بررسی دوره زندگی گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر نوع اصلی در نیمکره شمالی

در این پژوهش با استفاده از داده‌های باز تحلیلی merr2، دوره زندگی گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر نوع اصلی در زمستان‌های نیمکره شمالی (از نوامبر تا مارس) در دوره آماری 2020-1979 بررسی شد. این بررسی بر اساس تغییرات میانگین مداری مولفه مداری باد در مدار 60 درجه شمالی و در تراز فشاری ده هکتوپاسکال انجام شده است و بر پایه آن، روز تولد، روز صفر و دوره‌های رشد، بلوغ، پیری و روز مرگ تعریف شده است. نتایج حاصل از بررسی میانگین مداری دما و مولفه مداری باد نشان داد که در این دوره آماری در نیمکره شمالی، 19 مورد گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهر نوع اصلی رخ داده است. از بین موارد آشکار شده، بیشترین افزایش میانگین مداری دما به میزان 51.8 کلوین در دوره کوتاه یازده روزه به گرمایش ژانویه 2009 اختصاص دارد که در طول دوره آماری انتخابی در نیمکره شمالی تا کنون چنین افزایشی، ثبت نشده است. نتایج حاصل از تحلیل دوره زندگی گرمایش ناگهانی پوشن‌سپهرنوع اصلی نشان داد که کوتاه‌ترین و بلند‌ترین دوره رشد به ترتیب با 6 و 37 روز، در موردهای 6 ژانویه 2013 و 23 ژانویه 1987 ثبت شده است. بلند‌ترین دوره بلوغ با 17 روز تداوم، به گرمایش 23 ژانویه 1987 اختصاص دارد. بلند‌ترین دوره پیری در این دوره آماری نیز 26 روز است که به گرمایش 24 ژانویه 2009 مربوط می‌شود. کوتاه‌ترین و بلندترین طول دوره زندگی نیز در این دوره آماری به ترتیب به گرمایش 1 فوریه 2017 و 23 ژانویه 1987 اختصاص دارد. همچنین مشخص شد که در این دوره آماری به‌طور متوسط، دوره رشد 19.4، دوره بلوغ 4.3، دوره پیری 7.2 و طول دوره زندگی 30.9 روز است.

Investigation of the life cycle of the major sudden stratospheric warming in the Northern Hemisphere

In this study we have used the daily mean data from the Modern Era Retrospective Analysis for Research and Applications version 2 (MERRA2) assimilated data. From the MERRA2 data, zonal wind and temperature were obtained at 10hPa from 01 January 1979 to 04 June 2020.The temperature averaged around the polar cap for latitudes north of 60°N. This is a good measure of the overall temperature in the polar vortex.  Investigation of the polar temperature and zonalmean zonal wind at 10hPa, is detected 19 and 13 major and minor SSWs events, respectively. According to the shows a rapid increase from 201.6K on 12 January to 253.4K on 23 January 2009 (∆T=51.8K). This is the largest increase in the polar temperature per 11day in the entire MERRA2 data set starting from January 1979 to June 2020. In this study life cycle of major SSWs is defined by dividing it into five periods. Onset (the first day of maximum zonalmean zonal wind is reduced), growth (from onset day to zero day), maturation (from zero day to minimum zonalmean zonal wind), decline (from minimum value to decay day) and decay (the first day of the easterly wind reversal to westerly) of typical SSWs. The result shows the shortest and longest growth periods, with 6 and 37 days, respectively, were recorded in the cases of January 6, 2013 and January 23, 1987. The longest maturation period, with 17 days of continuity, is dedicated to the warming of January 23, 1987. The longest decline period in this statistical period is 26 days, which is related to the warming of January 24, 2009. The shortest and longest life cycle in this statistical period are dedicated to cases on February 1, 2017 and January 23, 1987, respectively.