтах Северного полушария в зависимости от долготы — средние значения (черная кривая) и диапазон межгодовой изменчивости, характеризуемый СКО, по данным для периода 1979–2018 гг. Диапазон СКО приводится для оценки статистической значимости различий между разными фазами. Наибольшие значения средней повторяемости и межгодовой изменчивости зимних атмосферных блокирований отмечаются над европейскими регионами, а также над среднеширотными акваториями Тихого океана. Проявляется также увеличение повторяемости зимних блокирований над Уральскими горами. Пониженные значения p отмечаются для внутриконтинентальных регионов.
Рис. 1. Повторяемость зимних атмосферных блокирований (доли дней с блокированием) в средних широтах в Северного полушария в зависимости от долготы — средние значения (черная кривая) и диапазон межгодовой изменчивости, характеризуемый среднеквадратическими отклонениями (заштриховано), по данным для периода 1979–2018 гг. Представлены также оценки в фазах Эль-Ниньо (красный цвет), Ла-Нинья (синий цвет) и нейтральной фазе (зеленый цвет) с использованием индексов Nino3 (а) и Nino4 (б).
Рис. 2. Повторяемость зимних атмосферных блокирований в средних широтах Северного полушария в нейтральной фазе (N) Эль-Ниньо с использованием индексов Nino3 и Nino4, при разных фазах АМО (а, б) и PDO (в, г) в вариантах I (а, в) и II (б, г) на фоне средних значений (с заштрихованным диапазоном СКО) для всего периода 1979–2018 гг.
Рис. 3. Повторяемость зимних атмосферных блокирований в средних широтах Северного полушария в фазе Эль-Ниньо с использованием индексов Nino3 и Nino4, при разных фазах АМО (а, б) и PDO (в, г) в вариантах I (а, в) и II (б, г) на фоне средних значений (с заштрихованным диапазоном СКО) для всего периода 1979–2018 гг.
Рис. 4. Повторяемость зимних атмосферных блокирований в средних широтах Северного полушария в фазе Ла-Нинья с использованием индексов Nino3 и Nino4, при разных фазах АМО (а, б) и PDO (в, г) в вариантах I (а, в) и II (б, г) на фоне средних значений (с заштрихованным диапазоном СКО) для всего периода 1979–2018 гг.
На фоне средних значений для повторяемости атмосферных блокирований в средних широтах Северного полушария на рис. 1а, б представлены оценки для зим в E-фазе, L-фазе и N-фазе с использованием индексов Nino3 (а) и Nino4 (б) для периода 1979–2018 гг. Согласно рис. 1а максимальные значения повторяемости зимних атмосферных блокирований проявляются над евро-атлантическими регионами, а также над Тихим океаном при нейтральной фазе, диагностированной с использованием индекса Nino3. При этом наименьшие значения в области максимума p над евро-атлантическими регионами отмечаются в фазе Ла-Нинья. В фазе Эль-Ниньо для максимума p над евро-атлантическими регионами отмечено смещение на запад по сравнению с долготным положением максимума в нейтральной фазе и в фазе Ла-Нинья. Для максимума повторяемости атмосферных блокирований зимой над Тихим океаном в фазе Эль-Ниньо, наоборот, отмечено смещение на восток относительно долготного положения максимума в нейтральной фазе, тогда как в фазе Ла-Нинья — на запад. В целом, за исключением центрально-европейских и восточно-европейских регионов, значения p в фазе Эль-Ниньо больше, чем в фазе Ла-Нинья, для западного полушария и наоборот — для восточного. Минимальные значения p зимой проявляются над североамериканскими и азиатскими регионами.
Для особенностей повторяемости зимних блокирований для разных фаз явлений Эль-Ниньо при использовании индекса Nino4 (рис. 1б) наряду с общими с полученными при использовании индекса Nino3 (рис. 1а) отмечены существенные различия. В частности, при использовании индекса Nino4 на рис. 1б в фазе Ла-Нинья существенно более значимо проявляется локальный максимум p в области Уральских гор. Как и при использовании индекса Nino3, при использовании Nino4 в фазе Эль-Ниньо по сравнению с нейтральной фазой и фазой Ла-Нинья проявляется смещение максимума значений p на запад в евроатлантическом секторе и наоборот — в тихоокеанском секторе.
