Kontinentalitet og Oseanitet på De Midtre Og Høye Breddegradene På Den Nordlige Halvkule Og Deres Forbindelser Til Atmosfærisk Sirkulasjon
Abstract
kontinentalitet eller oseanitet er et av hovedtrekkene ved de lokale klimatiske forholdene, som varierer med globale og regionale klimaendringer. Dette papiret analyserer indekser av kontinentalitet og hav, samt deres variasjoner i midtre og høye breddegrader På Den Nordlige Halvkule i perioden 1950-2015. Klimatologi og endringer i kontinentalitet og hav blir undersøkt ved Hjelp Av Conrads Kontinentalindeks (CCI) og Kerners Oceanitetsindeks (KOI). Virkningen Av Teletilkoblingsmønstre På Den Nordlige Halvkule på kontinentalitet / havforhold ble også evaluert. Ifølge CCI er kontinentalitet mer signifikant I Nordøst-Sibirien og lavere langs Stillehavskysten I Nord-Amerika, så vel som i kystområder i den nordlige Delen av Atlanterhavet. Derimot, i henhold TIL KOI, områder med høy continentality ikke nøyaktig samsvarer med de av lav oseanitet, vises i sør og vest for de som er identifisert AV CCI. De romlige mønstrene av endringer i kontinentalitet synes dermed å være forskjellige. Ifølge CCI har en statistisk signifikant økning i kontinentalitet bare blitt funnet I Nordøst-Sibirien. I motsetning, i den vestlige delen Av Nord-Amerika og flertallet Av Asia, har kontinentaliteten svekket seg. IFØLGE KOI har klimaet blitt stadig mer kontinentalt I Nord-Europa og flertallet Av Nord-Amerika og Øst-Asia. Oceanity har økt i Den Kanadiske Arktiske Skjærgården og i Enkelte deler Av Middelhavsregionen. Endringer i kontinentalitet var hovedsakelig relatert til den økte temperaturen i den kaldeste måneden som følge av endringer i atmosfærisk sirkulasjon: den positive fasen Av Nordatlantisk Oscillasjon (NAO) og Østatlantisk (EA) mønstre har dominert om vinteren de siste tiårene. Trender i oceanitet kan være forbundet med den avtagende omfanget av sesongens sjøis og en tilhørende økning i havoverflatetemperaturen.
1. Innledning
Kontinentalitet og hav er viktige parametere som beskriver lokale klimatiske forhold. De demonstrerer i hvilken grad det lokale klimaet påvirkes av sjø-landmasseinteraksjoner. Som de fleste andre klimaindikatorer er disse parametrene dynamiske og er relatert til både globale klimaendringer og dermed endringer i atmosfærisk sirkulasjon.
Kontinentaliteten påvirkes primært av en rekke klimatiske variabler, som breddegrad, avstand til sjø og atmosfærisk sirkulasjon. I de fleste tilfeller er kontinentalindeksberegninger basert på årlig lufttemperaturområde og breddegrad. Et større årlig lufttemperaturområde er forbundet med høyere termiske kontraster og større kontinentalitet.
under endrede klimaforhold kan kontinentalitet påvirkes på forskjellige måter . På grunn av globale klimaendringer har lufttemperaturen en tendens til å øke i de fleste deler av verden. I de siste tiårene ble den raskeste oppvarmingen observert i midten av breddegrader På Den Nordlige Halvkule . Derfor er analyse av endringer i ulike klimaindekser, inkludert kontinentalendringer i midtre og høye breddegrader På Den Nordlige Halvkule, av stor betydning. I områder der vinterlufttemperaturer har en mer betydelig positiv trend enn sine sommer kolleger, tilsvarende verdier av continentality index nedgang, og vice versa. En økning i årssyklusens amplitude i midten av breddegrader På Den Nordlige Halvkule har blitt identifisert de siste to tiårene: det vil si at vinterlufttemperaturen økte noe, mens endringene om sommeren var mer signifikante .
endringer i det årlige lufttemperaturområdet varierer imidlertid betydelig i ulike regioner, og derfor varierer også trender i klimakontinentalitet. Regionale undersøkelser av klima kontinentalitet begynte i første halvdel av det tjuende århundre. Gorczynski , Brunt , Raunio og andre beskrev klimaets kontinentalitet av forskjellige lokaliteter på grunnlag av det årlige lufttemperaturområdet. Hirschi et al. analyserte den globale kontinentalitetsendringen ved HJELP AV NCEP / NCAR reanalysedata i perioden 1948-2005. En betydelig nedgang i kontinentalitet ble notert I Arktis og Antarktis på grunn av en stor økning i temperaturen i den kaldeste måneden. Kontinentalindeksen i Sørøst-Europa økte imidlertid også .
