Изменчивость характеристик струйных течений на различных временных масштабах по данным спутниковых измерений

В последнее время заметно повысился интерес к высотным струйным течениям в атмосфере Земли, с особенностями поведения которых связывают проявление аномальных погодных явлений. Удобным инструментом для оперативного выявления струйных течений и определения их характеристик является зондирование атмосферы с геостационарных метеорологических спутников Земли.
В докладе рассмотрены основные особенности пространственно-временной изменчивости характеристик высотных струйных течений в верхней тропосфере Земли в области обзора спутников на различных временных масштабах – от суток до нескольких лет. Исходной информацией служили данные зондирования атмосферы Земли радиометром SEVIRI европейских геостационарных метеорологических спутников второго поколения за период с 2010 по 2015 годы. Автоматическое определение положения и характеристик струйных течений основано на вычислении поля горизонтальной скорости ветра в верхней тропосфере по перемещениям атмосферных трассеров – неоднородностей концентрации водяного пара.
Вычисления проводятся для всего видимого диска Земли в области 60 град ю.ш. – 60 град с.ш., 60 град з.д. – 60 град в.д. в узлах регулярной сетки с шагом 10 пикселов по трем последовательным снимкам, разделенным временным интервалом 15 мин. Определяются следующие характеристики струйного течения: площадь, максимальная скорость ветра, широта и долгота центра области струйного течения, максимальный градиент горизонтальной скорости ветра на циклонической и антициклонической сторонах струйного течения, а также эффективное время «жизни» струйного течения.
На основе обработки и анализа результатов вычислений выявлены следующие главные особенности пространственно-временной изменчивости характеристик высотных струйных течений в верхней тропосфере Земли в области обзора спутников. 1) Основные характеристики струйных течений испытывают колебания с периодами от 1 года до нескольких суток, связанные с колебаниями средней зональной скорости ветра и квазипериодическим чередованием разных типов атмосферной циркуляции. 2) Наблюдается четко выраженный сезонный ход преимущественной локализации по широте центров струйных течений. В холодный период года (ноябрь – апрель) они сдвигается к югу, в теплый (май – сентябрь) – к северу. Разность среднемесячных положений достигает 10-15 град. 3) Горизонтальный профиль скорости ветра в струйных течениях характеризуется четко выраженной асимметрией: значения градиента скорости струйных течений с циклонической стороны в подавляющем большинстве случаев превышают соответствующие градиенты с антициклонической стороны в среднем в 1.5 раза, что может являться причиной существенной асимметрии волновой активности и турбулентных характеристик атмосферы в этих областях.