Геопотенциальная высота (H) — широко используемый показатель атмосферной циркуляции. Сообщается, что H повышается при глобальном потеплении, но амплитуда и механизм этого повышения не ясны. На основе наборов данных реанализа и климатических моделей, участвующих в CMIP6, это исследование количественно оценивает чувствительность H к глобальной средней приземной температуре воздуха (T_s), то есть dH/dT_s. Наборы данных реанализа и модельных оценок неизменно показывают, что dH/dT_s монотонно увеличивается с высотой в тропосфере, с глобальным средним значением около 24,5 геопотенциальных метров в минуту / К на высоте 500 гПа, что подавляет межгодовую изменчивость H. Диагностика, основанная на гипсометрическом уравнении, указывает, что в повышении глобального H преобладает расширение столба воздуха из-за вызванного потеплением уменьшения плотности воздуха, а величина dH/dT_s определяется в основном вертикальной интеграцией профиля потепления ниже уровня давления. Поскольку антропогенное вынужденное повышение H довольно однородно по горизонтали и пропорционально изменению T_s, прошлые и прогнозируемые будущие изменения в глобальном поле H на каждом уровне давления могут быть воспроизведены путём изменения T_s, умноженного на постоянное историческое значение dH/dT_s. Пространственно однородное повышение H воспроизводит прошлое и прогнозируемое будущее увеличение широко используемого контура H = 5880 геопотенциальных метров в минуту на высоте 500 гПа, предполагая, что оно не указывает на усиление субтропического максимума, а просто вызвано тепловым расширением атмосферы. Эта работа раскрывает физический механизм повышения H и предлагает простой способ оценки аномалии H на основе аномалии T_s.

 

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-024-07175-5