مقایسه شکست امواج راسبی روی اروپا و غرب آسیا از دیدگاه فعالیت موج

در این مطالعه کمیت های فعالیت موج و شار فعالیت موج در شکست واچرخندی و چرخندی امواج روی اروپا برای زمستان (15 نوامبر تا 15 آوریل) سال های 1979 تا 2018 با استفاده از میانگین روزانه داده های بازتحلیل era-interim  برای کمیت‌های ارتفاع ژئوپتانسیلی، سرعت باد افقی و تاوایی پتانسیلی در ترازهای 300، 200، 150، 100 و50 هکتوپاسکال محاسبه و تحلیل شده‌اند. نتایج نشان داد که در شکست های واچرخندی (چرخندی)، یک ناوه باریک (پهن) با محور شمال شرقی جنوب غربی (شمال غربی جنوب شرقی) به همراه تاوایی پتانسیلی در حدود pvu 8-5 (6 - 4) از روی اروپا تا غرب (شرق) دریای مدیترانه کشیده می شود. در شکست واچرخندی (چرخندی) امواج، روی غرب اروپا (دریای مدیترانه) افزایش ارتفاع و روی دریای مدیترانه (شرق اروپا)، کاهش ارتفاع مشاهده می شود و مسیر انتشار امواج و فرارفت تاوایی آنها استواسو (قطب سو) است؛ درنتیجه، همراه با شکست واچرخندی (چرخندی) امواج، شار استواسوی (قطب سوی) فعالیت موج به پایین دست ناوه در عرض های پایین تر (بالاتر) از n40، باعث تقویت (تضعیف) امواج روی دریای مدیترانه و غرب آسیا (n40-20) می شود. در مقایسه با شکست های چرخندی، دامنه و مقدار تاوایی امواج در شکست های واچرخندی بزرگ تر است؛ جت ها در عرض بالاتری روی اروپا و دریای مدیترانه شکل می گیرند و مولفه های نصف النهاری و قائم فعالیت موج در شکست واچرخندی حدود 1.5 برابر مقدار آن در شکست چرخندی است. همچنین به نظر می رسد که علاوه بر کمتر بودن تعداد شکست های چرخندی، این شکست ها خیلی ضعیف تر از شکست های واچرخندی امواج روی اروپا هستند.

Comparison of wave breaking over Europe and Mediterranean region: wave activity aspects

In the present study, using the ERAINTERIM reanalysis data for geopotential height, horizontal wind speed and relative vorticity at 300, 200, 150, 100 and 50 hPa levels, the wave activity and wave activity flux for cyclonic and anticyclonic Rossby wave breaking events that occurred over Europe during the winter time 19792018, were calculated and analyzed. Results showed that in anticyclonic (cyclonic) wave breaking events, a narrow (wide) trough with northeast/southwest (northwest/southeast) axis and associated potential vorticity with values around 58 (46) 1e6 PVU are extended from Europe to the west (east) of Mediterranean.     In the anticyclonic wave breaking events, the wave amplitude and their associated potential voriticity are higher compared to cyclonic events and also the associated jet streams form in higher latitudes over Europe and the Mediterranean. It appears that intensification of the trough and its extention to lower latitudes over the Mediterranean is associated with intensification of the ridge over northwest of Europe, while in cyclonic wave breaking events the insification of the trough over the east of Europe is associated with intensification of the ridge in lower latitudes over the west of the Mediterranean. The waves in anticyclonic wave breaking events move to lower latitudes over the Mediterranean, while in cyclonic wave beakings, the waves move to north of Europe. Therefore, the anticyclonic (cyclonic) wave breaking events are generally associated with equatorward (poleward) flux of wave activity, downstream of the trough in latitudes lower (higher) than 40N, which causes the intensification (weakening) of synoptic waves over the Mediterranean and west of Asia. Also, the value of equatorward wave activity is 1.5 times more than those of poleward fluxes. It was found that in anticyclonic wave breakings, the downward wave activity flux is around twice, when compared to cyclonic wave breaking events.     Our results showed that during anticyclonic wave breaking, the equatorward of wave activity flux at 40N over west of Europe is larger than its value over the East Mediterranean and west of Asia, while during cyclonic wave breaking events the poleward flux of wave activity over west of Europe is negligible and it becomes equatorward over east of Europe and west of Asia. It seems that the reason is the existence of a ridge over Euroasia which results in the formation of a blocking over east of Europe and consequently causes the intensification of troughs in lower latitudes. As such, in addition to the lesser number of cyclonic wave breakings compared to those of anticyclonics, the cyclonic wave breaking events are relatively weaker than anticyclonic breakings over Europe.