kontinentalitet og Oceanitet i midten og høje breddegrader på den nordlige halvkugle og deres forbindelser til atmosfærisk cirkulation
abstrakt
klimaets kontinentalitet eller oceanitet er et af de vigtigste kendetegn ved de lokale klimatiske forhold, som varierer med globale og regionale klimaændringer. Dette papir analyserer indekser for kontinentalitet og oceanitet samt deres variationer i mellem-og høje breddegrader på den nordlige halvkugle i perioden 1950-2015. Klimatologi og ændringer i kontinentalitet og oceanitet undersøges ved hjælp af Conrads Kontinentalitetsindeks (CCI) og Kerner ‘ s Oceanitetsindeks (KOI). Virkningen af Teleforbindelsesmønstre på den nordlige halvkugle på kontinentalitet/oceanitetsforhold blev også evalueret. Ifølge CCI er kontinentaliteten mere markant i det nordøstlige Sibirien og lavere langs Stillehavskysten i Nordamerika såvel som i kystområder i den nordlige del af Atlanterhavet. Ifølge KOI svarer områder med høj kontinentalitet imidlertid ikke nøjagtigt til områder med lav oceanitet, der vises syd og vest for dem, der er identificeret af CCI. De rumlige mønstre for ændringer i kontinentalitet synes således at være forskellige. Ifølge CCI er der kun fundet en statistisk signifikant stigning i kontinentalitet i det nordøstlige Sibirien. I modsætning hertil er kontinentaliteten svækket i den vestlige del af Nordamerika og størstedelen af Asien. Ifølge KOI er klimaet blevet mere og mere kontinentalt i Nordeuropa og størstedelen af Nordamerika og Østasien. Oceaniteten er steget i den canadiske arktiske øhav og i nogle dele af Middelhavsområdet. Ændringer i kontinentalitet var primært relateret til den øgede temperatur i den koldeste måned som følge af ændringer i atmosfærisk cirkulation: den positive fase af Nordatlantiske svingninger (NAO) og Østatlantiske (EA) mønstre har domineret om vinteren i de seneste årtier. Tendenser i oceaniteten kan være forbundet med det faldende omfang af sæsonbestemt havis og en tilhørende stigning i havoverfladetemperaturen.
1. Introduktion
kontinentalitet og oceanitet er vigtige parametre, der beskriver lokale klimatiske forhold. De viser, i hvilket omfang det lokale klima er påvirket af hav-landmasseinteraktioner. Som de fleste andre klimaindikatorer er disse parametre dynamiske og er relateret til både globale klimaændringer og følgelig ændringer i atmosfærisk cirkulation.
kontinentalitet påvirkes primært af en række klimatiske variabler, såsom breddegrad, Afstand til havet og atmosfærisk cirkulation. I de fleste tilfælde er kontinentalitetsindeksberegninger baseret på det årlige lufttemperaturområde og breddegrad. Et større årligt lufttemperaturområde er forbundet med højere termiske kontraster og større kontinentalitet.
under skiftende klimaforhold kan kontinentaliteten påvirkes på forskellige måder . På grund af globale klimaændringer har lufttemperaturen en tendens til at stige i de fleste dele af verden. I de seneste årtier blev den hurtigste opvarmning observeret i midten af bredden af den nordlige halvkugle . Derfor er analyse af ændringer i forskellige klimaindeks, herunder af kontinentalitetsændringer i midten og høje breddegrader på den nordlige halvkugle, af stor betydning. I områder, hvor vinterluft temperaturer har en mere væsentlig positiv tendens end deres sommer modstykker, tilsvarende værdier af kontinentalitetsindekset fald, og omvendt. En stigning i den årlige cyklusamplitude i de midterste breddegrader på den nordlige halvkugle er blevet identificeret i løbet af de sidste to årtier: dvs .vinterlufttemperaturer steg lidt, mens ændringer om sommeren var mere markante.