На рис. 2 представлены соответствующие оценки повторяемости зимних атмосферных блокирований в средних широтах Северного полушария в нейтральной фазе (N) для явлений Эль-Ниньо с использованием индексов Nino3 и Nino4, при разных фазах АМО (а,б) и PDO (в,г) в вариантах I (а,в) и II (б,г) на фоне средних значений p для всего периода 1979–2018 гг. Согласно рис. 2а значения p в нейтральной фазе Эль-Ниньо (при использовании и индекса Nino3, и индекса Nino4) наиболее сильно различаются в фазах AMO+ и AMO- над Тихим океаном и восточными азиатскими регионами: максимальные значения в фазе AMO- существенно выше, чем максимальные значения для среднего распределения p (около 15%) и заметно ниже — в фазе AMO+. Отмечены заметные вариации значений p в районе Уральских гор в фазе AMO- — с более высокими значениями при использовании индекса Nino3 и пониженными — при использовании индекса Nino4. Можно также отметить, что над большей частью Евразии значения p в фазе AMO- при использовании индекса Nino3 больше средних значений для всего периода 1979–2018 гг., а над значительной частью Северной Атлантики и регионами Западной Европы — меньше (в том числе и при использовании индекса Nino4). Отмеченные особенности в целом характерны и для рис. 2б.
Более существенные различия значений p в нейтральной фазе Эль-Ниньо (при использовании индексов Nino3 и Nino4) проявляются в фазах PDO+ и PDO- (рис. 2в,г), особенно над Тихим океаном: максимальные значения в фазе PDO+ существенно выше, чем максимальные значения для среднего распределения p и в фазе PDO-. При этом более контрастно проявляются различия p в фазах PDO+ и PDO- на рис. 2г не только над Тихим океаном, но и в области максимальных значений p над регионами западной части Европы и восточной частью Северной Атлантики — с более высокой, чем в среднем, повторяемостью блокирований в фазе PDO+ и более низкой — в фазе PDO-. Следует отметить, что на рис. 2в более протяженная по долготе область с более низкими значениями p в фазе PDO- и более высокими значениями в фазе PDO- — не только над Северной Атлантикой, но и над восточными регионами Северной Америки.
Аналогично, на рис. 3 приведены оценки повторяемости зимних атмосферных блокирований в средних широтах Северного полушария в фазе Эль-Ниньо (E) с использованием индексов Nino3 и Nino4, при разных фазах АМО (а,б) и PDO (в,г) в вариантах I (а,в) и II (б,г) на фоне средних значений p для всего периода 1979–2018 гг. В фазе Эль-Ниньо, как и в нейтральной фазе, отмечаются большие различия в фазах AMO+ и AMO- над Тихим океаном. В частности максимальные значения p в фазе AMO+ существенно больше, чем в фазе AMO-, особенно при канонических событиях, характеризуемых индексом Nino3 (рис. 3а,б). При этом в фазе AMO+ в условиях Эль-Ниньо повторяемость атмосферных блокирований заметно больше, чем в фазе AMO- и над значительной частью Атлантики и Северной Америки. В то же время в области максимальных значений p над регионами западной части Европы и над восточной частью Атлантики повторяемость атмосферных блокирований в фазе AMO- больше, чем в фазе AMO+.
Еще более существенные различия значений p в фазе Эль-Ниньо проявляются в фазах PDO+ и PDO- (рис. 3в,г). Следует учитывать, что события Эль-Ниньо в фазе PDO- были отмечены только дважды в варианте II, а в варианте I не были выявлены ни разу при использовании индекса Nino3. При этом отмечены экстремально большие значения p в областях максимумов повторяемости атмосферных блокирований в Евро-Атлантическом и Тихоокеанских секторах в фазе PDO- и пониженных соответствующих значений повторяемости блокирований в PDO+. В фазе PDO- проявились противоположные аномалии значений p в вариантах I (рис. 3в) и II (рис. 3г) над Атлантическим океаном, а также над восточными регионами Северной Америки — с экстремально большими оценками повторяемости атмосферных блокирований для варианта II и экстремально низкими для варианта I. Наряду с этим, в фазе PDO- в варианте I при событиях Эль-Ниньо, характеризуемых индексом Nino4, повторяемость атмосферных блокирований экстремально высокая над восточными регионами Азии и западной частью Тихого океана, тогда как при выделении явлений Эль-Ниньо по индексу Nino3 значения p близки к средним значениям для периода 1979–2018 гг.