i de senere år har regionale trekk ved kontinentalitet og hav blitt analysert I Hellas , Tyrkia og Pakistan . Det har blitt fastslått at klimakontinentaliteten har intensivert på Den Iberiske Halvøy . Ubetydelige økninger i kontinentalitet ble også observert I Slovakia og ingen signifikante endringer ble funnet i tsjekkia , mens en statistisk signifikant økning i kontinentalitet ble identifisert i Midtøsten og Nord-Afrika . Videre hevder forfatterne at regionale sirkulasjonsmønstre (f. eks., Over Middelhavet) spiller ikke en kritisk rolle i å bestemme trender identifisert i kontinentalitet. Snarere refererer de til endringer i storskala atmosfærisk sirkulasjon over Nord-Atlanteren .
Landmassene Beveger seg mot polene På Den Nordlige Halvkule og blir større, så kontinentaliteten har en tendens til å være mindre uttalt i perioder med økt sonesirkulasjon. I kontrast blir det mer bemerkelsesverdig med forbedret meridional sirkulasjon og større innflytelse fra de kontinentale Arktiske luftmassene .
endringer i kontinentalitet påvirker både naturlige (som vegetasjonssoner) og menneskeskapte (for eksempel vannressurser og landbruk) systemer, så undersøkelser av endringer i kontinentalitet er av stor betydning . Videre har relativt få studier analysert kontinentalitet og dens endringer på global skala . I tillegg er det mangel på forskning som analyserer effekten av atmosfærisk sirkulasjon på kontinentalindeksverdier.
derfor er målet med denne forskningen å evaluere den romlige fordelingen Av Den allment aksepterte Conrad ‘ S Continentality Index (CCI) og Kerners Oceanity Index (KOI) i midtre og høye breddegrader av landområder på Den Nordlige Halvkule, samt å evaluere endringene i disse indeksene siden midten av det tjuende århundre og deres forbindelser til atmosfærisk sirkulasjon.
2. Metoder
i denne forskningen ble kontinentalitet evaluert ved HJELP Av Cci foreslått Av Conrad :der (°C) er gjennomsnittstemperaturen i de varmeste månedene i året, (°C) er gjennomsnittstemperaturen i de kaldeste månedene i året, og er breddegrad.
et stort årlig utvalg av lufttemperaturer resulterer i større indeksverdier og indikerer dermed et mer kontinentalt klima. De minste forskjellene kan observeres i de mest oceaniske klimaforholdene. Områdene hvor indeksverdiene varierer fra -20 til 20 kan beskrives som hyperoceaniske, fra 20 til 50 som oseaniske, fra 50 til 60 som subkontinentale, fra 60 til 80 som kontinentale, og fra 80 til 120 som hyperkontinentale .
I 1905 foreslo Kerner en oceanity index . Denne indeksen representerer forholdet mellom gjennomsnittlig månedlig lufttemperaturforskjell mellom oktober og April og forskjellen mellom gjennomsnittlig månedlig temperatur på de varmeste og kaldeste månedene. Små eller negative verdier indikerer høy kontinentalitet, mens høye indeksverdier indikerer marine klimaforhold . Oceanity index (KOI) i Henhold Til Kerner ble evaluert som følger: hvor Og (°C) er gjennomsnittlig månedstemperatur i henholdsvis oktober Og April, og og (°C) er de samme som I Ligning (1). Denne indeksen er basert på antagelsen om at på grunn av høyere termisk vann treghet i marine klima, fjærer er kaldere enn høsten, mens i kontinentale klima, fjærer har en tendens til å vise høyere eller lignende temperaturer som i høst. Havets klima øker med indeksverdier. Små eller negative verdier viser kontinentale klimaforhold, mens store verdier indikerer et maritimt klima . For å visualisere den romlige fordelingen AV KOI ble følgende klasser av indeks brukt i denne undersøkelsen: mindre eller lik -10 = hyperkontinentale; fra -9 til 0 = kontinentale; fra 1 til 10 = subkontinentale; fra 11 til 20 = oseanisk; og fra 21 til 50 = hyperoceanisk.
