Atmospheric Chemistry and Physics: Сравнение климатологий высоты тропопаузы: измерения радиозондов высокого разрешения и реанализ ERA5
Тропопауза играет важнейшую роль в стратосферно-тропосферном обмене и изменении климата. Её высота широко определяется на основе порогового градиента температуры, установленного Всемирной метеорологической организацией. Поэтому ожидается, что зондирование с высоким разрешением (5–10 м) позволит существенно минимизировать неопределённости в определении высоты тропопаузы, возникающие из-за ограниченного вертикального разрешения и неточных измерений температуры. Данные радиозондирования высокого разрешения, накопленные с 2000 по 2023 гг. в рамках глобально распределённой редкой сети (около 1,5 миллиона профилей с 222 станций), дают ценную информацию о климатологической изменчивости тропопаузы. В то время как радиозондовые наблюдения ограничены пространственно-временным покрытием, наборы данных реанализа Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды Reanalysis v5 (ERA5) предлагают глобально полные представления тропопаузы. Чтобы использовать как высокое разрешение радиозондовых измерений, так и глобальное покрытие ERA5, в этом исследовании сравниваются их оценки высоты тропопаузы и анализируются долгосрочные тенденции в различных широтных зонах и сезонах. Результаты показывают, что среднее и абсолютные различия (радиозонд минус ERA5) в высоте тропопаузы составили 32 и 336 м соответственно, при этом наибольшие расхождения наблюдались весной в тропиках (±20°). В целом, сравнения точек показывают, что ERA5 эффективно фиксирует климатологические вариации высоты тропопаузы как во времени, так и в пространстве. Анализ долгосрочных трендов выявил увеличение на +9 м/год (радиозонд) и +7 м/год (ERA5) на основе сопоставлений по точкам. Однако эти локальные тренды могут существенно отличаться от долгосрочных трендов, наблюдаемых в ERA5 с полным пространственно-временным разрешением, и даже демонстрировать противоположные тенденции. Поэтому дальнейшее накопление данных профилей радиозондов высокого разрешения имеет решающее значение для дальнейшей характеристики изменений тропопаузы в условиях потепления климата.