На рис. 4 представлены соответствующие оценки повторяемости зимних атмосферных блокирований в средних широтах Северного полушария в фазе Ла-Нинья (с использованием индексов Nino3 и Nino4) при разных фазах АМО (а,б) и PDO (в,г) в вариантах I (а,в) и II (б,г) на фоне средних значений p для всего периода 1979–2018 гг. Проявляется очень большой диапазон вариаций повторяемости атмосферных блокирований при Ла-Нинья в разных фазах АМО и PDO. Это связано, в том числе, и с низкой частотой проявления отмеченных режимов — только для режимов Ла-Нинья в фазе PDO- выявлено 5 событий (рис. 4в), в остальных случаях не больше 3 событий в зависимости от фазы АМО и не больше 2 событий в зависимости от фазы PDO. А в фазе PDO+ не было отмечено ни одного канонического события Ла-Нинья (характеризуемого индексом Nino3).
В фазе Ла-Нинья, согласно рис. 4, наряду с максимумами p над Евро-Атлантическим и Тихоокеанским секторами проявляются экстремально высокие значения повторяемости атмосферных блокирований в области Уральских гор. Это отмечено в обоих вариантах I и II для фаз АМО+ и АМО-, а также для фазы PDO+ (при Ла-Нинья, диагностированным с использованием индекса Nino4).
В западном полушарии во время Ла-Нинья в фазе АМО+ оценки p над Атлантикой и восточными регионами Северной Америки существенно больше, чем в фазе AMO-, и больше средних значений p для периода 1979–2018 гг., а над восточной частью Тихого океана — наоборот (рис. 4а,б). В восточном полушарии соответствующие оценки p в фазе АМО+ больше средних значений повторяемости атмосферных блокирований над азиатскими регионами и западной частью Тихого океана, а также в целом больше, чем в фазе AMO-. При этом в области максимальных значений p над западно-европейскими регионами повторяемость атмосферных блокирований в фазе AMO- больше, чем в фазе АМО+ (и больше средних оценок p). Соответствующие оценки p в фазе АМО+ над восточно-европейскими регионами и значительной частью азиатских регионов при Ла-Нинья, детектируемых индексом Nino4, существенно больше, чем при использовании индекса Nino3.
Сильнейшие различия оценок p при Ла-Нинья получены для разных фаз PDO (рис. 4в,г). Во время Ла-Нинья, детектированных с использованием индекса Nino4, получены экстремально большие оценки повторяемости атмосферных блокирований в фазе PDO+ в области Уральских гор — значительно больше средних значений и оценок для фазы PDO-. Большие значения p отмечены в фазе PDO+ также в области максимума в Евро-Атлантическом секторе — больше средних значений и оценок для фазы PDO- (в варианте I). Значительно отличаются оценки p при Ла-Нинья для фазы PDO- в варианте II по сравнению с вариантом I. В частности, в варианте II оценки p в фазе PDO- существенно больше, чем в варианте I, над Атлантикой и восточными регионами Северной Америки, а также над азиатскими регионами.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные результаты выявили значительные региональные аномалии повторяемости зимних атмосферных блокирований в Северном полушарии при разных фазах явлений Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций по данным для последних десятилетий. В том числе отмечены особенности при разных индексах детектирования явлений Эль-Ниньо на фоне среднего распределения повторяемости зимних атмосферных блокирований для 40-летнего периода 1979–2018 гг. с максимумами в Евро-Атлантическом и Тихоокеанском секторах.
Отмечено, что в нейтральной фазе Эль-Ниньо повторяемость атмосферных блокирований в области зимних максимумов в Евро-Атлантическом и Тихоокеанском секторах существенно больше средних значений для периода 1979–2018 гг. при положительной фазе PDO, а также в области зимнего максимума в Тихоокеанском секторе при отрицательной фазе АМО. В фазе Эль-Ниньо отмечено, в частности, существенное увеличение повторяемости атмосферных блокирований над Тихим и Атлантическим океанами в отрицательной фазе Тихоокеанской десятилетней осцилляции, а также в положительной фазе Атлантической мультидесятилетней осцилляции. Значительное увеличение повторяемости атмосферных блокирований зимой отмечено в фазе Ла-Нинья (при использовании индекса Nino4) в области Уральских гор в положительной фазе PDO и отрицательной фазе АМО.