CCI og SPESIELT KOI er bare mulige i regioner med forskjellige sesongmessige lufttemperaturendringer. Vi valgte å analysere kontinentalitet og hav over en breddegrad på 30° På Den Nordlige Halvkule, hvor temperatur sesongmessigheten er høy.
de gjennomsnittlige månedlige lufttemperaturverdiene for perioden 1950-2015 over landet ble avledet FRA CRU TS4.00-databasen . Gittercellestørrelsen var 0.5 × 0.5° CRU TS ER et høyoppløselig globalt datasett som dekker alle landmasser mellom 60°S og 80°N. prioriteten til CRU TS datasettet er fullstendigheten, og har ingen manglende data over landet. Spesiell oppmerksomhet er gitt til datakvalitetskontroll . Datasettet er imidlertid ikke strengt homogent, og større usikkerheter kan bli funnet over regioner med et sparsomt nettverk av meteorologiske stasjoner, spesielt ørkener og fjell . LIKEVEL, TIL tross for noen begrensninger, ER cru TS-databasen mye brukt til klimaundersøkelser .
de langsiktige trendene i kontinentalindeksen i perioden 1950-2015 ble beregnet ved hjelp Av Sens skråningstest. Den statistiske signifikansen av trendverdiene ble evaluert Ved Hjelp Av Mann-Kendall-testen. Endringer med verdier under 0,05 ble vurdert som statistisk signifikante. 1981-2010 continentality / oceanity index normaler ble også bestemt.
vi analyserte også virkningen av atmosfærisk sirkulasjon på sesongmessige temperaturindikatorer og dermed på variabiliteten av klimaets kontinentalitet og hav. Den Nordlige Halvkule teleconnection patterns (NHTPs) avledet fra 500 hPa høyde feltet er de ledende moduser av lavfrekvent atmosfærisk sirkulasjon variasjon I Den Nordlige Halvkule. Dataene er tilgjengelige fra nettstedet TIL NOAA Center For Weather And Climate Prediction. Vi valgte åtte av de 10 Tilgjengelige Nhtpene fordi de alene kan forklare to tredjedeler av lavfrekvente atmosfæriske sirkulasjonsvariasjoner innen NH ekstratropikk, og de er aktive hele året og har samme gjenfinningsprosedyre (Tabell 1).
|
||||||||||||||||||||||||
EN gruppe NHTPs (NAO OG EA) er fremtredende over Nord-Atlanteren og Europa. ANDRE-SCA, POL, OG EA/WR—span over midten og høye breddegrader Av Eurasia, OG PNA, EP/NP, og WP representerer Nord-Stillehavet og Nord-Amerika.
korrelasjonene mellom og de gjennomsnittlige januar–Mars nhtp–verdiene, OG juli–September NHTP–verdiene, Og Mars-Mai NHTP-verdiene og og September-November NHTP-verdiene ble analysert for å bestemme effekten av atmosfærisk sirkulasjon på variasjonen av overflatetemperaturer samt PÅ CCI og KOI. Tremånedersgjennomsnittet AV nhtp-indekser i korrelasjoner ble brukt for å unngå mismatching og med den spesielle kaldeste vinter / varmeste sommermåneden. Den samme prosedyren ble senere brukt på og for å forene vurderingen av virkningen av atmosfærisk sirkulasjon på BÅDE CCI og KOI.
NHTP indekser er tilgjengelige på en månedlig tidsskala. Hver indeksverdi representerer imidlertid tremånedersperioden sentrert på en bestemt måned på grunn av beregningsprosedyren.
3. Resultater og Diskusjon
3.1. Klimanorm Og Determinant
i den klimatologiske standard normalperioden (1981-2010) var det hyperkontinentale klimaet (CCI-verdier >80) I Nordøst-Sibir, mens det hyperoceaniske klimaet (CCI-verdier <20) ble identifisert langs Stillehavskysten i Nord-Amerika og i kystområder i nordlige Deler av Atlanterhavet (Figur 1). Overflatetemperaturen i den kaldeste måneden representerte den viktigste determinanten AV CCI-verdier i nesten hele studieområdet (Figur 2). Dette kan forklares ved at i en vesentlig del av det analyserte territoriet var vintertemperaturvariasjonene større enn sine sommerkomponenter. I mellomtiden var temperaturen i den varmeste måneden den viktigste faktoren FOR CCI bare i den vestlige delen av Middelhavsbassenget.
