| 1. | Наименование проекта | Климатическая изменчивость в Восточно-Азиатском и Сибирском регионах и ее связь со стратосферными процессами и долго-периодными осцилляциями в тропиках |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | АААА-А20-120021490041-0 |
| 3. | Исполнитель | Российский государственный гидрометеорологический университет |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - образование |
| 5. | Заказчик | РФФИ |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Фундаментальная НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Рациональное природопользование |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная) | Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Нет данных |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | |
| 13. | Общее тематическое направление | |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | |
| 16. | Аннотация | Проект направлен на решение фундаментальной проблемы физики атмосферы, связанной с изучением изменчивости ее температуры, динамических процессов, газового и аэрозольного состава, обусловленной как внешними воздействиями, так и внутренним взаимодействием радиационных, динамических и фотохимических процессов в системе стратосфера-тропосфера, включая влияния этих изменений на климат и погодные условия на поверхности. Указанные проблемы являются важными и актуальными в связи с необходимостью выяснения относительного вклада динамических и фотохимических процессов в формирование наблюдаемых изменений температуры и динамических процессов атмосферы на различных высотах. Главной целью проекта является исследование климатической изменчивости атмосферных процессов, ответственных за состояние и газовый состав средней атмосферы, и изучение их влияния на стратосферно-тропосферное взаимодействие с учетом взаимодействия процессов, протекающих в низких и внетропических широтах, включая Арктику. Для исследования стратосферно-тропосферного взаимодействия, а также его связи с влиянием динамических процессов в тропиках (квази-двухлетнее колебание - КДК, Эль-Ниньо Южная Осцилляция - ENSO, Осцилляция Маддена-Джулиана - ОМД) на внетропическую стратосферу необходим анализ данных и численное моделирование. В рамках проекта будет проведена модификация модели средней и верхней атмосферы (МСВА) для учета изменчивости нагрева за счет выделения скрытого тепла при конденсации водяного пара в тропосфере, построены композиты нижних граничных условий и нагрева для различных фаз ENSO. С использованием МСВА будут получены ансамбли решений для различных фаз ENSO и КДК, проведен статистический анализ модельных результатов и сопоставление их с результатами анализа композитов, полученных по данным реанализа MERRA. Для изучения нелинейных взаимодействий в системе стратосфера-тропосфера широт на основе модельных результатов и с использованием данных MERRA будут рассчитаны трехмерные распределения потока волновой активности и его дивергенции, а также нелинейные слагаемые в уравнении баланса возмущения потенциальной энстрофии. Для исследования прямых и косвенных эффектов влияния вулканических выбросов аэрозоля на изменчивость динамического режима, температуры и состава атмосферы будут выполнены модельные расчеты с использованием химико-климатической модели (ХКМ) по нескольким сценариям. Сравнение результатов модельных расчетов для прошлых и возможных будущих извержений вулканов позволит оценить различие влияния аэрозоля на состав и температуру атмосферы в условиях прошлого и будущего климата и возникающих обратных связей между физическими и химическими эффектами влияния крупных выбросов аэрозоля на атмосферные процессы. Также будет дана оценка влияния изменений стратосферного озона на химию тропосферы на основе результатов модельных расчетов с использованием ХКМ, и проведено исследование процессов, определяющих одновременное изменение содержания озона и охлаждение нижней стратосферы в течение 1980-2012 годов и прогноз их будущей изменчивости. Для исследования влияния динамических и химических процессов в полярных районах на глобальные изменения температуры, циркуляции и газового состава атмосферы будет проведен анализ особенностей циркуляции стратосферы Арктики и распространения потоков волновой активности, а также особенностей температурного режима поверхности северной части Тихого океана и северо-восточной части Евразии с использованием 30-ти летних расчетов климатической модели ИВМ РАН. Будет выполнен сравнительный анализ выявленных особенностей циркуляции стратосферы Арктики и распространения потоков волной активности для «теплых» и «холодных» зимних сезонов с результатами анализа данных наблюдений. Будет проанализировано влияние усиления и ослабления стратосферного полярного вихря, изменение характера влияния потоков волной активности на циркуляцию тропосферы и возникновение аномалий приземной температуры. |
| 17. | Начало проекта | 06.02.2020 |
| 18. | Завершение проекта | 03.03.2021 |