ændringer i det årlige lufttemperaturområde varierer dog betydeligt i forskellige regioner, og derfor er tendenser i klimakontinentalitet også forskellige. Regionale undersøgelser af klimakontinentalitet begyndte i første halvdel af det tyvende århundrede. Gorcsynski, Brunt, Raunio og andre beskrev klimakontinentaliteten af forskellige lokaliteter på grundlag af det årlige lufttemperaturområde. Hirschi et al. analyseret den globale kontinentalitetsændring ved hjælp af NCEP / NCAR-reanalysedata i perioden 1948-2005. Et markant fald i kontinentaliteten blev noteret i Arktis og Antarktis på grund af en stor stigning i temperaturen i den koldeste måned. Imidlertid steg kontinentalitetsindekset i det sydøstlige Europa også .
i de senere år er regionale træk ved kontinentalitet og oceanitet blevet analyseret i Grækenland, Tyrkiet og Pakistan . Det er blevet bestemt, at klimakontinentaliteten er intensiveret på den Iberiske Halvø . Der blev også observeret ubetydelige stigninger i kontinentaliteten i Slovakiet , og der blev ikke fundet nogen signifikante ændringer i Tjekkiet, mens der blev identificeret en statistisk signifikant stigning i kontinentaliteten i Mellemøsten og Nordafrika . Desuden argumenterer forfatterne for, at regionale cirkulationsmønstre (f. eks., over Middelhavet) spiller ikke en kritisk rolle i bestemmelsen af de tendenser, der er identificeret i kontinentalitet. Snarere henviser de til ændringer i storskala atmosfærisk cirkulation over Nordatlanten .
flytning af polplads på den nordlige halvkugle bliver landmasser større, så kontinentalitet har tendens til at være mindre udtalt i perioder med forbedret områdecirkulation. I modsætning hertil bliver det mere bemærkelsesværdigt med forbedret meridional cirkulation og den større indflydelse fra de kontinentale arktiske luftmasser .
ændringer i kontinentalitet påvirker både naturlige (såsom vegetationsområder) og menneskeskabte (f .eks. vandressourcer og landbrug) systemer, så undersøgelser af ændringer i kontinentalitet er af stor betydning. Desuden har relativt få undersøgelser analyseret kontinentalitet og dens ændringer på globalt plan . Derudover mangler der forskning, der analyserer effekten af atmosfærisk cirkulation på kontinentalitetsindeksværdier.
derfor er formålet med denne forskning at evaluere den rumlige fordeling af det bredt accepterede Conrads Kontinentalitetsindeks (CCI) og Kerner ‘ s Oceanitetsindeks (KOI) i mellem-og høje breddegrader af landområder på den nordlige halvkugle samt at evaluere ændringerne i disse indekser siden midten af det tyvende århundrede og deres forbindelser til atmosfærisk cirkulation.
2. Metoder
i denne forskning blev kontinentalitet evalueret ved hjælp af CCI foreslået af Conrad :hvor (kur C) er den gennemsnitlige temperatur i de varmeste måneder af året, (kur C) er den gennemsnitlige temperatur i de koldeste måneder af året, og er Breddegrad.
et stort årligt interval af lufttemperaturer resulterer i større indeksværdier og indikerer derfor et mere kontinentalt klima. De mindste forskelle kan observeres under de mest oceaniske klimaforhold. De områder, hvor indeksværdier spænder fra -20 til 20, kan beskrives som hyperoceaniske, fra 20 til 50 som oceaniske, fra 50 til 60 som subkontinentale, fra 60 til 80 som kontinentale og fra 80 til 120 som hyperkontinentale .
i 1905 foreslog Kerner et oceanitetsindeks . Dette indeks repræsenterer forholdet mellem den gennemsnitlige månedlige lufttemperaturforskel mellem oktober og April og forskellen mellem gennemsnitlige månedlige temperaturer i de varmeste og koldeste måneder. Små eller negative værdier indikerer høj kontinentalitet, mens høje indeksværdier indikerer havklimaforhold . Oceanitetsindekset (KOI) ifølge Kerner blev vurderet som følger:hvor og (kur C) er den gennemsnitlige månedlige temperatur i henholdsvis oktober og April, og og (kur C) er de samme som i ligning (1). Dette indeks er baseret på antagelsen om, at fjedre på grund af højere termisk vandinerti i marine klimaer er koldere end efterår, mens fjedre i kontinentale klimaer har tendens til at demonstrere højere eller lignende temperaturer som i efteråret. Klimaets oceanitet stiger med indeksværdier. Små eller negative værdier viser kontinentale klimaforhold, mens store værdier indikerer et havklima . For at visualisere den rumlige fordeling af KOI blev følgende klasser af indeks anvendt i denne forskning: mindre eller lig med -10 = hyperkontinentale; fra -9 til 0 = kontinentale; fra 1 til 10 = subkontinentalt; fra 11 til 20 = oceanisk; og fra 21 Til 50 = hyperoceanisk.