den høye kontinentaliteten (CCI) i sentral-nord – Nord-Amerika og Nordøst-Eurasia (Øst-Sibirien) ble hovedsakelig påvirket av svært lave lufttemperaturer i den kaldeste måneden i året. Siberian High (SH) og North American High (NAH) favoriserer ekstreme negative overflatetemperaturer om vinteren i større Deler Av Nord-Asia og de nordligste delene Av Nord-Amerika. Disse er sesongbaserte høytrykkssystemer som består av kald og tørr luft; MEN SH er mye mer vedvarende enn NAH, og på grunn av lokal topografi (fjelldaler) initierer den de største temperaturinversjonene over den nordøstlige Delen av Sibir . Relativt høye kaldeste månedstemperaturer i større Del Av Europa, Sørøstlige USA og Stillehavskysten I Nord-Amerika synes å være ansvarlig for de lave CCI-verdiene der.
den sterkeste oseaniteten (stor KOI) ble observert innenfor kystområdene I Polhavet, Nord-Atlanteren, Middelhavet Og Det Fjerne Østen (Figur 1). Den laveste KOI ble funnet i den indre Delen Av Eurasia (spesielt Sentral-Asia og Det Tibetanske Platået), De Kanadiske Prærier og Yukon. Slike romlige VARIASJONER AV KOI kan delvis forklares av forskjeller i havoverflatetemperatur (sst) i oktober og April: oktober SST var alltid høyere enn April SST i Arktis, Nord-Atlanteren, Middelhavet og så videre; dessuten er mange kystområder på høye breddegrader i April dekket av sjøis, men i oktober er de isfrie.
forholdet MELLOM KOI og gjennomsnittstemperaturen på de varmeste () og kaldeste () månedene er svak (R2 < 0,15). Både April og oktober temperaturer har større effekt på variasjoner I KOI (Figur 3). Svingninger i lufttemperaturen i April spiller en ledende rolle (spesielt i de sentrale delene av kontinenter), mens oktober temperaturer er viktigere i kystområder. Landoverflatetemperaturen i April er vanligvis høyere enn i oktober på samme breddegrad over innlandet så lenge det ikke er snødekke.
områdene med lav KOI samsvarer ikke nøyaktig med de med høy CCI; faktisk ligger lave KOI-områder sør og vest for sine høye cci-kolleger (Figur 1). Syklonisk aktivitet samt gjennomsnittlig vindhastighet over Arktis, Nord-Atlanteren og Nord-Stillehavet er høyere i oktober enn i April og representerer en av hoveddriverne for varmefluks til høye breddegrader, og bidrar dermed til den høye KOI i kystområdene i disse regionene .
3.2. Langsiktige Trender
årlige minimums-og maksimumsmånedlige lufttemperaturer og temperaturer i April og oktober økte over størstedelen av studieområdet i perioden 1950-2015 (Figur 4). Den årlige minste månedlige temperaturen økte med mer enn 0.5°C/10 år I Vest-Russland, Øst-Sibir ,og i Enkelte deler Av Sentral-Asia (Figur 4), mens den største økningen av ble funnet i den nordvestlige delen Av Nord-Amerika (mer enn 1.0°C/10 år). Den årlige minimumsmånedstemperaturen falt litt bare i den nordøstlige delen Av Sibirien og i den østlige Delen av Nord-Amerika.
trenden for den årlige maksimale månedstemperaturen () var mindre enn i 1950-2015. Trender over 0.25°C/10 år ble observert i den nordøstlige Delen Av Sibir, i store deler Av Sentral-Asia Og Europa, og nord – Nord-Amerika. En større økning i forhold til redusert årlig temperaturamplitude og CCI over flertallet Av Nord-Amerika, Asia og Øst-Europa (Figur 5). I Sørvestlige Europa, CCI økt i de områdene der vokste mer enn . I Den nordøstlige Delen Av Sibir og den østlige DELEN av USA var økningen AV CCI knyttet til en nedgang på og en økning av .
