Характеристики поля ветра в верхней тропосфере как индикаторы климатической изменчивости

Скорость и направление ветра относятся к числу важнейших климатических параметров в свободной атмосфере, которые необходимо контролировать периодически и длительное время. Одним из эффективных инструментов такого контроля является спутниковая система наблюдений. При этом наибольшую ценность представляют измерения с геостационарных метеорологических спутников, выполняемые с высоким временным (~ 15 мин) и пространственным (1-3 км) разрешением.
В докладе на основе обработки данных измерений радиометра SEVIRI европейских геостационарных метеорологических спутников второго поколения (MSG) рассмотрены поля горизонтальной скорости ветра в верхней тропосфере Северного полушария в пространственной области с координатами (30 – 60) град. с.ш., 60 град. з.д. – 60 град. в.д. за период 2007 – 2021 гг. Выявлены особенности межгодовых вариаций среднемесячных значений скорости ветра над Атлантикой, Европой и Евразией, включая Европейскую территорию России. На рубеже 2016-2017 гг. в широтной зоне 30-60 с.ш. знак тренда меняется с положительного на отрицательный. Положительные тренды среднемесячной скорости ветра во всей рассматриваемой области и в каждой из трех указанных зон на временном интервале 2007-2016 гг. значимо отличны от нуля с вероятностью 0,95, а отрицательные на интервале 2017-2021 гг. не значимы. При этом наибольшие значения скорости ветра, аномалий скорости и величины положительного тренда (0,34 м/с/год) наблюдаются над Атлантикой, а наименьшие (0,19 м/с/год) – над Европой. Выявлены особенности аномалий скорости ветра на интервале 2017-2021 гг., особенно ярко выраженные над Атлантикой.
На основе спектрального и кросс-корреляционного вейвлетного анализов исследована связь временных вариаций модуля скорости ветра с важнейшими климатическими параметрами (температурными характеристиками тропосферы и площадью арктического морского льда) и различными индексами крупномасштабных процессов, характеризующими климатическую изменчивость. Показано, что наибольшая связь годовых (12 мес) вариаций скорости ветра наблюдается с площадью арктического морского льда и температурными характеристиками тропосферы, а влияние крупномасштабных процессов проявляется только на длиннопериодных (20-40 мес) вариациях. Предложено объяснение выявленной особенности временной изменчивости скорости ветра состоящее в том, что ускоряющееся уменьшение площади арктического морского льда, особенно ярко выраженное в последние 5 лет, приводит к уменьшению разности температур между низкими и высокими широтами на разных уровнях в тропосфере, которое, в свою очередь, вызывает уменьшение скорости ветра.