CCI og især KOI er kun mulige i regioner med forskellige sæsonbestemte lufttemperaturændringer. Vi valgte at analysere kontinentalitet og oceanitet over en breddegrad på 30 kg på den nordlige halvkugle, hvor temperatur sæsonbestemthed er høj.
de gennemsnitlige månedlige lufttemperaturværdier for perioden 1950-2015 over jorden blev afledt af CRU TS4.00-databasen . Gittercellestørrelsen var 0,5 kr. 0,5 kr. CRU TS er et globalt datasæt med høj opløsning, dækker alle landmasser imellem 60 liter S og 80 liter N. prioriteringen af CRU TS-datasættet er dens fuldstændighed, uden at have manglende data over landet. Der lægges særlig vægt på datakvalitetskontrol . Datasættet er imidlertid ikke strengt homogent, og større usikkerheder kan findes over regioner med et sparsomt netværk af meteorologiske stationer, især ørkener og bjerge . Ikke desto mindre, på trods af nogle begrænsninger, CRU TS-databasen bruges i vid udstrækning til klimaundersøgelser .
de langsigtede tendenser for kontinentalitet/oceanitetsindekset i perioden 1950-2015 blev beregnet ved hjælp af Sen ‘ s hældningstest. Den statistiske signifikans af trendværdierne blev evalueret ved hjælp af Mann–Kendall-testen. Ændringer med værdier på mindre end 0,05 blev betragtet som statistisk signifikante. 1981-2010 kontinentalitet / oceanitetsindeks normaler blev også bestemt.
vi analyserede også påvirkningen af atmosfærisk cirkulation på sæsonbestemte temperaturindikatorer og dermed på variationen i klimakontinentalitet og oceanitet. Det nordlige halvkugles teleforbindelsesmønstre (NHTPs) afledt af 500 hPa højdefelt er de førende tilstande for lavfrekvent atmosfærisk cirkulationsvariabilitet på den nordlige halvkugle. Dataene er tilgængelige fra hjemmesiden for NOAA Center for Vejr og klima forudsigelse. Vi valgte otte af de 10 tilgængelige NHTPs, fordi de alene kan forklare to tredjedele af lavfrekvent atmosfærisk cirkulationsvariabilitet inden for NH ekstratropics, og de er aktive hele året og har samme hentningsprocedure (tabel 1).
|
||||||||||||||||||||||||
en gruppe af NHTPS (NAO og EA) er fremtrædende over Nordatlanten og Europa. Andre-SCA, POL og EA/VR—spænder over Mellem-og høje breddegrader i Eurasien, og PNA, EP/NP og VP repræsenterer det nordlige Stillehav og Nordamerika.
korrelationerne mellem og de gennemsnitlige nhtp–værdier fra januar til marts og nhtp–værdier fra juli til September og Nhtp–værdier fra marts til maj og og nhtp–værdier fra September til November blev analyseret for at bestemme effekten af atmosfærisk cirkulation på variationen i overfladetemperaturer såvel som på CCI og KOI. Gennemsnittet på tre måneder af nhtp-indekser i korrelationer blev brugt for at undgå uoverensstemmelse og med den særlige koldeste vinter/varmeste sommermåned. Den samme procedure blev efterfølgende anvendt på og for at forene vurderingen af virkningen af atmosfærisk cirkulation på både CCI og KOI.
NHTP-indekser er tilgængelige på en månedlig tidsskala. Hver indeksværdi repræsenterer imidlertid den tre måneders periode, der er centreret om en bestemt måned på grund af dens beregningsprocedure.
