Kontinentalitet och Oceanitet i mitten och höga breddgrader på norra halvklotet och deras kopplingar till atmosfärisk cirkulation

Abstrakt

klimatkontinentaliteten eller oceaniteten är en av de viktigaste egenskaperna hos de lokala klimatförhållandena, som varierar med globala och regionala klimatförändringar. Detta dokument analyserar index för kontinentalitet och oceanitet, liksom deras variationer i mellersta och höga breddgrader på norra halvklotet under perioden 1950-2015. Klimatologi och förändringar i kontinentalitet och oceanitet undersöks med hjälp av Conrads Continentality Index (CCI) och Kerners Oceanity Index (KOI). Effekterna av norra halvklotets telekonnektionsmönster på kontinentalitet/oceanitetsförhållanden utvärderades också. Enligt CCI är kontinentaliteten mer betydelsefull i nordöstra Sibirien och lägre längs Stillahavskusten i Nordamerika samt i kustområden i norra delen av Atlanten. Enligt KOI motsvarar emellertid områden med hög kontinentalitet inte exakt de med låg oceanitet, som framträder söder och väster om de som identifierats av CCI. De rumsliga mönstren för förändringar i kontinentalitet verkar således vara olika. Enligt CCI har en statistiskt signifikant ökning av kontinentalitet endast hittats i nordöstra Sibirien. Däremot har kontinentaliteten försvagats i den västra delen av Nordamerika och majoriteten av Asien. Enligt KOI har klimatet blivit alltmer kontinentalt i norra Europa och majoriteten av Nordamerika och Östasien. Oceanity har ökat i den kanadensiska arktiska skärgården och i vissa delar av Medelhavsområdet. Förändringar i kontinentalitet var främst relaterade till den ökade temperaturen under den kallaste månaden som en följd av förändringar i atmosfärisk cirkulation: den positiva fasen av Nordatlantiska svängningar (NAO) och östra Atlanten (EA) mönster har dominerat på vintern under de senaste decennierna. Trender i oceanitet kan vara kopplade till den minskande omfattningen av säsongsbetonad havsis och en tillhörande ökning av havsytemperaturen.

1. Inledning

Kontinentalitet och oceanitet är viktiga parametrar som beskriver lokala klimatförhållanden. De visar i vilken utsträckning det lokala klimatet påverkas av interaktioner mellan hav och landmassa. Liksom de flesta andra klimatindikatorer är dessa parametrar dynamiska och är relaterade till både globala klimatförändringar och därmed förändringar i atmosfärens cirkulation.

Kontinentalitet påverkas främst av en rad klimatvariabler, såsom latitud, avstånd till havet och atmosfärisk cirkulation. I de flesta fall baseras beräkningar av kontinentalitetsindex på det årliga lufttemperaturområdet och latituden. Ett större årligt lufttemperaturområde är förknippat med högre termiska kontraster och större kontinentalitet.

under förändrade klimatförhållanden kan kontinentaliteten påverkas på olika sätt . På grund av globala klimatförändringar tenderar lufttemperaturen att öka i de flesta delar av världen. Under de senaste decennierna observerades den snabbaste uppvärmningen i mitten av breddgraderna på norra halvklotet . Därför är analys av förändringar i olika klimatindex, inklusive kontinentala förändringar i mitten och höga breddgrader på norra halvklotet, av stor betydelse. I områden där vinterlufttemperaturerna har en mer betydande positiv trend än sina sommar motsvarigheter, motsvarande värden för continentality index nedgång, och vice versa. En ökning av årscykelns amplitud i mitten av breddgraderna på norra halvklotet har identifierats under de senaste två decennierna: dvs vinterlufttemperaturerna ökade något, medan förändringar på sommaren var mer signifikanta .

förändringar i det årliga lufttemperaturområdet varierar emellertid avsevärt i olika regioner, och därför skiljer sig också trenderna i klimatkontinentaliteten. Regionala undersökningar av klimatkontinentalitet började under första hälften av det tjugonde århundradet. Gorczynski , Brunt , Raunio och andra beskrev klimatkontinentaliteten hos olika orter på grundval av det årliga lufttemperaturområdet. Hirschi et al. analyserade den globala kontinentalitetsförändringen med hjälp av NCEP / NCAR-reanalysdata under perioden 1948-2005. En betydande nedgång i kontinentalitet noterades i Arktis och Antarktis på grund av en stor ökning av temperaturen under den kallaste månaden. Kontinentalitetsindexet i sydöstra Europa ökade dock också .