Результаты проведенного анализа межгодовой изменчивости повторяемости зимних режимов атмосферных блокирований при совместном учете эффектов Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций необходимы для детализации оценок предсказуемости формирования экстремальных региональных режимов в зависимости от фаз ключевых мод межгодовой и междесятилетней климатической изменчивости. Полученные оценки для 40-летнего периода наряду с более статистически значимыми эффектами выявили региональные сезонные режимы с повышенной изменчивостью в разных фазах Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций.
Для исследования возможности получения более статистически значимых оценок с обоснованием механизмов формирования выявленных особенностей необходим соответствующий анализ для больших временных интервалов с использованием различных данных и модельных расчетов. При анализе доступных данных не стоит пренебрегать статистически незначимыми оценками — с редкими сочетаниями фаз Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций могут быть связаны экстремальные региональные климатические режимы. Особого внимания требуют оценки формирования режимов с потенциально большим риском негативных последствий, даже статистически незначимые по доступным данным.
Следует учитывать, что при изменениях климата изменяются и особенности естественной климатической изменчивости, в том числе проявления Эль-Ниньо, АМО и PDO, по-разному изменяются процессы формирования Эль-Ниньо различного типа [Мохов, 2022; Мохов и др., 2000; Mokhov et al., 2004; Мохов, 2022б; Мохов, Медведев, 2022]. Соответственно, следует ожидать изменений потенциала предсказуемости климатических аномалий в связи с этими модами. Наряду с региональными режимами со значимой повторяемостью атмосферных блокирований и значимыми ее вариациями значение имеют соответствующие режимы с устойчиво низкой повторяемостью блокирований.
Данная работа выполнена в соответствии с тематикой проекта РНФ 24-17-00211 с использованием результатов, полученных в рамках проекта РНФ 23-47-00104 и соглашения № 075-15-2021-577 Министерства науки и высшего образования РФ с ИФА им. А.М. Обухова РАН.
Об авторах
И. И. Мохов
Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: mokhov@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, Москва, 119017; Ленинские горы, 1, Москва, 119991
А. В. Тимажев
Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН
Email: mokhov@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, Москва, 119017
Список литературы
- Антохина О.Ю., Антохин П.Н., Зоркальцева О.С., Девятова Е.В. Атмосферные блокинги в Западной Сибири. Ч. 1. Особенности обнаружения, объективные критерии и их сравнение // Метеорология и гидрология. 2017. № 10. С. 34–45.
- Бардин М.Ю. Антициклоническая квазистационарная циркуляция и ее влияние на аномалии и экстремумы температуры воздуха в западных областях России // Метеорология и гидрология. 2007. № 2. С. 5–18.
- Груза Г.В., Коровкина Л.В. Сезонные особенности пространственного распределения индексов блокирования в Северном полушарии // Метеорология и гидрология. 1991а. № 3. С. 108–110.
- Груза Г.В., Коровкина Л.В. Климатический мониторинг процессов блокирования западного переноса в Северном полушарии // Метеорология и гидрология. 1991б. № 8. С. 11–18.
- Клещенко Л.К., Ранькова Э.Я. Индексы блокирования в Северном полушарии: оценки для 2020 года и тенденции многолетних изменений // Фундаментальная и прикладная климатология. 2021. Т. 7. № 2. С. 81–98.
- Лупо А.Р. и др. Оценка влияния на распад блокингов процессов планетарного масштаба с анализом фазовых траекторий и энстрофии // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2007. Т. 43. № 1. С. 3–17.
- Мелешко В.П., Катцов В.М., Мирвис В.М. и др. Существует ли связь между сокращением морского льда в Арктике и ростом повторяемости аномально холодных зим в Евразии и Северной Америке? Синтез современных исследований // Метеорология и гидрология. 2018. Т. 11. С. 49–67.
- Мохов И.И. Действие как интегральная характеристика климатических структур: Оценки для атмосферных блокингов // Доклады АН. 2006. Т. 409. № 3. С. 403–406.
- Мохов И.И. Особенности формирования летней жары 2010 г. на Европейской территории России в контексте общих изменений климата и его аномалий // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 6. C. 709–716.
- Мохов И.И. Аномальные зимы в регионах Северной Евразии в разных фазах явлений Эль-Ниньо // ДАН. Науки о Земле. 2020. Т. 493. № 2. C. 93–98.
- Мохов И.И. Экстремальные атмосферные и гидрологические явления в российских регионах: cвязь с Тихоокеанской десятилетней осцилляцией // ДАН. Науки о Земле. 2021. Т. 500. № 2. С. 183–188.