(a)
(b)
(a)
(b)
noen teleconnection mønstre viste også klare tendenser: utbredelsen av en viss fase de siste tiårene-EA (positiv), EA / WR (negativ) og EP/NP (negativ) på grunn av samme grunner SOM FOR NAO.
en sterk reduksjon i oseanitet i det Meste Av Europa og Mongolia, i tillegg til en økning i Kaspihavet-Kaukasus-regionen, samt i En stor del Av Nord-Amerika de siste tiårene, indikerer også forekomsten av visse faser av bestemte sirkulasjonsmønstre i April og oktober: EA, EA/WR, SCA, POL og PNA. Nyere forskning har imidlertid hevdet at oppvarmingsanomalier over det subtropiske Nordvest-Atlanteren, samt stormsporaktivitet over Nord-Atlanteren, er i stand til å produsere velorganiserte EA/WR-lignende bølgemønstre med tilhørende utbredte anomalier fra det kontinentale USA Til Sentral-Asia, med den sterkeste effekten på Kaspiasjøen og Vesteuropeiske regioner .
i 1950-2015, gjennom April () og oktober (), var økningen i månedstemperaturer størst i Områder nær Polhavet (>0,50°C/10 år) (Figur 4). I lavere breddegrader økte både April og oktober temperaturer, men det romlige mønsteret av trender var svært forskjellig, spesielt I Asia og Nord-Amerika. Temperaturen i April var høyest I Øst-Sibir og den østlige Delen av Sentral-Asia, mens temperaturen i oktober økte mer betydelig i de nordlige og nordøstlige Delene Av Sibir og i Enkelte områder Av Sentral-Asia. Ubetydelige negative endringer ble observert over en stor Del Av Nord-Amerika i oktober. Forskjellene i trender i romlige mønstre resulterte i statistisk signifikante endringer i KOI over Østersjøregionen og deler Av Sibir og Mongolia (Figur 5). Klimaet ble mer oseanisk i den nordlige Delen Av Canada, ytterste deler Av Østen og Afrika, og store deler Av Middelhavsregionen.
3.3. Atmosfærisk Sirkulasjon
Atmosfærisk sirkulasjon er en viktig driver for romlig fordeling og tidsmessig variasjon av utvalgte temperaturparametere: , , , og. Korrelasjonen Mellom Teletilkoblingsmønstre På Den Nordlige Halvkule og de analyserte temperaturparametrene gjør det mulig å identifisere områdene der atmosfærisk sirkulasjon har en signifikant effekt på den tidsmessige variasjonen av sesongmessige temperaturforskjeller og DERMED CCI og KOI (Figur 6). De brukte teletilkoblingsmønstrene identifiseres ved hjelp av rotert hovedkomponentanalyse, og i teorien bør det ikke være multikollinearitet mellom ulike mønstre og deres effekter på temperaturindikatorer.
Atmosfærisk sirkulasjon hadde størst effekt på variasjonen i breddegrader mellom 40° og 60° (Figur 6). NAO hadde en statistisk signifikant positiv korrelasjon med I større Del Av Eurasiske mid og høye breddegrader. DERFOR har CCI en tendens til å synke I Nord-Eurasia om vinteren med en rådende positiv NAO-fase og omvendt under en negativ NAO-fase (Figur 6). NAO, Eller den halvkuleformede motparten Arctic oscillation (Ao), har en betydelig innvirkning på formen og styrken Til Den Sibirske Høyden (SH) og dermed på landoverflatens vintertemperaturer . PNA og WP mønstre har en lignende effekt på i den nordlige delen Av Nord-Amerika. Andre NHTPs synes å bare ha en regional effekt på : EA i Europa, SCA i Den vestlige Delen Av Eurasia, POL i Deler Av Sibir, OG EP / NP I Øst-Arktis og Sibir. Positive faser AV NAO (AO) og TIL en viss GRAD EA innebærer større temperaturgradienter fra ekvator til pol i vintersesongen, som er forbundet med sterkere sonevind som bringer maritime luftmasser langt inn i de indre delene av kontinenter . OM sommeren synes NAO også å spille en betydelig rolle i å bestemme fordelingen av overflatetemperaturanomalier over Nordlige Halvkule kontinenter, spesielt Over Eurasia og Nord-Atlanteren .
korrelasjonene mellom NHTPs og bidrar mindre TIL CCI enn gjør (Figur 2). Dessuten, nesten alle de utvalgte NHTPs har en bare regional effekt på . DE viktigste ER EA for Europa og Det Fjerne Østen, POL for Europa Og Sør-Sibir, EA/WR for Øst-Europa og Ural-regionen, OG EP/NP primært For Nord-Amerika og Enkelte Deler Av Eurasia . De viktigste sirkulasjonsmodusene om vinteren og NAO og PNA om sommeren ser ut til å ha signifikante korrelasjoner bare i svært diskrete og lokale landoverflater På Den Nordlige Halvkule (Figur 6).