under de senaste åren har regionala särdrag av kontinentalitet och oceanitet analyserats i Grekland, Turkiet och Pakistan . Det har fastställts att klimatkontinentaliteten har intensifierats på den Iberiska halvön . Försumbar ökning av kontinentaliteten observerades också i Slovakien och inga signifikanta förändringar hittades i Tjeckien , medan en statistiskt signifikant ökning av kontinentaliteten identifierades i Mellanöstern och Nordafrika . Dessutom författarna hävdar att regionala cirkulationsmönster (t. ex., över Medelhavet) spelar ingen avgörande roll för att bestämma de trender som identifierats i kontinentalitet. Snarare hänvisar de till förändringar i storskalig atmosfärisk cirkulation över Nordatlanten .

att flytta poleward på norra halvklotet blir landmassor större, så kontinentalitet tenderar att vara mindre uttalad i perioder med förbättrad zoncirkulation. Däremot blir det mer anmärkningsvärt med förbättrad meridional cirkulation och det större inflytandet från de kontinentala arktiska luftmassorna .

förändringar i kontinentalitet påverkar både naturliga (som vegetationszoner) och antropogena (t .ex. vattenresurser och jordbruk) system, så undersökningar av förändringar i kontinentalitet är av stor betydelse. Dessutom har relativt få studier analyserat kontinentalitet och dess förändringar på global nivå . Dessutom finns det en brist på forskning som analyserar effekten av atmosfärisk cirkulation på kontinentala indexvärden.

därför är syftet med denna forskning att utvärdera den rumsliga fördelningen av det allmänt accepterade Conrads Continentality Index (CCI) och Kerners Oceanity Index (KOI) i mitten och höga breddgrader av landområden på norra halvklotet, samt att utvärdera förändringarna i dessa index sedan mitten av det tjugonde århundradet och deras kopplingar till atmosfärisk cirkulation.

2. Metoder

i denna forskning utvärderades kontinentalitet med hjälp av CCI som föreslagits av Conrad :där (C) är medeltemperaturen för årets varmaste månader, (C) är medeltemperaturen för årets kallaste månader och är latitud.

ett stort årligt intervall av lufttemperaturer resulterar i större indexvärden och indikerar följaktligen ett mer kontinentalt klimat. De minsta skillnaderna kan observeras under de mest oceaniska klimatförhållandena. De territorier där indexvärden sträcker sig från -20 till 20 kan beskrivas som hyperoceaniska, från 20 till 50 som oceaniska, från 50 till 60 som subkontinentala, från 60 till 80 som kontinentala och från 80 till 120 som hyperkontinentala .

1905 föreslog Kerner ett oceanitetsindex . Detta index representerar förhållandet mellan den genomsnittliga månatliga lufttemperaturskillnaden mellan oktober och April och skillnaden mellan genomsnittliga månatliga temperaturer under de varmaste och kallaste månaderna. Små eller negativa värden indikerar hög kontinentalitet, medan höga indexvärden indikerar Marina klimatförhållanden . Oceanitetsindexet (KOI) enligt Kerner utvärderades enligt följande:var och (CCB) är den genomsnittliga månatliga temperaturen i oktober respektive April, och och (CCB) är desamma som i ekvation (1). Detta index baseras på antagandet att på grund av högre termisk vattentröghet i marina klimat är fjädrar kallare än höstar, medan i kontinentala klimat tenderar fjädrar att visa högre eller liknande temperaturer som på hösten. Klimatets oceanitet ökar med indexvärden. Små eller negativa värden visar kontinentala klimatförhållanden, medan stora värden indikerar ett marint klimat . För att visualisera den rumsliga fördelningen av KOI användes följande klasser av index i denna forskning: mindre eller lika med -10 = hyperkontinentala; från -9 till 0 = kontinentala; från 1 till 10 = subkontinental; från 11 till 20 = oceanisk; och från 21 till 50 = hyperoceanisk.