3. Resultater og diskussion
3.1. Klimanorm og Determinant
i den klimatologiske standard normale periode (1981-2010) var det hyperkontinentale klima (CCI-værdier >80) i det nordøstlige Sibirien, mens det hyperoceaniske klima (CCI-værdier < 20) blev identificeret langs Stillehavskysten i Nordamerika og i kystområder i de nordlige dele af Atlanterhavet (Figur 1). Overfladetemperaturen i den koldeste måned repræsenterede den vigtigste determinant for CCI-værdier i næsten hele undersøgelsesområdet (figur 2). Dette kan forklares ved, at vintertemperaturudsvingene i en væsentlig del af det analyserede område var større end deres sommermodeller. I mellemtiden var temperaturen i den varmeste måned den vigtigste faktor for CCI kun i den vestlige del af Middelhavsområdet.
den høje kontinentalitet (CCI) inden for det centrale nordlige Nordamerika og det nordøstlige Eurasien (Østsibirien) blev primært påvirket af meget lave lufttemperaturer i årets koldeste måned. Det Siberian High (SH) og North American High (NAH) favoriserer ekstreme negative overfladetemperaturer om vinteren i den største del af det nordlige Asien og de nordligste dele af Nordamerika. Disse er sæsonbestemte højtrykssystemer sammensat af kold og tør luft; SH er dog meget mere vedholdende end NAH, og på grund af lokal topografi (bjergdale) indleder den de største temperaturinversioner over den nordøstlige del af Sibirien . Relativt høje koldeste månedstemperaturer i den større del af Europa, sydøstlige USA og Stillehavskysten i Nordamerika synes at være ansvarlige for de lave CCI-værdier der.
den stærkeste oceanitet (stor KOI) blev observeret inden for kystområder i Det Arktiske Hav, Nordatlanten, Middelhavet og Fjernøsten (Figur 1). Den laveste KOI blev fundet inden for den indre del af Eurasien (især Centralasien og det Tibetanske Plateau), de canadiske prærier og Yukon. En sådan rumlig variation af KOI kan delvis forklares med forskelle i havoverfladetemperatur (SST) i oktober og April: oktober SST var altid højere end April SST i Arktis, Nordatlanten, Middelhavet og så videre; desuden er mange kystområder i høje breddegrader i April dækket af havis, men i Oktober er de isfrie.
forholdet mellem KOI og gennemsnitstemperaturen i de varmeste () og koldeste () måneder er svag (R2 < 0,15). Både April og oktober temperaturer har en større effekt på variationer i KOI (figur 3). Udsving i lufttemperaturen i April spiller en ledende rolle (især i de centrale dele af kontinenter), mens oktobertemperaturer er vigtigere i kystområder. Landoverfladetemperaturen i April er normalt højere end i Oktober på samme breddegrad over indre områder, så længe der ikke er snedække.
områderne med lav KOI svarer ikke nøjagtigt til områderne med høj CCI; faktisk ligger lave KOI-områder syd og vest for deres høje CCI-kolleger (Figur 1). Cyklonisk aktivitet samt gennemsnitlig vindhastighed over Arktis, Nordatlanten og det nordlige Stillehav er højere i Oktober end i April og repræsenterer en af de vigtigste drivkræfter for varmestrøm til de høje breddegrader, hvilket bidrager til den høje KOI i kystområderne i disse regioner .
3.2. Langsigtede tendenser
årlige minimums-og maksimale månedlige lufttemperaturer og temperaturer i April og oktober steg over størstedelen af studieområdet i perioden 1950-2015 (figur 4). Den årlige minimale månedlige temperatur steg med mere end 0.5 kr / 10 år i det vestlige Rusland, Østsibirien og i nogle dele af Centralasien (figur 4), mens den største stigning i blev fundet i den nordvestlige del af Nordamerika (mere end 1,0 kr/10 år). Den årlige minimumsmånedstemperatur faldt kun lidt i den nordøstlige del af Sibirien og i den østlige del af Nordamerika.
størrelsen af den årlige maksimale månedlige temperatur () tendens var mindre end i 1950-2015. Tendenser over 0.25 C / 10 år blev observeret i den nordøstlige del af Sibirien, i store dele af Centralasien og Europa og det nordlige Nordamerika. En større stigning i forhold til reduceret den årlige temperaturamplitude og CCI over størstedelen af Nordamerika, Asien og Østeuropa (figur 5). I det sydvestlige Europa, CCI steg i de områder, hvor voksede mere end . I den nordøstlige del af Sibirien og den østlige del af USA, stigningen i CCI var relateret til et fald på og en stigning på .
