Modelos de la atmósfera superior

Los modelos de la atmósfera superior son simulaciones de la atmósfera de la Tierra entre 20 y 100 km (65,000 y 328,000 pies) que comprende la estratosfera , la mesosfera y la termosfera inferior . Mientras que la mayoría de los modelos climáticos simulan una región de la atmósfera de la Tierra desde la superficie hasta la estratopausa , ^{[ cita requerida ]} también existen modelos numéricos que simulan el viento, la temperatura y la composición de la tenue atmósfera superior de la Tierra , desde la mesosfera hasta la exosfera , incluyendo la ionosfera . ^{[ cita requerida]} Esta región se ve fuertemente afectada por el ciclo solar de 11 años a través de variaciones en la radiación solar UV / EUV / rayos X y el viento solar que conducen a precipitaciones de partículas de alta latitud y auroras . Se ha propuesto ^{[ ¿quién? ]} que estos fenómenos pueden tener un efecto en la atmósfera inferior y, por tanto, deberían incluirse en las simulaciones del cambio climático. Por esta razón, ha habido un impulso en los últimos años para crear modelos de atmósfera completa para investigar si este es el caso o no.

Modelo de perturbación de corriente en chorro

Una corriente de chorro modelo de perturbación es empleado por tiempo Logística Reino Unido, ^[1] que simula el desvío de las corrientes de aire en la parte superior atmósfera . El modelado del flujo de aire del Atlántico norte se simula mediante la combinación de una entrada de climatología de corriente en chorro mensual calculada entre 20 y 30 ° W, con diferentes patrones altos de bloqueo . La entrada de la corriente en chorro se genera mediante cálculos de balance térmico del viento a 316 mbar (6 a 9 km de altura) en el rango de latitud media de 40 a 60 ° N. Los patrones de bloqueo a largo plazo son determinados por el pronosticador del tiempo , quien identifica la posición probable y la fuerza de North Atlantic Highs desdecartas sinópticas , los patrones de Oscilación del Atlántico Norte (NAO) y El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). El modelo se basa en el conocimiento de que los sistemas de baja presión en la superficie son dirigidos por cintas rápidas (corrientes en chorro) de aire en la atmósfera superior . La simulación del modelo de interacción de bloqueo de la corriente en chorro examina el campo de temperatura de la superficie del mar utilizando datos de NOAA rastreados a lo largo del océano en un camino hacia las Islas Británicas. La teoría principal sugiere que los patrones climáticos a largo plazo actúan en escalas de tiempo más largas, por lo que se cree que aparecen patrones de bloqueo grandes en lugares similares repetidamente durante varios meses. ^[2]Con un buen conocimiento del bloqueo de patrones altos, el modelo funciona con una precisión impresionante que es útil para el usuario final. ^[3]

Pronóstico probabilístico

El modelo realizado en Weather Logistics UK produce predicciones estacionales regionales que son de naturaleza probabilística . Se utilizan dos tamaños de bloqueo diferentes para el modelado, ubicados en dos ubicaciones diferentes. Las cuatro posibles desviaciones de bloqueo se clasifican luego en un orden, para combinarlas mediante regresión logística y generar las probabilidades adecuadas de eventos meteorológicos en escalas de tiempo estacionales. La producción bruta consta de 22 condiciones climáticas diferentes para cada temporada que se comparan con las condiciones atmosféricas promedio. Un sesgo de calentamiento global y climatología de 1961-1990de las temperaturas regionales de las Islas Británicas se agregan al valor de anomalía para producir una predicción de temperatura final. Las previsiones meteorológicas estacionales al Tiempo en Logística Reino Unido ^[1] incluyen varios componentes adicionales de tiempo (derivados) que incluye: anomalías de precipitación, pistas de tormenta, trayectorias de flujo de aire, calefacción días grado para facturas de servicios públicos del hogar, Grados día de enfriamiento, ola de calor y los día de la nieve probabilidades .

Ondas planetarias

Según un informe de New Scientist ^[4], muchos investigadores están de acuerdo en que las ondas de Rossby actúan contra el patrón habitual de la corriente en chorro y la mantienen en su lugar. Los estudios de la atmósfera superior que utilizan datos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) indican que durante julio de 2010 estos patrones de corrientes de aire superiores se observaron con mayor frecuencia en el hemisferio norte. ^{[ cita requerida ] El} examen de los datos climatológicos durante el mismo período de tiempo indica que estos meandros de ondas planetarias salvajes ^[5]no son un aspecto normal de nuestros patrones climáticos regionales. Mientras tanto, los estudios de investigación en curso en la Universidad de Reading muestran que los patrones inusuales en la corriente en chorro polar son más comunes durante un período de baja actividad en el ciclo solar cuando la actividad observada de las manchas solares y sus erupciones solares asociadas están en su mínimo. El vínculo entre la baja actividad solar y los patrones de bloqueo mejorados se asocia con un aumento en la prevalencia de patrones de clima frío durante el invierno europeo. ^[6] Otra posible explicación para el aumento observado en los patrones de bloqueo es la variabilidad natural, a través del carácter caótico de las corrientes oceánicas a gran escala que fluyen a través de la superficie del Pacífico tropical.

Referencias

1. descripción general del modelo de interacción jet-stream / bloqueo, marzo de 2011 , archivado desde el original el 26 de marzo de 2011
2. The Technophobes Guide to Seasonal Forecasting in the 21st Century, agosto de 2009 (PDF) , archivado desde el original (PDF) el 16 de mayo de 2011
3. Validación del modelo de bloqueo / flujo en chorro, invierno de 2010/2011 (versión 3) (PDF) , archivado desde el original (PDF) en 2011-04-09
4. corriente en chorro congelada vincula las inundaciones de Pakistán, los incendios rusos
5. Clima extremo en EE. UU.: ¿La Niña o corriente en chorro estreñida?
6. ¿Los inviernos fríos en Europa están asociados con una baja actividad solar?

enlaces externos

• NCAR TIE-GCM (97 a ~ 450 km), NCAR TIME-GCM (30 a ~ 450 km)
• ¿Los inviernos fríos en Europa están asociados con una baja actividad solar? M Lockwood y col. 2010 Environ. Res. Letón. 5 024001