FOR KOI , i henhold til korrelasjoner Mellom NHTPs og and, synes DE viktigste mønstrene Å VÆRE SCA, EA/ WR, POL og EA for Eurasiske regioner, PNA For Nordamerikanske regioner, NAO For Grønland Og Nordøst-Canada, OG EP / NP og WP for Både Eurasia og Nord-Amerika (Figur 6). DEN mest avgjørende faktoren som påvirker KOI, med henvisning TIL formelen, kan være mønstre som har motsatt effekt på temperaturen i oktober og April i de samme områdene i de forskjellige faser. Dette er spesielt viktig i innlandet I Eurasia og Nord-Amerika (lav KOI regioner) samt i kystområder i høye og midtre breddegrader (høy KOI regioner). Slike nhtp-mønstre er NAO og SCA for Sibir Og Ural-regionen, EA / WR For Øst-Europa, Kaukasus Og Tyrkia, EA For Sentral-Europa Og Øst-Kina, EP / NP for øst-Nord-Amerika, OG WP For Nordøst-Sibir Og De Store Slettene (Figur 6).
summen av åtte bestemmelseskoeffisienter som beskriver forholdet mellom,,, og og teleconnection indekser ble brukt som mål på kumulativ effekt av utvalgte Nordlige Halvkule teleconnection mønstre på,,, og dermed CCI og KOI verdier (Figur 7). Virkningen på har en breddegradsforlengelse mellom 40 hryvnias N og 60 hryvnias N i Eurasia og mellom 50 hryvnias N Og 70 hryvnias N I Nord-Amerika (Figur 7). En slik romlig effekt sammenfaller med utvidelsen Av Den Sibirske Høyden i vest I Eurasia og vinterarktisk antisyklon i Nord-Amerika. Disse områdene ser ut til å være følsomme for tegn PÅ EN NAO-fase, så vel som EN pol -, EA-og PNA-fase. Den kumulative effekten på Er ganske diskret og avhenger derfor AV nhtp mønstre som representerer Rossby wavetrain: EA, EA/WR, EP / NP, WP og POL. GITT AT CCI i stor grad er betinget av , SYNES NAO å være den viktigste bidragsyteren til sin tidsmessige variasjon I Eurasia og NAO OG PNA i Nord-Amerika. FOR KOI synes den kumulative effekten Av NHTPs på temperatur å være sterk I Øst-Canada Og den nordøstlige delen Av Sibirien (og ) og litt svakere I Vest-Sibirien, Ural-regionen og Nord-Kasakhstan (bare ). Derfor er de viktigste bidragsyterne TIL den kumulative effekten HER EP/NP og WP, mens andre teletilkoblingsmønstre bidrar til den kumulative effekten bare i en bestemt sesong, for EKSEMPEL EA / WR i oktober og SCA i April (Figur 7).
store atmosfæriske sirkulasjonsmønstre og svingninger påvirker kontinentalitet (CCI) og oceanity (KOI) i mange regioner på Den Nordlige Halvkule. Deres asymmetri i faser i bestemte tidsperioder kan påvirke trendene TIL CCI og KOI. FOR EKSEMPEL viste NAO overvekten av sin positive fase i de siste tre tiårene av det tjuende århundre, med en topp i begynnelsen av 1990-tallet . Dette falt sammen med endringen i størrelse og skifte i posisjon av handlingssentrene, spesielt i den kalde årstiden: Azorene Høy, Siberian Høy, Nordamerikanske Høy, Islandsk Lav, Og Aleutian Lav. Dette bekreftes også av trender AV CCI og KOI(Figur 5).
