Atmospheric Chemistry and Physics: Влияние атмосферных рек и связанных с ними погодных систем на осадки в Арктике
В работе анализируется вклад атмосферных рек, циклонов и фронтов в общее количество осадков в Арктике. Авторы фокусируются на двух разных периодах различных погодных условий из двух авиационных кампаний: ACLOUD (Наблюдения за арктическими облаками с использованием бортовых измерений в полярный день; май/июнь 2017 г.) и AFLUX (Авиационная кампания «Потоки пограничного слоя Арктики»; март/апрель 2019 г.). Обе кампании охватили северный сектор Северной Атлантики, район Арктики, подверженный наибольшему количеству осадков. Используя реанализ ERA5, авторы выявили ярко выраженные региональные аномалии с повышенным уровнем осадков по сравнению с климатологией во время ACLOUD, тогда как во время AFLUX повышенные нормы осадков наблюдаются на большей части территории.
Разработана новая методология, позволяющая анализировать вклад атмосферных рек, циклонов и фронтов в интенсивность осадков на основе реанализа ERA5 и различных алгоритмов обнаружения. При этом различается, встречаются ли эти системы совместно или по отдельности. Вклады различаются между двумя периодами. Во время ACLOUD (начало лета) нормы осадков в основном связаны с атмосферными реками (40%) и фронтовой (55%) компонентой, в то время как циклонические компоненты (22%) играют второстепенную роль. Однако во время AFLUX (ранняя весна) осадки в основном связаны с компонентами, связанными с циклонами (62%). В течение обоих периодов кампании снег является преобладающей формой осадков, а небольшие дожди почти всегда связаны с атмосферными реками. Около трети осадков нельзя отнести ни к одной из погодных систем, так называемая остаточная. В то время как остаток чаще можно обнаружить в виде конвективных осадков, чем в виде крупномасштабных, редкий случай конвективных осадков (примерно 20%) не может полностью объяснить этот остаток. Доля осадков, классифицируемая как остаточная, значительно снижается, если применяется пороговое значение осадков, часто используемое для устранения «искусственных» осадков. Однако пороговое значение 0,1 мм ч−1 уменьшает общее накопленное количество осадков в 2 (ACLOUD) и в 3 раза (AFLUX), особенно влияя на лёгкие осадки над Северным Ледовитым океаном. Также показана зависимость результатов от выбора алгоритма обнаружения, служащего первой оценкой неопределённости.
В будущем авторы намерены применить методологию к полному архиву ERA5, чтобы выяснить, являются ли различия, обнаруженные между периодами кампаний, типичными для разных сезонов, в которые они проводились, и можно ли выявить какие-либо тенденции в осадках, связанные с этими погодными системами.
