- Resmi Gönderi
SST değişkenliği ve girdap istatistiklerinin klimatolojisi
Kuzey Atlantik üzerindeki mevsim altı hava-deniz etkileşimlerini analiz etmeden önce, bu bölümde iklimsel SST alanlarının bazı önemli yönleri ve girdap istatistikleri gözden geçirilmiştir. Şekil 1a , sonbahar boyunca Kuzey Atlantik'teki günlük SST sahasının klimatolojisini ve standart sapmasını göstermektedir. SST'ler, Gulf Stream bölgesinde en büyük yatay gradyanlarına sahiptir. Önceki çalışmalarda kapsamlı bir şekilde belirtildiği gibi, orta enlem SST'lerinin standart sapması genellikle en büyük yatay sıcaklık gradyanlarıyla okyanus ön bölgesinde zirveye ulaşır ( 2010 ). Aslında, Kuzey Atlantik'teki en büyük günlük SST değişkenliği, olduğu gibi Gulf Stream SST cephesinde yer almaktadır . (2016) . SST alanlarının kış dağılımı şu şekilde gösterilmiştir Karşılaştırma için Şekil 1b . SST'nin günlük değişkenliğinin sonbaharda kışa göre daha aktif olduğu gösterilmiştir ki bu (2010) .
(a), (b) Klimatoloji (5 K'lık kontur aralıkları) ve Kuzey Atlantik'te günlük SST'nin standart sapması (0,5 K aralıklı gölgeleme) ve (c), (d) 10 günlük yüksek iklimler -frekans 850-hPa girdap ısı akısı (gölgeleme, 5 ms- 1 K aralıklı ) ve 300 hPa'da girdap kinetik enerji (kontür; m 2 s −2 ) ve (e), (f) 10 günlük düşük frekans (sol) SON ve (sağ) DJF için girdap ısı akısı.
10 günlük yüksek frekanslı girdap ısı akışı ve girdap kinetik enerjisinin (EKE) iklimsel dağılımları ve 10 günlük düşük frekanslı girdap ısı akışları sırasıyla Şekil 1'in ikinci ve üçüncü satırlarında gösterilmektedir . Yüksek frekanslı girdaplar, güçlü yatay sıcaklık gradyanı ile Gulf Stream SST cephesi boyunca en aktiftir. Düşük frekanslı girdaplar daha yüksek enlemlerde daha aktiftir ve Grönland'ın doğusunda zirve yapar. Sonbahar ve kış arasındaki girdap ısı akışlarının karşılaştırılması, girdap faaliyetlerinin kışın daha güçlü olduğunu göstermektedir. Yukarıdaki analizler, hem günlük SST değişkenliğinin hem de girdap faaliyetlerinin sonbaharda aktif olduğunu göstermektedir.
Sezon altı zaman ölçeğinde gözlemlenen NAO-SST ilişkisi
Bu bölümde, sonbaharda mevsim altı NAO değişkenliği ile ilişkili ekstratropikal hava-deniz etkileşiminin gözlenen özellikleri incelenmiştir. İlk olarak NAO değişkenliği tarafından yönlendirilen SST modelini araştırıyoruz. Şekil 2a– f sonbaharda günlük NAO indeksine göre SST / Z1000 anomalisinin gecikmeli regresyon modellerini göstermektedir. Gecikme 0'daki NAO paterni ( Şekil 2c ), subpolar ve subtropikal Atlantik bölgeleri arasında jeopotansiyel yükseklik anomalilerinin tahterevalli benzeri bir değişimini göstermektedir. NAO'nun zirvesinin ardından, SST anomali paterni, subpolar Kuzey Atlantik'te soğuk bir anomali, orta enlemlerde sıcak bir anomali ve ekvator ile 30 ° arasında soğuk bir subtropikal anomali ile işaretlenmiş üç kutuplu zonal bantları ( Şekil 2d – f )gösterir . N olduğu gibi (2002) , NAO'nun Kuzey Atlantik üzerindeki tripolar SST anomalileri üzerinde güçlü bir itici etkiye işaret etmektedir.
