منوعات

كيف يمكن للتفاعلات بين المحيط والغلاف الجوي خارج المدارية أن تساهم في تقلب التيار النفاث في نصف الكرة الشمالي

يلعب التفاعل بين المحيطات والغلاف الجوي دورًا حاسمًا في تحديد مناخ الأرض. التغيرات في درجة حرارة سطح البحر يمكن أن تؤدي إلى تسخين أو تبريد الغلاف الجوي، ويمكن أن يكون للتغيرات في الغلاف الجوي نفس التأثيرات على سطح المحيط. يُعرف تبادل الطاقة هذا باسم “اقتران المحيط والغلاف الجوي”.

الآن، كشف باحثون من جامعة كيوشو أن اقتران المحيط بالغلاف الجوي يعمل على تحسين أنماط الاتصال عن بعد – عندما تتغير الظروف المناخية عبر مناطق كبيرة من العالم – في نصف الكرة الشمالي. في دراستهم الأخيرة، قام الفريق بنمذجة تأثير اقتران المحيط على أنماط دوران الغلاف الجوي، ووجد أن اقتران المحيط بالغلاف الجوي خارج المداري يسبب تيارات نفاثة أكثر تعرجًا، مرتبطة بالأحداث الجوية القاسية.

ويكون الاقتران بين المحيط والغلاف الجوي أقوى ما يكون في المناطق الاستوائية، حيث يكون مسؤولاً عن ظاهرة “التذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو” الشهيرة في المحيط الهادئ الاستوائي. ويؤدي التذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو بدوره إلى تيار نفاث متعرج في خطوط العرض الوسطى من خلال تشكيل أنماط دوران جوي واسعة النطاق، أي أنماط الاتصال عن بعد.

أما خارج المناطق الاستوائية، عند خطوط العرض الوسطى، فإن تأثير اقتران المحيط بالغلاف الجوي على أنماط الاتصال عن بعد ليس مفهومًا جيدًا. ومع ذلك، لا يمكن تجاهل أهميته في التسبب في أحداث مناخية متطرفة، خاصة في سياق أزمة المناخ.

وفي دراسة نشرت في المجلة اتصالات الأرض والبيئةسلط فريق من الباحثين بقيادة البروفيسور المساعد ماساتو موري من معهد أبحاث الميكانيكا التطبيقية بجامعة كيوشو، بالتعاون مع جامعة طوكيو وجامعة توياما والوكالة اليابانية للعلوم والتكنولوجيا التقنيات البحرية والبرية، ضوءًا جديدًا على الظاهرة.

يوضح موري: “نظرًا لأن الظواهر الجوية المتطرفة من المرجح أن تحدث عندما تكون تقلبات التيار النفاث كبيرة – كما هو الحال عندما يكون حجم نمط الاتصال عن بعد كبيرًا – فمن المهم فهم الآليات التي تشكل نمط الاتصال عن بعد المذكور وتحافظ عليه”.

لدراسة دور الاقتران بين المحيط والغلاف الجوي خارج المداري، أجرى الباحثون عمليتي محاكاة: محاكاة مزدوجة، والتي أخذت في الاعتبار التفاعل بين المحيط خارج المداري والغلاف الجوي، ومحاكاة غير منفصلة، ​​والتي أهملت التفاعل بين المكونين. درست عمليات المحاكاة تأثير اقتران المحيط بالغلاف الجوي على أنماط الاتصال عن بعد خلال فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي: من ديسمبر إلى فبراير. تم تقييم تأثير الاقتران على أنماط دوران الغلاف الجوي باستخدام المتغيرات الجوية، مثل الضغط الجوي ودرجة الحرارة.

وفي عمليات المحاكاة الخاصة بهم، لاحظ الباحثون تغيرات كبيرة في متغيرات الغلاف الجوي، خاصة في شمال المحيط الهادئ، وشمال المحيط الأطلسي شبه القطبي، وشمال أوراسيا حول مناطق بحر بارنتس كارا قبالة ساحل سيبيريا. تشير هذه التغييرات إلى تغييرات في أنماط الاتصال عن بعد مقارنة بعمليات المحاكاة دون مثل هذا التفاعل.

“يعمل الاقتران خارج المداري على تحسين التباين في ثلاثة أنماط رئيسية من التباين بشكل انتقائي، وهو ما يفسر 13% و11% و10% من إجمالي التباين في نماذج المحيط الهادئ/أمريكا الشمالية، وتذبذب شمال الأطلسي، ونماذج أوراسيا الباردة والقطب الشمالي الدافئة، على التوالي. ” قال موري.

في الاختبار المزدوج، أدى التبادل الحراري بين المحيط والغلاف الجوي إلى تقليل الفرق الحراري بين الهواء والبحر. ونتيجة لذلك، يتم إطلاق حرارة أقل من المحيطات إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى زيادة الطاقة الحركية وتيار نفاث أكثر تعرجًا. وعلى العكس من ذلك، عندما يتم فصل المحيطات، لا تستجيب درجة حرارة سطح البحر للتقلبات الجوية. تؤدي الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة إلى إطلاق حرارة أكبر، مما يؤدي إلى تيار نفاث أقل تعرجًا.

“تحدد الدراسة الحالية تأثير الاقتران بناءً على عمليات محاكاة جماعية كبيرة لنموذج الاقتران الكامل الحديث. علاوة على ذلك، فإنها تكشف كيف يعزز الاقتران بشكل انتقائي العديد من الأنماط الرئيسية للتباين، ليس فقط من الناحية الديناميكية الحرارية ولكن أيضًا ديناميكيًا “، يخلص موري إلى أنه . .

ويشير الباحثون على وجه الخصوص إلى أن المحاكاة كان من الممكن أن تقلل من تأثير الاقتران بسبب انحياز النموذج والمشاكل المتعلقة بتصميم المحاكاة. ومع ذلك، فإن المعرفة الجديدة حول تأثيرات اقتران المحيط بالغلاف الجوي في نصف الكرة الشمالي يمكن أن تساعد في تحسين التوقعات المناخية في مواجهة أزمة المناخ من خلال نماذج مناخية محسنة.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى