Для многих людей термин циклон, вероятно, вызывает в воображении образы свирепых штормовых ветров или торнадо, центральных в сюжете Волшебника из страны Оз. Однако циклоны и антициклоны представляют собой более широкий набор крупномасштабных погодных явлений, которые, как оказалось, имеют решающее значение для функционирования нашего глобального климата.
Циклоны – это просто системы ветров, вращающихся вокруг области с низким давлением воздуха. Они, как правило, указывают на дождливую или штормовую погоду и вращаются по часовой стрелке к югу от экватора и против часовой стрелки на севере.
Антициклоны, наоборот, представляют собой погодные системы, вращающиеся вокруг областей с высоким давлением и, как правило, указывают на более спокойную и солнечную погоду. Они вращаются противоположно циклонам в любом полушарии.
«В течение десятилетий ученые-атмосферники использовали метод, известный как эйлеров подход (названный в честь математика 18-го века Леонарда Эйлера), для анализа долгосрочных трехмерных атмосферных данных», – сказал научный сотрудник проекта Сатору Окадзима из Исследовательского центра перспективных исследований. Наука и технологии (RCAST) Токийского университета. "Однако этот подход рассматривает циклоны и антициклоны как просто отклонения от среднего фонового значения, а не как отдельные объекты сами по себе.
Кроме того, антициклоны часто неосознанно игнорируются, в отличие от циклонов, возможно, из-за их связи с более спокойной погодой."
Окадзима, профессор Хисаши Накамура из RCAST и профессор Йохай Каспи из Института науки Вейцмана в Израиле, применили новую технику, чтобы изолировать данные о ветрах, вращающихся вокруг области с низким или высоким атмосферным давлением, от постоянно присутствующих фоновых ветров, таких как западная струя. поток, быстрые воздушные потоки между 30 и 60 градусами широты в обоих полушариях. Этот подход позволил команде оценить влияние локальной кривизны, по сути формы, циклонов и антициклонов на западный струйный поток. Это контрастирует с одним из предыдущих стандартных способов просмотра этих закономерностей, называемым относительной завихренностью, который не мог выявить такие мелкие детали.
«Было чрезвычайно сложно количественно отделить циклоны от антициклонов, и многие попытки на этом пути не увенчались успехом. Но наш успешный метод теперь может быть применен к моделированию различных климатических моделей и, надеюсь, поможет исследователям лучше спрогнозировать будущее нашего потепления », – сказал Окадзима. "Наука о климате важна для всех нас, поскольку она влияет на очень многие вещи.
Но он также особенно интересен, поскольку сочетает в себе множество подполей, таких как океанография, гидрология, информатика, физика, химия и математика. Я надеюсь, что наш вклад может быть полезным инструментом для климатологов в прогнозировании нашего постоянно меняющегося мира."