(a)
(b)
(a)
(b)
nogle teleforbindelsesmønstre viste også klare tendenser: forekomsten af en bestemt fase i de sidste par årtier—EA (positiv), EA/VR (negativ) og EP/NP (negativ) på grund af de samme grunde som for NAO.
en kraftig reduktion i oceaniteten i det meste af Europa og Mongoliet ud over en stigning i Det Kaspiske Hav-Kaukasus-regionen såvel som i en stor del af Nordamerika i de seneste årtier indikerer også forekomsten af visse faser af bestemte cirkulationsmønstre i April og oktober: EA, EA/VR, SCA, POL og PNA. Nyere forskning har imidlertid hævdet, at opvarmningsanomalier over det subtropiske Nordvestlige Atlanterhav såvel som stormsporaktivitet over Nordatlanten er i stand til at producere velorganiserede EA/VR-lignende bølgemønstre med tilhørende udbredte anomalier fra det kontinentale USA til Centralasien med den stærkeste indvirkning på Det Kaspiske Hav og vesteuropæiske regioner .
i 1950-2015, gennem April () og oktober (), var stigningen i Månedlige temperaturer størst i områder nær Det Arktiske Hav (>0,50 liter C/10 år) (figur 4). På lavere breddegrader steg både April og oktober temperaturer, men det rumlige mønster af tendenser var meget anderledes, især i Asien og Nordamerika. Temperaturtrenden i April var højest i Østsibirien og den østlige del af Centralasien, mens oktobertemperaturerne steg mere markant i de nordlige og nordøstlige dele af Sibirien og i nogle områder af Centralasien. Ubetydelige negative ændringer blev observeret over en stor del af Nordamerika i Oktober. Forskellene i udviklingen i rumlige mønstre resulterede i statistisk signifikante ændringer i KOI over Østersøregionen og dele af Sibirien og Mongoliet (figur 5). Klimaet blev mere oceanisk i den nordlige del af Canada, yderste dele af Fjernøsten og Afrika og store dele af Middelhavsområdet.
3.3. Atmosfærisk cirkulation
atmosfærisk cirkulation er en vigtig drivkraft for rumlig fordeling og tidsmæssig variation af valgte temperaturparametre: , , , og . Korrelationen mellem Teleconnection mønstre på den nordlige halvkugle og de analyserede temperaturparametre gør det muligt at identificere de områder, hvor atmosfærisk cirkulation har en signifikant effekt på den tidsmæssige variation af sæsonmæssige temperaturforskelle og dermed CCI og KOI (figur 6). De anvendte teleforbindelsesmønstre identificeres ved hjælp af roteret hovedkomponentanalyse, og i teorien bør der ikke være multikollinaritet mellem forskellige mønstre og deres virkninger på temperaturindikatorer.
atmosfærisk cirkulation havde den største effekt på variation i breddegrader mellem 40 og 60 liter (figur 6). NAO havde en statistisk signifikant positiv korrelation med i den største del af eurasiske mellem-og høje breddegrader. Derfor har CCI en tendens til at falde i det nordlige Eurasien om vinteren med en fremherskende positiv NAO-fase og omvendt under en negativ NAO-fase (figur 6). NAO eller dens halvkugleformede modstykke Arctic oscillation (AO) har en betydelig indflydelse på formen og styrken af Siberian High (SH) og dermed på vintertemperaturer på landoverfladen . PNA og PP mønstre har en lignende effekt på i den nordlige del af Nordamerika. Andre NHTPs synes kun at have en regional effekt på : EA i Europa, SCA i den vestlige del af Eurasien, POL i dele af Sibirien og EP/NP i det østlige Arktis og Sibirien. Positive faser af NAO (AO) og i et omfang EA indebærer større ækvator-til-pol temperaturgradienter i vintersæsonen, som er forbundet med stærkere områdevinde, der bringer maritime luftmasser langt ind i de indre dele af kontinenterne . Om sommeren synes NAO også at spille en væsentlig rolle i bestemmelsen af fordelingen af overfladetemperaturanomalier på tværs af kontinenter på den nordlige halvkugle, især over Eurasien og Nordatlanten .