CCI och särskilt KOI är endast genomförbara i regioner med tydliga säsongsmässiga lufttemperaturförändringar. Vi valde att analysera kontinuitet och oceanitet över en Latitud på 30 kg på norra halvklotet, där temperatursäsongen är hög.

de genomsnittliga månatliga lufttemperaturvärdena för perioden 1950-2015 ovanför marken härleddes från Cru TS4.00-databasen . Rutnätscellstorleken var 0,5 0,5 0,5. CRU TS är en högupplöst global datamängd, som täcker alla landmassor mellan 60 s och 80 N. Cru ts-datamängden prioriteras är dess fullständighet och har inga saknade data över landet. Särskild uppmärksamhet ägnas åt datakvalitetskontroll . Datamängden är dock inte strikt homogen, och större osäkerheter kan hittas över regioner med ett gles nätverk av meteorologiska stationer, särskilt öknar och berg . Trots vissa begränsningar används Cru TS-databasen i stor utsträckning för klimatundersökningar .

de långsiktiga trenderna för continentality/oceanity index under perioden 1950-2015 beräknades med hjälp av Sen: s lutningstest. Den statistiska signifikansen av trendvärdena utvärderades med hjälp av Mann–Kendall-testet. Förändringar med värden mindre än 0,05 ansågs statistiskt signifikanta. 1981-2010 continentality/oceanity index normaler bestämdes också.

vi analyserade också effekterna av atmosfärisk cirkulation på säsongstemperaturindikatorer och därmed på variationen i klimatkontinentalitet och oceanitet. De norra halvklotet teleconnection mönster (Nhtp) härledda från 500 hPa höjdfält är de ledande lägena för lågfrekvent atmosfärisk cirkulationsvariation på norra halvklotet. Uppgifterna är tillgängliga från webbplatsen för NOAA Center for Weather and Climate Prediction. Vi valde åtta av de 10 tillgängliga Nhtp: erna eftersom de ensamma kan förklara två tredjedelar av lågfrekvent atmosfärisk cirkulationsvariabilitet inom nh extratropics, och de är aktiva hela året och har samma hämtningsprocedur (Tabell 1).

Abbreviation Full name
NAO North Atlantic Oscillation
EA East Atlantic pattern
WP West Pacific pattern
EP/NP East Pacific/North Pacific pattern
PNA Pacific/North American pattern
EA/WR East Atlantic/West Russian pattern
SCA skandinaviskt mönster
POL polärt / eurasiskt mönster
Tabell 1
standardiserade telekonnektionsindex på norra halvklotet som används i studien.

en grupp Nhtp (Nao och EA) är framträdande över Nordatlanten och Europa. Andra-SCA, POL och EA/WR—spänner över Eurasiens mitt-och höga breddgrader, och PNA, EP/NP och WP representerar Norra Stilla havet och Nordamerika.

korrelationerna mellan och medelvärdet januari–mars nhtp–värden och juli–September nhtp–värden och mars-maj nhtp-värden och och September-November nhtp-värden analyserades för att bestämma effekten av atmosfärisk cirkulation på variationen av ytlufttemperaturer samt på CCI och KOI. Tremånadersgenomsnittet av nhtp-index i korrelationer användes för att undvika felaktig matchning och med den särskilt kallaste vinter/varmaste sommarmånaden. Samma förfarande tillämpades därefter på och för att förena bedömningen av effekterna av atmosfärisk cirkulation på både CCI och KOI.

nhtp index är tillgängliga på en månatlig tidsskala. Varje indexvärde representerar dock den tremånadersperiod som är centrerad på en viss månad på grund av dess beräkningsförfarande.

3. Resultat och diskussion

3.1. Klimatnorm och Determinant

i klimatologisk standard normal period (1981-2010) var det hyperkontinentala klimatet (CCI-värden >80) i nordöstra Sibirien, medan det hyperoceaniska klimatet (CCI-värden < 20) identifierades längs Stillahavskusten i Nordamerika och i kustområden i norra delar av Atlanten (Figur 1). Yttemperaturen i den kallaste månaden representerade den viktigaste bestämningen av CCI-värden i nästan hela studieområdet (Figur 2). Detta kan förklaras av det faktum att vintertemperaturfluktuationerna i en betydande del av det analyserade territoriet var större än deras motsvarigheter på sommaren. Under tiden var temperaturen i den varmaste månaden den viktigaste faktorn för CCI endast i den västra delen av Medelhavsområdet.

