Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.D.465

Внезапное потепление стратосферы над Антарктидой и Южным океаном по наблюдениям микроволнового радиометра МТВЗА-ГЯ со спутника
"Метеор-М" № 2-4 в июле-августе 2024 года

Митник Л.М. (1), Кулешов В.П. (1), Баранюк А.В. (1), Митник М.Л. (1), Евсеев Г.Е. (2), Стрельцов А.М. (2)
(1) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
(2) АО "Российские космические системы", Москва, Россия
Антарктический континент, окружающий его Южный океан и полярная атмосфера являются ключевыми компонентами глобальной климатической системы. Из наблюдений в последние десятилетия следует, что климат Антарктиды, считавшийся довольно стабильным, подвержен значительным изменениям. Индикаторами этих изменений являются площадь морского льда, температура подстилающей поверхности, тропосферы и стратосферы, количество и интенсивность экстремальных природных явлений таких, как атмосферные реки и внезапные стратосферные потепления (ВСП). Основой для получения количественных оценок геофизических параметров служат временные ряды пассивных и активных спутниковых измерений в видимом, инфракрасном (ИК) и микроволновом (МВ) диапазонах длин волн, показаний сети автоматических метеостанций и данных аэрологического зондирования в Антарктиде. В июле-августе ученые NASA обнаружили беспрецедентное повышение температуры стратосферы. В июле обычная температура стратосферы над Антарктидой составляла примерно -80 °С. Однако 7 июля температура на уровне 10 гПа (на высоте ≈ 30 км) быстро возросла на 15 °C. К 22 июля температура понизилась, а 5 августа поднялась на 17 °C. Изменчивость температуры поверхности Антарктиды и температуры атмосферы на различных высотах над поверхностью была прослежена по данным 40-канального МВ радиометра МТВЗА-ГЯ со спутника Метеор-М № 2-4. Спутник был выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 830 км 29 февраля 2024 года. Временные ряды ежедневных изображений Южной полярной области, полученные на частотах в диапазоне от 6,9 до 190 ГГц на восходящих и нисходящих витках спутника, дают детальную картину изменчивости ледяного покрова вокруг континента, положения циклонов над Южным океаном, температуры различных слоев атмосферы, а также формы полярного вихря. Спутниковые наблюдения сопоставлены с вертикальными профилями температуры и влажности воздуха по данным радиозондов, запускавшихся со станций 89009 Amundsen-Scott, 89512 Новолазаревская, 89532 Syowa, 89571 Davis, 89592 Мирный, 89611 Casey и 89664 McMurdo на побережье, а также с температурой поверхности Антарктиды при отсутствии облаков по данным MODIS. Работа выполнена при поддержке госбюджетной темы (регистрационный номер 124022100080-0).

Ключевые слова: Антарктида, изменение климата, внезапное стратосферное потепление, атмосферные реки, спутник Метеор-М № 2-4, микроволновый радиометр МТВЗА-ГЯ, температура поверхности, MODIS
Литература:
  1. Митник Л. М., Кулешов В. П., Митник М. Л. Внезапное стратосферное потепление над Антарктидой в сентябре 2019 г. по данным радиометра МТВЗА-ГЯ со спутника «Метеор-М» № 2-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 229–242. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17.
  2. Митник Л.М., Кулешов В.П., Митник М.Л. Внезапное стратосферное потепление в январе 2021 года по микроволновым измерениям со спутника "Метеор-М" № 2-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. №3. С. 139-148.
  3. Baldwin M. P., Ayarzagüena B., Birner T., Butchart N., Butler A. H., Charlton-Perez A. J., Domeison D. I. V., Garfinkel C. I., Garny H., Gerber E. P., Hegglin M. I., Langematz U., Pedatella N. M. Sudden stratospheric warmings // Reviews of Geophysics. 2021. V. 59. No.1. e2020RG000708.
  4. Mitnik L.M., Kuleshov V.P., Pichugin M.K., Mitnik M.L. Sudden stratospheric warming in 2015-2016: Study with satellite passive microwave data and reanalysis // Proc. IGARSS 2018. Valencia. 23-27 July, P. 5560-5563. Microwave Radiometry and Remote Sensing for the Environment (MicroRad), Florence, Italy, 2020, pp. 1-4, doi:10.1109/MicroRad49612.2020.9342616.
  5. Mitnik L.M., Kuleshov V.P., Mitnik M.L., Chernyavski G.M., Cherny I.V., Streltsov A.M. Microwave radiometer MTVZA-GY on new Russian satellite Meteor-M N 2-2 and sudden stratospheric warming over Antarctica // IEEE Journal of Selected Topics of Applied Remote Sensing, 2021
  6. Pedatella N. M., Chau J. L., Schmidt H., Goncharenko L. P., Stolle C., Hocke K., Harvey V. L., Funke B., Siddiqui T. A. How sudden stratospheric warming affects the whole atmosphere // Eos. 2018. V. 99. URL: https://doi.org/10.1029/2018EO092441.
  7. Varotsos C., Kondratyev K. Ya. The unusual split in the Antarctic ozone hole in September 2002 // Исследование Земли из космоса. 2003. № 1. С. 92-93
  8. Yamazaki Y., Matthias V., Miyoshi Y., Stolle C., Siddiqui T., Kervalishvili G., Laštovička J., Kozubek M., Ward W., Themens D. R., Kristoffersen S., Alken P. September 2019 Antarctic sudden stratospheric warming: Quasi-6-day wave burst and ionospheric effects // Geophysical Research Letters. 2020. V. 47. e2019GL086577. URL: https://doi.org/10.1029/2019GL086577.
  9. Zou, X., Rowe, P. M., Gorodetskaya, I. V., Bromwich, D. H., Lazzara, M. A., Cordero, R. R., Zhang, Z., Kawzenuk, B., Cordeira, J. M., Wille, J. D., and Ralph, F. M.: Strong warming over the Antarctic Peninsula during combined atmospheric river and foehn events: contribution of shortwave radiation and turbulence // J. Geophys. Res.-Atmos. 2023. 128. e2022JD038138. https://doi.org/10.1029/2022JD038138.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Митник Л.М., Кулешов В.П., Баранюк А.В., Митник М.Л., Евсеев Г.Е., Стрельцов А.М. Внезапное потепление стратосферы над Антарктидой и Южным океаном по наблюдениям микроволнового радиометра МТВЗА-ГЯ со спутника "Метеор-М" № 2-4 в июле-августе 2024 года // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 260. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

260