- Мохов И.И. Изменения климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и регулирования // Вестник РАН. 2022а. Т. 92. № 1. С. 3–14.
- Мохов И.И. Изменения частот фазовых переходов разных типов явлений Эль-Ниньо в последние десятилетия // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2022б. Т. 58. № 1. С. 3–10.
- Мохов И.И. Сезонные особенности изменений повторяемости экстремальных погодно-климатических явлений в российских регионах в последние десятилетия // Метеорология и гидрология. 2023. № 11. С. 50–64.
- Мохов И.И. Зимние атмосферные блокирования в Северном полушарии при климатических изменениях последних десятилетий (1980–2018 гг.) // ДАН. Науки о Земле. 2023. Т. 508. № 1. С. 132–138.
- Мохов И.И., Акперов М.Г., Прокофьева М.А. и др. Блокинги в Северном полушарии и Евро-Атлантическом регионе: оценки изменений по данным реанализа и модельным расчетам // Доклады АН. 2013. Т. 449. № 5. С. 582–586.
- Мохов И.И., Елисеев А.В., Хворостьянов Д.В. Эволюция характеристик климатической изменчивости, связанной с явлениями Эль-Ниньо/Ла-Нинья // Изв. АН. Физика атмосферы и океана. 2000. Т. 36. № 6. С. 741–751.
- Мохов И.И., Медведев Н.Н. Амплитудно-частотные особенности явлений Эль-Ниньо разного типа и их изменения в последние десятилетия // Вестник Московского университета. Сер. 3. Физика и астрономия. 2022. № 3. С. 51–57.
- Мохов И.И., Петухов В.К. Блокинги и тенденции их изменения // Доклады АН. 1997. Т. 357. № 5. С. 687–689.
- Мохов И.И., Семенов В.А. Погодно-климатические аномалии в российских регионах в связи с глобальными изменениями климата // Метеорология и гидрология. 2016. № 2. С. 16–28.
- Мохов И.И., Тимажев А.В. Атмосферные блокирования и изменения их повторяемости в XXI веке по расчетам с ансамблем климатических моделей // Метеорология и гидрология. 2019. № 6. С. 5–16.
- Мохов И.И., Тимажев А.В. Повторяемость летних атмосферных блокирований в Северном полушарии в разных фазах явлений Эль-Ниньо, Тихоокеанской десятилетней и Атлантической мультидесятилетней осцилляций // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2022. Т. 58. № 3. С. 239–249.
- Мохов И.И., Тимажев А.В. Интегральный индекс активности атмосферных блокирований в Северном полушарии в последние десятилетия // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2022. Т. 58. № 6. С. 638–647.
- Обухов А.М., Курганский М.В., Татарская М.С. Динамические условия возникновения засух и других крупномасштабных погодных аномалий // Метеорология и гидрология. 1984. № 10. С. 5–13.
- Семенов В.А. и др. Влияние температуры поверхности океана и границ морского льда на изменение регионального климата в Евразии за последние десятилетия // Изв. РАН Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 4. С. 403–421.
- Ситнов С.А., Мохов И.И. Связь озоновой «мини-дыры» над Сибирью в январе 2016 г. с атмосферным блокированием // ДАН. Науки о Земле. 2021. Т. 500. № 1. С. 90–95.
- Тищенко В.А., Хан В.М., Вильфанд Р.М., Рожет Е. Исследование развития атмосферных процессов блокирования и квазистационирования антициклонов в Атлантико-Европейском секторе // Метеорология и гидрология. 2013. № 7. С. 15–30.
- Шакина Н.П., Иванова А.Р. Блокирующие антициклоны: современное состояние исследований и прогнозирования // Метеорология и гидрология. 2010. № 11. С. 5–18.
- Antokhina O.Yu., Antokhin P.N., Devyatova E.V., Martynova Yu.V. 2004–2016 wintertime atmospheric blocking events over Western Siberia and their effect on surface temperature anomalies // Atmosphere. 2018. V. 9. P. 72, doi: 10.3390/atmos9020072
- Bacer S., Jomaa F., Julien Beaumet J. et al. Impact of climate change on wintertime European atmospheric blocking // Wea. Clim. Dyn. 2022. V. 3. P. 377–389.
- Bardin M., Gruza G.V., Lupo A.R., et al. Quasi-stationary anticyclones in the Northern Hemisphere: An analysis of interannual and interdecadal variability and long-term trends at 1000 hPa and 500 hPa using geometric definition // Proc. 16th Symp. on Global Change and Climate Variation. 85th Ann. Meet. AMS. 2005. P. 9–13.