den höga kontinentaliteten (CCI) inom central-norra Nordamerika och nordöstra Eurasien (östra Sibirien) påverkades främst av mycket låga lufttemperaturer under årets kallaste månad. Siberian High (SH) och North American High (NAH) gynnar extrema negativa yttemperaturer under vintern i större delen av norra Asien och de nordligaste delarna av Nordamerika. Dessa är säsongsbetonade högtryckssystem som består av kall och torr luft; SH är dock mycket mer ihållande än NAH, och på grund av lokal topografi (bergsdalar) initierar den de största temperaturinversionerna över den nordöstra delen av Sibirien . Relativt höga kallaste månadstemperaturer i större delen av Europa, sydöstra USA och Stillahavskusten i Nordamerika verkar vara ansvariga för de låga CCI-värdena där.

den starkaste oceaniteten (stor KOI) observerades inom kustområdena i Arktis, Nordatlanten, Medelhavet och Fjärran Östern (Figur 1). Den lägsta KOI hittades inom den inre delen av Eurasien (särskilt Centralasien och den tibetanska platån), den kanadensiska prärien och Yukon. Sådan rumslig variation av KOI kan delvis förklaras av skillnader i havsytemperaturen (SST) i oktober och April: oktober SST var alltid högre än April SST i Arktis, Nordatlanten, Medelhavet och så vidare; dessutom täcks många kustområden på höga breddgrader i April av havsis, men i oktober är de isfria.

förhållandet mellan KOI och medeltemperaturen för de varmaste () och kallaste () månaderna är svag (R2 < 0,15). Både April och oktober temperaturer har en större effekt på variationer i KOI (Figur 3). Fluktuationer i lufttemperaturen i April spelar en ledande roll (särskilt i de centrala delarna av kontinenterna), medan oktobertemperaturerna är viktigare i kustområden. Landytemperaturen i April är vanligtvis högre än i oktober på samma latitud över inlandsområden så länge det inte finns något snötäcke.

områdena med låg KOI motsvarar inte exakt de med hög CCI; faktum är att låga KOI-områden ligger söder och väster om sina höga CCI-motsvarigheter (Figur 1). Cyklonaktivitet samt genomsnittlig vindhastighet över Arktis, Nordatlanten och norra Stilla havet är högre i Oktober än i April och representerar en av de viktigaste drivkrafterna för värmeflöde till de höga breddgraderna, vilket bidrar till den höga KOI i kustområdena i dessa regioner .

3.2. Långsiktiga trender

årliga lägsta och högsta månatliga lufttemperaturer och temperaturer i April och oktober ökade över majoriteten av studieområdet under perioden 1950-2015 (Figur 4). Den årliga minsta månatliga temperaturen ökade med mer än 0.5 C/10 år i västra Ryssland, östra Sibirien, och i vissa delar av Centralasien (Figur 4), medan den största ökningen av hittades i den nordvästra delen av Nordamerika (mer än 1,0 C/10 år). Den årliga minsta månatliga temperaturen sjönk något endast i nordöstra delen av Sibirien och i östra delen av Nordamerika.

storleken på den årliga maximala månatliga temperaturen () var mindre än 1950-2015. Trender över 0.25 kg C/10 år observerades i nordöstra delen av Sibirien, i stora delar av Centralasien och Europa och norra Nordamerika. En större ökningstakt i förhållande till minskade den årliga temperaturamplituden och CCI över majoriteten av Nordamerika, Asien och Östeuropa (Figur 5). I sydvästra Europa, CCI ökade i de områden där växte mer än . I den nordöstra delen av Sibirien och den östra delen av USA, ökningen av CCI var relaterad till en minskning med och en ökning av .


(a)

(b)


(a)
(b)

Figur 5
Sen ’ s slope trends of (a) continentality (CCI) och (b) oceanity (KOI) index på norra halvklotet över 30 msk N latitud 1950-2015. Storleken på trender uttrycks som en förändring av index över 10 år. Blå färger indikerar en förändring mot oceanitet och brun mot kontinentalitet.

vissa telekopplingsmönster visade också tydliga tendenser: förekomsten av en viss fas under de senaste decennierna—EA (positiv), EA/WR (negativ) och EP/NP (negativ) på grund av samma skäl som för NAO.

en kraftig minskning av oceaniteten i större delen av Europa och Mongoliet utöver en ökning av Kaspiska havet-Kaukasusregionen samt i en stor del av Nordamerika under de senaste decennierna indikerar också förekomsten av vissa faser av särskilda cirkulationsmönster i April och oktober: EA, EA/WR, SCA, POL och PNA. Ny forskning har dock hävdat att uppvärmningsanomalier över den subtropiska nordvästra Atlanten, liksom stormspåraktivitet över Nordatlanten, kan producera välorganiserade EA/WR-liknande vågmönster med tillhörande utbredda avvikelser från kontinentala USA till Centralasien, med den starkaste inverkan på Kaspiska havet och Västeuropeiska regioner .

1950-2015, till och med April () och oktober (), var ökningen av Månatliga temperaturer störst i områden nära Arktiska havet (>0,50 C/10 år) (Figur 4). På lägre breddgrader ökade både April och oktober temperaturer, men det rumsliga mönstret av trender var väldigt annorlunda, särskilt i Asien och Nordamerika. Apriltemperaturtrenden var högst i östra Sibirien och den östra delen av Centralasien, medan oktobertemperaturerna ökade mer markant i de norra och nordöstra delarna av Sibirien och i vissa områden i Centralasien. Obetydliga negativa förändringar observerades över en stor del av Nordamerika i oktober. Skillnaderna i trenderna i rumsliga mönster resulterade i statistiskt signifikanta förändringar i KOI över Östersjöregionen och delar av Sibirien och Mongoliet (Figur 5). Klimatet blev mer oceaniskt i norra delen av Kanada, yttersta delar av Fjärran Östern och Afrika och stora delar av Medelhavsområdet.

3.3. Atmosfärisk cirkulation

atmosfärisk cirkulation är en viktig drivkraft för rumslig fördelning och tidsmässig variation av valda temperaturparametrar: , , , och . Korrelationen mellan norra halvklotets telekopplingsmönster och de analyserade temperaturparametrarna möjliggör identifiering av de områden där atmosfärisk cirkulation har en signifikant effekt på den tidsmässiga variationen av säsongstemperaturskillnader och därmed CCI och KOI (Figur 6). De använda telekopplingsmönstren identifieras med hjälp av roterad huvudkomponentanalys, och i teorin bör det inte finnas multikollinearitet mellan olika mönster och deras effekter på temperaturindikatorer.

Figur 6
rumslig variation av korrelationskoefficienter mellan index på norra halvklotet telekopplingsmönster och,,, och 1950-2015. Korrelationskoefficienter högre än 0,25 och lägre än -0,25 är statistiskt signifikanta ().

atmosfärisk cirkulation hade störst effekt på variation i breddgrader mellan 40 och 60 (Figur 6). NAO hade en statistiskt signifikant positiv korrelation med i större delen av eurasiska mitten och höga breddgrader. Därför tenderar CCI att minska i norra Eurasien under vintrar med en rådande positiv NAO-fas och vice versa under en negativ NAO-fas (Figur 6). NAO, eller dess hemisfäriska motsvarighet Arctic oscillation (AO), har en betydande inverkan på formen och styrkan hos den sibiriska höga (SH) och därmed på landytan vintertemperaturer . Pna-och WP-mönster har en liknande effekt på i norra delen av Nordamerika. Andra Nhtp verkar bara ha en regional effekt på : EA i Europa, SCA i västra delen av Eurasien, POL i delar av Sibirien och EP/NP i östra Arktis och Sibirien. Positiva faser av NAO (AO) och i en utsträckning EA innebär större ekvator-till-pole temperaturgradienter under vintersäsongen, vilket är kopplat till starkare zonvindar som ger maritima luftmassor långt in i de inre delarna av kontinenterna . På sommaren verkar NAO också spela en viktig roll för att bestämma fördelningen av yttemperaturavvikelser över norra halvklotets kontinenter, särskilt över Eurasien och Nordatlanten .