korrelationerne mellem NHTPs og bidrager mindre til CCI end gør (Figur 2). Desuden næsten alle de udvalgte NHTPs har en blot regional effekt på . De vigtigste er EA for Europa og Fjernøsten, POL for Europa og det sydlige Sibirien, EA for Østeuropa og Ural-regionen og EP/NP primært for Nordamerika og nogle dele af Eurasien . De vigtigste cirkulationsformer om vinteren og NAO og PNA om sommeren ser ud til kun at have betydelige korrelationer i meget diskrete og lokale landoverfladearealer på den nordlige halvkugle (figur 6).
for KOI synes de vigtigste mønstre ifølge sammenhænge mellem NHTPs og and at være SCA, EA/VR , POL og EA for eurasiske regioner, PNA for nordamerikanske regioner, NAO for Grønland og det nordøstlige Canada og EP/NP og AP for både Eurasien og Nordamerika (figur 6). Den mest afgørende faktor, der påvirker KOI, med henvisning til dens formel, kan være mønstre, der har en modsat effekt på temperaturen i oktober og April i de samme områder i deres forskellige faser. Dette er især vigtigt inden for indre regioner i Eurasien og Nordamerika (lave KOI-regioner) såvel som i kystområder i høje og mellemste breddegrader (høje KOI-regioner). Sådanne nhtp-mønstre er NAO og SCA for Sibirien og Ural-regionen, EA for Østeuropa, Kaukasus og Tyrkiet, EA for Centraleuropa og det østlige Kina, EP/NP for det østlige Nordamerika og AP for det nordøstlige Sibirien og de store sletter (figur 6).
summen af otte bestemmelseskoefficienter, der beskriver forholdet mellem , , og og teleconnection-indekser, blev brugt som mål for kumulativ effekt af udvalgte teleconnection-mønstre på den nordlige halvkugle på , , og og dermed CCI-og KOI-værdier (Figur 7). Virkningen på har en længdeudvidelse mellem 40 og 60 i Eurasien og mellem 50 i Nordamerika og 70 i Nordamerika (Figur 7). En sådan rumlig effekt falder sammen med udvidelsen af den sibiriske høj mod vest i Eurasien og den Vinterarktiske anticyklon i Nordamerika. Disse områder ser ud til at være følsomme over for tegn på en NAO-fase såvel som en POL -, EA-og PNA-fase. Den kumulative effekt på er temmelig diskret og afhænger derfor af nhtp-mønstre, der repræsenterer Rossby-bølgetoget: EA, EA/VR, EP/NP, VP og POL. I betragtning af at CCI stort set er betinget af , synes NAO at være den største bidragyder til dens tidsmæssige variation i Eurasien og NAO og PNA i Nordamerika. For KOI synes den kumulative effekt af NHTPs på temperaturen at være stærk i det østlige Canada og den nordøstlige del af Sibirien ( og ) og lidt svagere i det vestlige Sibirien, Ural-regionen og det nordlige Kasakhstan (kun ). Derfor er de vigtigste bidragydere til den kumulative effekt her EP/NP og APV, mens andre teleforbindelsesmønstre kun bidrager til den kumulative effekt i en bestemt sæson, f.eks.
store atmosfæriske cirkulationsmønstre og svingninger påvirker kontinentalitet (CCI) og oceanitet (KOI) i mange regioner på den nordlige halvkugle. Deres asymmetri i faser i bestemte tidsperioder kan påvirke udviklingen i CCI og KOI. For eksempel udviste NAO overvejelsen af sin positive fase i de sidste tre årtier af det tyvende århundrede med et højdepunkt i begyndelsen af 1990 ‘ erne . Dette faldt sammen med ændringen i størrelse og skift i position for handlingscentrene, især i årets kolde årstid: Acorerne høj, sibirisk høj, nordamerikansk høj, Islandsk lav og aleutisk lav. Dette bekræftes også af udviklingen i CCI og KOI (figur 5).