4. Konklusjoner
denne artikkelen har undersøkt variasjoner i kontinentalitet og oseanitet på midtre og høye nordlige Halvkule breddegrader i perioden 1950-2015. Conrad Continentality Index (CCI) og Kerner Oceanity Index (KOI) ble brukt til dette formålet. Virkningen av atmosfærisk sirkulasjon på variabiliteten av disse indeksene ble også analysert.
det romlige mønsteret av kontinentalitet og oseanitet er betinget av avstand til havet, topografi og atmosfærisk sirkulasjon. Den årlige variasjonen av overflatetemperaturer i den kaldeste måneden () er større enn temperaturvariasjoner i sommermånedene i flertallet av studieområdet. Derfor er den viktigste faktoren som bestemmer størrelsen på årlig lufttemperaturamplitude og cci-verdier . Den varmeste månedens temperatur () er den ledende faktoren FOR CCI bare i den vestlige delen Av Europa og Nord-Afrika. Den tidsmessige variasjonen av forskjeller mellom April () og oktober () overflatetemperaturer er større enn variasjonen av årlig lufttemperaturamplitude, og den har større innvirkning PÅ koi ‘ s tidsmessige dynamikk. KOI i sentrale deler av kontinenter bedre korrelerer med lufttemperaturer i April, mens i kystområdene KOI er nært knyttet til oktober temperatursvingninger.
siden 1950 i mange regioner På Den Nordlige Halvkule, positive og statistisk signifikante trender av , , , og ble registrert. Retningen og omfanget AV cci-trenden ble bestemt av forholdet mellom og trender. Klimakontinentaliteten har gått ned i områder hvor forskjellen mellom og trendverdiene er positiv, og omvendt. For eksempel har den dramatiske reduksjonen I Styrken Til Den Sibirske Høyden, som er ansvarlig for ekstreme kontinentale forhold over Større Deler Av Sibir og Øst-Asia, blitt observert siden 1980-tallet , og den ble hovedsakelig påvirket av dominerende positive faser AV NAO/AO OG EA-mønstre. I mellomtiden, og positiv trend romlige mønstre resulterte i betydelige endringer I KOI over Det Meste Av Eurasia og den nordlige delen av Nord-Amerika i perioden forsket. IFØLGE KOI har kontinentaliteten økt I Østersjøregionen og i deler Av Øst-Sibirien, Mongolia og De Store Slettene, mens den statistisk signifikante økningen i oceaniteten hovedsakelig ble funnet over den nordlige Delen av Canada. Ifølge CCI har kontinentaliteten gått ned i vestlige deler Av Canada og USA, så vel som i Deler Av Sentral-Og Øst-Asia. Oppsummert kan vi markere at statistisk signifikante CCI-trender på større områder viser redusert kontinentalitet, mens statistisk signifikante KOI-trender viser redusert havnivå fra 1950 til 2015. Dette kan forklares ved at i løpet av studieperioden ble det observert større temperaturøkninger om vinteren og våren. En statistisk signifikant reduksjon AV CCI i områdene Rundt Nord-Atlanteren Og Øst-Arktis og I Det Sørøstlige USA og en økning AV CCI I Indre Mongolia og Middelhavet ser ut til å være konsekvensen av endringen i posisjon og omfang av handlingssentre, både semipermanent (F .EKS. NAO) og sesongmessig (F. eks.
El Kenawy et al. har hevdet at endringer i den romlige variabiliteten av kontinentalitet er nært kombinert Med Atlanterhavsmodusene, spesielt Med Det Østlige Atlanterhavsmønsteret (I Middelhavet, Midtøsten og nordlige Delen av Afrika). Lignende funn om Den Nordatlantiske Oscillasjonen ble også oppdaget på et tidligere punkt i det store domenet som strekker Seg fra Øst-Canada til Det Sentrale Arktis via Europa . Tvert imot, den høye romlige variabiliteten av kontinentalitet samt endringer i dens gradienter i bestemte områder (f. eks. Grønland) kan skyldes ikke bare store sirkulasjonsmønstre, men også lokale effekter .
Ikke Alle områder med avtagende (økende) CCI (KOI) kan imidlertid forklares av forekomsten av bestemte teletilkoblingsmønstre. De høyere breddegrader I Nord-Amerika og De nordøstlige Delene Av Sibir ble mest sannsynlig påvirket av tilbaketrekningen av sesongmessig sjøis (senere frysetid) drevet av en økning i havoverflatetemperaturen .
det er svært sannsynlig at kontinentalitet vil endre seg i fremtiden, og endringene kan forsterkes i de følgende tiårene. Derfor er klimaprognoser viktige for å vurdere potensielle endringer i kontinentalitet/hav og for å evaluere tilhørende innvirkning på naturlige og menneskeskapte systemer.
Datatilgjengelighet
Interessekonflikter
forfatterne erklærer at det ikke er noen interessekonflikter angående publisering av dette papiret.
Takk
dette arbeidet ble støttet Av Institute Of Geosciences Av Vilnius University.