korrelationerna mellan Nhtp och bidrar mindre till CCI än (Figur 2). Dessutom har nästan alla utvalda Nhtp: er bara en regional effekt på . De viktigaste är EA för Europa och Fjärran Östern, POL för Europa och södra Sibirien, EA/WR för Östeuropa och Ural-regionen och EP/NP främst för Nordamerika och vissa delar av Eurasien . De viktigaste cirkulationslägena på vintern och NAO och PNA på sommaren verkar ha signifikanta korrelationer endast i mycket diskreta och lokala landytor på norra halvklotet (Figur 6).

för KOI, enligt korrelationer mellan Nhtp och och , verkar de viktigaste mönstren vara SCA, EA/WR, POL och EA för eurasiska regioner, PNA för nordamerikanska regioner, NAO för Grönland och nordöstra Kanada och EP/NP och WP för både Eurasien och Nordamerika (Figur 6). Den mest avgörande faktorn som påverkar KOI, med hänvisning till dess formel, kan vara mönster som har en motsatt effekt på temperaturen i oktober och April i samma områden under deras olika faser. Detta är särskilt viktigt inom inlandsregioner i Eurasien och Nordamerika (låga KOI-regioner) samt i kustområden i höga och mellersta breddgrader (höga KOI-regioner). Sådana nhtp-mönster är NAO och SCA för Sibirien och Ural-regionen, EA/WR för Östeuropa, Kaukasus och Turkiet, EA för Centraleuropa och östra Kina, EP/NP för östra Nordamerika och WP för nordöstra Sibirien och Great Plains (Figur 6).

summan av åtta bestämningskoefficienter som beskriver förhållandet mellan,, och och teleanslutningsindex användes som mått på kumulativ effekt av utvalda norra halvklotets teleanslutningsmönster på,, och och därmed CCI-och KOI-värden (Figur 7). Påverkan på har en latitudförlängning mellan 40 och 60 i Eurasien och mellan 50 i Nordamerika och 70 i Nordamerika (Figur 7). En sådan rumslig effekt sammanfaller med förlängningen av den sibiriska höga i väster i Eurasien och vinterarktisk anticyklon i Nordamerika. Dessa områden verkar vara känsliga för tecken på en NAO-fas såväl som för en POL -, EA-och PNA-fas. Den kumulativa effekten på är ganska diskret och beror följaktligen på nhtp-mönster som representerar Rossby wavetrain: EA, EA/WR, EP/NP, WP och POL. Med tanke på att CCI till stor del är beroende av , verkar NAO vara den främsta bidragsgivaren till dess tidsmässiga variation i Eurasien och NAO och PNA i Nordamerika. För KOI verkar den kumulativa effekten av Nhtp på temperaturen vara stark i östra Kanada och den nordöstra delen av Sibirien ( och ) och lite svagare i västra Sibirien, Ural-regionen och norra Kazakstan (endast ). Därför är de viktigaste bidragsgivarna till den kumulativa effekten här EP/NP och WP, medan andra telekopplingsmönster bidrar till den kumulativa effekten endast under en viss säsong, t.ex. EA / WR i oktober och SCA i April (Figur 7).

storskaliga atmosfäriska cirkulationsmönster och svängningar påverkar kontinentalitet (CCI) och oceanitet (KOI) i många regioner på norra halvklotet. Deras asymmetri i faser under vissa tidsperioder kan påverka trenderna för CCI och KOI. Till exempel uppvisade NAO övervägande av sin positiva fas under de sista tre decennierna av det tjugonde århundradet, med en topp i början av 1990-talet . Detta sammanföll med förändringen i storlek och förändring av handlingscentrumens position, särskilt under årets kalla årstid: Azorerna höga, sibiriska höga, nordamerikanska höga, Isländska Låga och aleutiska låga. Detta bekräftas också av trender för CCI och KOI (Figur 5).