- Barnes E.A., Dunn-Sigouin E., Masato G., Woollings T. Exploring recent trends in Northern Hemisphere blocking // Geophys. Res. Lett. 2014. V. 41, P. 638–644.
- Barnes E.A., Slingo J., Woolings T. A methodology for the comparison of blocking climatologies across indices, models and climate scenarios // Clim. Dyn. 2012, V. 38. P. 2467–2481.
- Barriopedro D., Anto M., Garcia J.A. Atmospheric blocking signatures in total ozone and ozone miniholes // J. Clim. 2010. V. 23. P. 3967–3983.
- Barriopedro D., Calvo N. On the relationship between ENSO, stratospheric sudden warmings, and blocking // J. Clim. 2014. V. 27. P. 4704–4720.
- Barriopedro D., Garcia-Herrera R., Lupo A.R., Hernandez E. A climatology of Northern Hemisphere blocking // J. Clim. 2006. V. 19. P. 1042–1063.
- Blackport R., Screen J. Weekend evidence for mid-latitude impacts of Arctic warming. – Nat. Clim. Change. 2020. V. 10. P. 1065–1066.
- Chen T.-C., Yoon J.-h. Interdecadal variation of the North Pacific wintertime blocking // Mon. Wea. Rev. 2002. V. 130. P. 3136-3143.
- Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / V. Masson-Delmotte, et al. (eds.). Cambridge Univ. Press. 2021.
- Croci-Maspoli M., Schwierz C., Davies H.C. A multifaceted climatology of atmospheric blocking and its recent linear trend // J. Clim. 2007. V. 20. P. 633–649.
- Dee D. P., Uppala S.M., Simmons A. J. et al. The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2011. V. 137. P. 553–597.
- de Vies H., Woolings T., Anstey et al. Atmospheric blocking and its relation to jet changes in a future climate // Clim. Dyn. 2013. V. 41. P. 2643–2654.
- Diao Y., Li J., Luo D. A new blocking index and its application: Blocking action in the Northern Hemisphere // J. Clim. 2006. V. 19. P. 4819–4839.
- Dole R., Gordon N. Persistent anomalies of the extratropical Northern Hemisphere wintertime circulation: Geographical-distribution and regional persistence characteristics // Mon. Wea. Rev. 1983. V. 111 (8). P. 1567–1586.
- Dunn–Sigouin E., Son S.-W. Northern Hemisphere blocking frequency and duration in the CMIP5 models // J. Geophys. Res. 2013. V. 118. P. 1179–1188.
- Enfield D.B., Mestas-Nunez A.M., Trimble P.J. The Atlantic multidecadal oscillation and it's relation to rainfall and river flows in the continental U.S. // Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28. P. 2077–2080.
- Francis J.A., Vavrus S.J. Evidence for a wavier jet stream in response to rapid Arctic warming // Environ. Res. Lett. 2015. V. 10, 014005.
- Hansen A.R., Sutera A. A comparison between planetarywave flow regimes and blocking // Tellus A. 1993. V. 45A. P. 281–288.
- Kwon Y.-O., Seo H., Ummenhofer C. C., Joyce T.M. Impact of multidecadal variability in Atlantic SST on winter atmospheric blocking // J. Clim. 2020. V. 33. P. 867–892.
- Lejenäs H., Øakland H. Characteristics of northern hemisphere blocking as determined from long time series of observational data // Tellus. 1983. V. 35A. P. 350–362.
- Li F., Orsolini Y.J., Wang H., Gao Y., He S. Atlantic multidecadal oscillation modulates the impacts of Arctic sea ice decline // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. P. 2497–2506.
- Luo D., Liu J., Li J. Interaction between planetary-scale diffluent flow and synoptic-scale waves during the life cycle of blocking // Adv. Atmos. Sci. 2010. V. 27 (4). P. 807–831.
- Luo B., Luo D., Dai A. et al. A connection of winter Eurasian cold anomaly to the modulation of Ural blocking by ENSO // Geophys. Res. Lett. 2021. V. 48, e2021GL094304. https://doi.org/10.1029/2021GL094304
- Luo B., Luo D., Dai A. et al. Decadal variability of winter warm Arctic-cold Eurasia dipole patterns modulated by Pacific Decadal Oscillation and Atlantic Multidecadal Oscillation // Earth’s Fut. 2022. V. 10, e2021EF002351. https://doi. org/10.1029/2021EF002351
- Lupo A.R. Atmospheric blocking events: a review // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2021. V. 1504. P. 5–24.