4. Konklusioner
dette papir har undersøgt variationer i kontinentalitet og oceanitet i mellem-og høje nordlige halvkugle breddegrader i perioden 1950-2015. Det Conrad Kontinentalitetsindeks (CCI) og Kerner Oceanity indeks (KOI) blev anvendt til dette formål. Virkningerne af atmosfærisk cirkulation på variabiliteten af disse indekser blev også analyseret.
det rumlige mønster for klimakontinentalitet og oceanitet er betinget af Afstand til havet, topografi og atmosfærisk cirkulation. Den årlige variation af overfladetemperaturer i den koldeste måned () er større end temperaturvariationer i sommermånederne i størstedelen af undersøgelsesområdet. Derfor er den vigtigste faktor, der bestemmer størrelsen af den årlige lufttemperaturamplitude og CCI-værdier . Den varmeste måneds temperatur () er den førende faktor for CCI kun i den vestlige del af Europa og Nordafrika. Den tidsmæssige variation af forskelle mellem April () og oktober () overfladetemperaturer er større end variationen i den årlige lufttemperaturamplitude, og den har større indflydelse på KOI ‘ s tidsmæssige dynamik. KOI i centrale dele af kontinenter korrelerer bedre med lufttemperaturer i April, mens KOI i kystområder er tæt forbundet med temperaturudsving i Oktober.
siden 1950 i mange regioner på den nordlige halvkugle blev positive og statistisk signifikante tendenser for,, og registreret. Retningen og størrelsen af CCI-tendensen blev bestemt af forholdet mellem og tendenser. Klimakontinentaliteten er faldet i områder, hvor forskellen mellem og trendværdierne er positiv, og omvendt. For eksempel er den dramatiske reduktion i styrken af Siberian High, som er ansvarlig for ekstreme kontinentale forhold over større dele af Sibirien og Østasien, blevet observeret siden 1980 ‘ erne , og den blev primært påvirket af dominerende positive faser af NAO/AO og EA mønstre. Imens, den og positive tendens rumlige mønstre resulterede i betydelige ændringer i KOI over det meste af Eurasien og den nordlige del af Nordamerika i den undersøgte periode. Ifølge KOI er klimakontinentaliteten steget i Østersøregionen og i dele af Østsibirien, Mongoliet og de store sletter, mens den statistisk signifikante stigning i oceaniteten for det meste blev fundet over den nordlige del af Canada. Ifølge CCI er kontinentaliteten faldet i vestlige dele af Canada og USA såvel som i dele af Central-og Østasien. Sammenfattende kan vi fremhæve, at statistisk signifikante CCI-tendenser på større områder viser reduceret kontinentalitet, mens statistisk signifikante KOI-tendenser viser nedsat oceanitet fra 1950 til 2015. Dette kan forklares ved, at der i løbet af undersøgelsesperioden blev konstateret større temperaturstigninger om vinteren og foråret. Et statistisk signifikant fald i CCI i områder omkring Nordatlanten og det østlige Arktis og i det sydøstlige USA og en stigning i CCI i Indre Mongoliet og Middelhavet synes at være konsekvensen af ændringen i position og størrelse af handlingscentre, både semipermanent (f .eks.
El Kenavy et al. har hævdet, at ændringer i den rumlige variation i kontinentalitet er tæt forbundet med de atlantiske variabilitetsformer, især med det østlige Atlanterhavsmønster (i Middelhavet, Mellemøsten og den nordlige del af Afrika). Lignende fund vedrørende Den Nordatlantiske svingning blev også påvist på et tidligere tidspunkt i det store domæne, der strækker sig fra det østlige Canada til det centrale Arktis via Europa . Tværtimod er den høje rumlige variabilitet af kontinentalitet såvel som ændringer i dens gradienter i specifikke områder (f. eks., Grønland) kan skyldes ikke kun store cirkulationsmønstre, men også lokale effekter .
ikke alle områder med faldende (stigende) CCI (KOI) kan dog forklares med forekomsten af særlige teleforbindelsesmønstre. De højere breddegrader i Nordamerika og de mest nordøstlige dele af Sibirien blev sandsynligvis påvirket af tilbagetrækningen af sæsonbestemt havis (senere frysetid) drevet af en stigning i havoverfladetemperaturer .
det er meget sandsynligt, at kontinentaliteten vil ændre sig i fremtiden, og dens ændringer kan forstærkes i de følgende årtier. Derfor er klimaprognoser vigtige for at vurdere potentielle kontinentalitet/oceanitetsændringer og for at evaluere den tilknyttede indvirkning på naturlige og menneskeskabte systemer.
data tilgængelighed
interessekonflikter
forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikter vedrørende offentliggørelsen af dette papir.
anerkendelser
dette arbejde blev støttet af Institut for Geovidenskab ved Vilnius Universitet.