4. Slutsatser

denna uppsats har undersökt variationer i kontinentalitet och oceanitet i mellersta och höga norra halvklotets breddgrader under perioden 1950-2015. Conrad Continentality Index (CCI) och Kerner Oceanity Index (KOI) användes för detta ändamål. Effekterna av atmosfärisk cirkulation på variationen i dessa index analyserades också.

det rumsliga mönstret för klimatkontinentalitet och oceanitet är beroende av avstånd till havet, topografi och atmosfärisk cirkulation. Den årliga variationen av ytlufttemperaturer under den kallaste månaden () är större än temperaturvariationer under sommarmånaderna i majoriteten av studieområdet. Därför är den viktigaste faktorn som bestämmer storleken på den årliga lufttemperaturamplituden och CCI-värdena . Den varmaste månadens temperatur () är den ledande faktorn för CCI endast i västra delen av Europa och Nordafrika. Den temporala variationen av skillnader mellan April () och oktober () ytlufttemperaturer är större än variationen i årlig lufttemperaturamplitud, och den har en större inverkan på Koi: s tidsmässiga dynamik. KOI i centrala delar av kontinenter korrelerar bättre med lufttemperaturer i April, medan Koi i kustområden är nära kopplat till temperaturfluktuationer i oktober.

sedan 1950 i många regioner på norra halvklotet registrerades positiva och statistiskt signifikanta trender av,, och. Riktningen och storleken på CCI-trenden bestämdes av förhållandet mellan och trender. Klimatkontinentaliteten har minskat i områden där skillnaden mellan och trendvärden är positiv, och vice versa. Till exempel har den dramatiska minskningen av styrkan hos den sibiriska höjden, som är ansvarig för extrema kontinentala förhållanden över större delar av Sibirien och Östasien, observerats sedan 1980-talet , och det påverkades främst av dominerande positiva faser av NAO/AO och EA-mönster. Under tiden resulterade de och positiva trendmönstren i betydande förändringar i KOI över större delen av Eurasien och norra delen av Nordamerika under den undersökta perioden. Enligt KOI har klimatkontinentaliteten ökat i Östersjöregionen och i delar av östra Sibirien, Mongoliet och de stora slätterna, medan den statistiskt signifikanta ökningen av oceanitet mestadels hittades över norra delen av Kanada. Enligt CCI har kontinentaliteten minskat i västra delar av Kanada och USA samt i delar av Central-och östra Asien. Sammanfattningsvis kan vi lyfta fram att statistiskt signifikanta CCI-trender på större områden visar minskad kontinentalitet, medan statistiskt signifikanta KOI-trender visar minskad oceanitet från 1950 till 2015. Detta kan förklaras av det faktum att under studieperioden noterades större temperaturökningar på vintern och våren. En statistiskt signifikant minskning av CCI i områden som omger Nordatlanten och östra Arktis och i sydöstra USA och en ökning av CCI i Inre Mongoliet och Medelhavet verkar vara en följd av förändringen i position och omfattning av handlingscentra, både semipermanent (t .ex. NAO) och säsongsbetonad (t. ex. sibirisk hög).

El Kenawy et al. har hävdat att förändringar i den rumsliga variationen i kontinentalitet är nära kopplade till Atlanten variabilitet, särskilt med östra Atlanten mönster (i Medelhavet, Mellanöstern och norra delen av Afrika). Liknande fynd avseende den Nordatlantiska svängningen upptäcktes också vid en tidigare punkt i den stora domänen som sträckte sig från östra Kanada till centrala Arktis via Europa . Tvärtom, den höga rumsliga variationen i kontinentalitet samt förändringar i dess gradienter i specifika områden (t. ex., Grönland) kan bero inte bara på storskaliga cirkulationsmönster utan också på lokala effekter .

inte alla områden med minskande (ökande) CCI (KOI) kan dock förklaras av förekomsten av särskilda telekopplingsmönster. De högre breddgraderna i Nordamerika och de nordöstra delarna av Sibirien påverkades sannolikt av reträtten av säsongsbetonad havsis (senare frysningstid) som drivs av en ökning av havsytemperaturerna .

det är mycket troligt att kontinentaliteten kommer att förändras i framtiden och dess förändringar kan förstärkas under de följande decennierna. Därför är klimatprognoser viktiga för att bedöma potentiella kontinentala/oceanitetsförändringar och för att utvärdera den därmed sammanhängande påverkan på naturliga och antropogena system.

datatillgänglighet

intressekonflikter

författarna förklarar att det inte finns några intressekonflikter angående publiceringen av detta dokument.

bekräftelser

detta arbete stöddes av Institutet för geovetenskaper vid Vilnius universitet.