- Lupo A.R. et al. Changes in global blocking character during recent decades // Atmosphere. 2019. V. 10 (2). P. 92, https://doi.org/10.3390/atmos10020092
- Lupo A.R. et al. Climatological features of blocking anticyclones: a study of Northern Hemisphere CCM1 model blocking events in present-day and double CO2 concentration atmospheres // Clim. Dyn. 1997. V. 13. P. 181–195.
- Mantua N.J., Hare S.R., Zhang Y. et al. A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production // Bull. Am. Meteorol. Soc. 1997. V. 78. P. 1069–1079.
- Masato G., Woolings T., Hoskins B. Structure and impact of atmospheric blocking over the Euro-Atlantic region in present-day and future simulations // Geophys. Res. Lett. 2014. V. 41. P. 1051–1058.
- Mokhov I.I., Khvorostyanov D.V., Eliseev A.V. Decadal and longer term changes in El Nino — Southern Oscillation characteristics // Intern. J. Climatol. 2004. V. 24. P. 401–414.
- Mokhov I.I., Smirnov A.V. Contributions to surface air temperature trends estimated from climate time series: Medium-term causalities // Chaos. 2022. V. 32, 063128, https://doi.org/10.1063/5.0088042
- Mokhov I.I., Timazhev A.V., Lupo A.R. Changes in atmospheric blocking characteristics within Euro-Atlantic region and Northern Hemisphere as a whole in the 21st century from model simulations using RCP anthropogenic scenarios // Glob. Planet. Change. 2014. V. 122. P. 265–270.
- Mokhov I.I., Timazhev A.V. Seasonal hydrometeorological extremes in the Northern Eurasian regions depending on ENSO phase transitions // Atmosphere. 2022. V. 13 (2). 249, https://doi.org/10.3390/atmos13020249
- Pelly J.L., Hoskins B.J. A new perspective on blocking // J. Atmos. Sci. 2003. V. 60. P. 743–755.
- Peters D., Egger J., Entzian G. Dynamical aspects of ozone mini-hole formation // Meteorol. Atmos. Phys. 1995. V. 55. P. 205–214.
- Rayner N. A., Parker D. E., Horton E. B. et al. Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century // J. Geophys. Res. 2003. V. 108 (D14), 4407, doi: 10.1029/2002JD002670.
- Renwick J.A., Wallace J.M. Relationships between North Pacific wintertime blocking, El Nino, and PNA pattern // Mon. Wea. Rev. 1996. V. 124. P. 2071–2076.
- Rex D.F. Blocking action in the middle troposphere and its effect on regional climate. Part I: An aerological study of blocking action // Tellus. 1950a. V. 2. P. 196–211.
- Rex D.F. Blocking action in the middle troposphere and its effect on regional climate. Part II: The climatology of blocking action // Tellus. 1950b. V. 2. P. 275–301.
- Scherer S.C., Croci-Maspoli M., Schwierz C., Appenzeller C. Two-dimensional indices of atmospheric blocking and their statistical relationship with winter climate patterns in the Euro-Atlantic region // Intern. J. Climatol. 2006. V. 26. P. 233–249.
- Tibaldi S., Molteni F. On the operational predictability of blocking // Tellus. 1990. V. 42A. P. 343–365.
- Timazhev A.V., Mokhov I.I. Heat and cold waves formation in association with atmospheric blockings in the Northern Hemisphere // Research Activities in Earth System Modelling. E. Astakhova (ed.). 2021. Rep. 51. S. 2. P. 25–26.
- Tyrlis E., Hoskins B.J. Aspects of a Northern Hemisphere atmospheric blocking climatology // J. Atmos. Sci. 2008. V. 65. P. 1638–1652.
- Wazneh H., Gachon P., Laprise R. et al. Atmospheric blocking events in the North Atlantic: trends and links to climate anomalies and teleconnections // Clim. Dyn. 2021. V. 56 (11–12), doi: 10.1007/s00382-020-05583-x
- Wiedenmann J.M. et al. The climatology of blocking anticyclones for the Northern and Southern Hemispheres: Block intensity as a diagnostic // J. Clim. 2002. V. 15 (23). P. 3459–3473.
Дополнительные файлы