Sonbaharda normalize edilmiş günlük NAO endeksine Z1000 (8 m'lik kontur aralıkları) ve SST'nin (0,05 K aralıklarla gölgeleme) gecikmeli regresyonları. İki kuyruklu t testi kullanılarak% 95 güven seviyesinde önemli olan değerler siyah noktalarla vurgulanmıştır.
Daha sonra, NAO değişkenliğini etkileyebilecek SST paterni, SST anormallikleri NAO indeksine öncülük ettiğinde, Şekil 1ve 2'de gösterildiği gibi regresyon analizleri aracılığıyla incelenir . 2a ve 2b. NAO'nun zirvesinden önceki SST anomalilerinin, Gulf Stream bölgesinde soğuk anomaliler ve sırasıyla kuzey Avrupa'nın batı kıyılarında ve Gulf Stream bölgesinin güneyinde sıcak anomalilerle birlikte zayıf ve daha lokalize bir tripolar model gösterdiği açıktır. Bu üç kutuplu SST modeli, Kuzey Atlantik SST at nalı (NAH) modeline benzer ( 2002), ancak batıya doğru yer değiştiren subtropikal anomaliyle. Yukarıdaki ileri-gecikmeli regresyon analizleri, NAO anomalilerini indükleyebilecek anormal SST paterninin, sonbahar sırasında NAO tarafından doğrudan zorlanan SST paterninden mekansal olarak farklı olduğunu ortaya koymaktadır (uzamsal korelasyon zayıftır).
Sonbahar boyunca NAO ile ilişkili SST değişkenliğini nicel olarak temsil etmek için, günlük SST anomalisini NAO zirvesinin 3 gün ( Şekil 2d ) ardından ve NAO zirvesinden 20 gün önce ( Şekil 2d )tipik SST modeline yansıtılmasıyla iki SST indeksi elde edilir . Şekil 2a ) sırasıyla. Aşağıdaki analizlerde, Şekil 2d'deki zonal üç kutuplu SST modeli , NAO tarafından yönlendirilen tipik SST modelini temsil eden Kuzey Atlantik tripolar (NAT) SST modunu ifade eder.Şekil 2a'daki lokalize SST modeli , NAO anomalisinin zirvesinden önceki SST modelini temsil eden Kuzey Atlantik at nalı benzeri (NAH benzeri) SST modu olarak gösterilmektedir. eNAO indeksinin katlanma ilintisizleştirme zaman ölçekleri ve iki SST indeksi ayrıca Şekil 3a'daincelenir . Sonbahar boyunca NAO'nun tipik zaman ölçeği 9 gündür ve bu (2000) ile uyumludur . Okyanusun büyük termal ataleti nedeniyle, iki endeksten herhangi biri için SST anomalilerinin zaman ölçeği yaklaşık 30 gündür.
Sonbaharda normalize edilmiş günlük NAO endeksine Z1000 (8 m'lik kontur aralıkları) ve SST'nin (0,05 K aralıklarla gölgeleme) gecikmeli regresyonları. İki kuyruklu t testi kullanılarak% 95 güven seviyesinde önemli olan değerler siyah noktalarla vurgulanmıştır.
Sonbaharda NAO ve iki SST anomalisi modu arasındaki etkileşimler, NAO indeksi ile iki SST indeksi arasındaki kurşun-gecikme korelasyonu hesaplanarak daha da araştırılır. Şekil 3b'degösterildiği gibi , NAT SST modu NAO'yu 3 gün geride bıraktığında korelasyon en büyüktür, bu da NAO anomalisinin NAT SST modu üzerindeki görünür bir sürüş etkisini düşündürür. Negatif gecikmelerde, NAT SST modu NAO'ya öncülük ettiğinde, pozitif korelasyon nispeten zayıftır ve NAT SST modunun NAO anomalisine çok az geri bildirimde bulunur. NAH benzeri SST modu için, Şekil 3c'de gösterildiği gibi, SST anomalileri NAO'ya yaklaşık 10-20 gün öncülük ettiğinde anlamlı korelasyon maksimuma (0.3) ulaşır, bu da NAO'nun NAH benzeri SST moduna önemli gecikmiş yanıtıyla tutarlıdır. Bu korelasyon analizi, sonbaharda NAO değişkenliğinde NAT ve NAH benzeri SST modlarının farklı rollerini doğrulamaktadır.