Dao động Bắc Đại Tây Dương và Bắc Cực

Sự biến động của áp suất khí quyển điều khiển dòng tia cận nhiệt đới và đường đi của bão, chi phối thời tiết mùa đông trên khắp Bắc Đại Tây Dương và rộng hơn là Bắc Bán cầu.

Definition

Dao động Bắc Đại Tây Dương là sự thay đổi trong độ tương phản áp suất giữa vùng cận cực và cận nhiệt đới Bắc Đại Tây Dương, và Dao động Bắc Cực là mô hình bán cầu rộng hơn của các dị thường áp suất đối lập giữa Bắc Cực và các vĩ độ trung bình, cả hai đều kiểm soát cường độ và vị trí của gió tây.

Scope

Chủ đề này bao gồm các phương thức chính của biến đổi ngoại nhiệt đới ở Bắc Bán cầu: Dao động Bắc Đại Tây Dương, một sự dao động trong chênh lệch áp suất giữa Vùng áp thấp Iceland và Vùng áp cao Azores, và Dao động Bắc Cực hoặc Chế độ vành đai Bắc bán cầu có liên quan chặt chẽ, một sự biến động bán cầu giữa áp suất cực và áp suất vĩ độ trung bình. Nó đề cập đến cách các phương thức này làm dịch chuyển dòng tia và đường đi của bão, tác động của chúng đến mùa đông ở Châu Âu và Bắc Mỹ, và mối liên hệ của chúng với tầng bình lưu và đại dương.

Core questions

• Những mô hình áp suất nào định nghĩa các dao động này?
• Chúng điều khiển dòng tia và đường đi của bão mùa đông như thế nào?
• Tác động của chúng đến khí hậu Châu Âu và Bắc Mỹ là gì?
• Chúng liên quan đến tầng bình lưu và khả năng dự đoán như thế nào?

Key theories

Động lực học chế độ vành đai

Dao động Bắc Cực phản ánh sự trao đổi khối lượng bán cầu giữa các vĩ độ cực và trung bình làm tăng cường hoặc làm suy yếu dòng tia tây, với Dao động Bắc Đại Tây Dương là biểu hiện khu vực Đại Tây Dương của nó.

Ghép nối tầng bình lưu-tầng đối lưu

Các biến thể về cường độ của xoáy cực tầng bình lưu có thể lan truyền xuống dưới để ảnh hưởng đến chế độ vành đai bề mặt, mang lại một nguồn khả năng dự đoán mở rộng.

Mechanisms

Khi vùng áp thấp cận cực và vùng áp cao cận nhiệt đới đều mạnh, độ tương phản áp suất lớn, gió tây và đường đi của bão mạnh lên và dịch chuyển về phía bắc, mang lại mùa đông ôn hòa ẩm ướt cho Bắc Âu và điều kiện khô hạn cho Địa Trung Hải; pha đối lập làm suy yếu và dịch chuyển gió về phía nam. Dao động Bắc Cực thể hiện sự trao đổi khối khí quyển tương tự trên quy mô bán cầu, và một xoáy cực tầng bình lưu mạnh hoặc yếu có thể đẩy các mô hình bề mặt này trước vài tuần.

Clinical relevance

Vì các phương thức này chi phối sự biến đổi nhiệt độ và lượng mưa mùa đông ở Châu Âu và Bắc Mỹ, chúng là chìa khóa để dự báo theo mùa về các đợt lạnh, bão và nhu cầu năng lượng ở các khu vực đông dân cư.

History

Sự biến động áp suất Bắc Đại Tây Dương đã được Walker và những người khác ghi nhận vào đầu thế kỷ XX, và công trình của Hurrell vào những năm 1990 đã định lượng ảnh hưởng mạnh mẽ của nó đến mùa đông Châu Âu; Thompson và Wallace đã giới thiệu khung Dao động Bắc Cực vào năm 1998, liên kết mô hình khu vực với một chế độ vành đai bán cầu và với tầng bình lưu.

Debates

Chế độ riêng biệt hay tạo tác thống kê

Việc Dao động Bắc Cực là một chế độ vật lý duy nhất hay phần lớn là một bản tóm tắt thống kê của các mô hình khu vực như Dao động Bắc Đại Tây Dương đã được tranh luận kể từ khi nó được giới thiệu.

Key figures

• James Hurrell
• David Thompson
• John Wallace
• Martin Visbeck

Seminal works

• hurrell2003
• thompsonwallace1998

Frequently asked questions

Dao động Bắc Đại Tây Dương ảnh hưởng đến thời tiết Châu Âu như thế nào?

Ở pha dương, nó tăng cường gió tây, mang lại mùa đông ôn hòa, ẩm ướt, bão tố cho Bắc Âu và điều kiện khô hạn hơn cho Địa Trung Hải; pha âm thì ngược lại.

Dao động Bắc Đại Tây Dương và Bắc Cực có phải là cùng một thứ không?

Chúng có mối liên hệ chặt chẽ; Dao động Bắc Đại Tây Dương là biểu hiện khu vực Đại Tây Dương của Dao động Bắc Cực bán cầu, và các chỉ số của chúng có mối tương quan mạnh mẽ.