Кузатилаётган ҳароратнинг мусбат тренди ва у билан боғлиқ иссиқлик тўлқинларининг частотаси ва интенсивлигининг ортиши, иккинчи турдаги атмосферанинг табиий тебранишларига (Россби тўлқинларига) боғлиқ, аниқроғи, Россби тўлқинларининг найсимон оқимлари билан ўзаро таъсири натижасида юзага келади. Ўрта Осиё кенгликларида циркумглобал Россби тўлқинлари ўта айланма найсимон оқим билан боғлиқ бўлиб, нафақат бу минтақада, балки бутун шимолий ярим шарда бир вақтнинг ўзида иссиқлик тўлқинлари ва сув тошқинларини келтириб чиқариши мумкин.
Ушбу мақолада Россби тўлқинлари туфайли ғарбий ҳаво оқимининг секинлашиши ва омега-блокинг (блокировка(ўтқазмаслик) жараёни) ҳосил бўлиши билан боғлиқ минтақанинг айрим ҳудудларида сезиларли исиш ва қўшни ҳудудларда сув тошқини келтириб чиқарадиган жараёнларнинг ўрганилишига бағишланган ишларни шарҳи келтирилган.
Январь ва июль ойларида сайёрамизнинг шимолий ва жанубий ярим шарлари учун характерли Россби тўлқин узунликлари келтирилган. Сайёравий тўлқинлар учун Россби тенгламаси фақат чизиқли муҳитда шаклини ўзгартирмасдан тарқаладиган гармоник тўлқинларга тегишлилиги кўрсатилган. Россби тўлқинларининг найсимон оқимлари билан ўзаро таъсири жараёнлари сезиларли даражада чизиқли бўлмаганлиги сабабли, тўлқиннинг фаза тезлиги частотанинг функциясидир, яъни тезлик дисперсияси ҳал қиладиган омил бўлади ва, демак, гуруҳ тезлиги ва тўлқиннинг фронтал тезлигини ҳисобга олиш керак. Гравитацион-гироскопик тўлқинларнинг дисперсия тенгламаси келтирилган, бу тенглама спектрнинг юқори частотали қисмида гравитацион-гироскопик тўлқинларнинг дисперсия қонунини, қуйи частотали қисмида -Россби тўлқинларнинг дисперсия қонуни ифодалайди.
Наблюдаемый положительный тренд температуры и связанный с ним рост частоты и интенсивности волн жары, обусловлен собственным колебаниям атмосферы второго рода (волнами Россби), точнее говоря, взаимодействием волн Россби с струйными течениями. На широтах Центральной Азии циркумглобальные волны Россби связаны с сильно извилистым струйным течением и могут вызывать одновременные волны тепла и наводнения не только в данном регионе, но и по всему северному полушарию.
В данной статье приводится обзор работ посвящённых исследованию волн жары, генерируемой волнами Россби из-за торможения западного переноса с образованием омега-блокинга (процесс блокирования), вызывающий значительное потепление в одних областях региона и наводнения в соседних областях.
Получены характерные длины волн Россби в январе и июле для северного и южного полушарий планеты. Показано, что уравнение планетарных волн, полученное Россби, применимо только к гармоническим волнам, распространяющихся без изменения формы в линейных средах. Поскольку процессы взаимодействия волн Россби с струйными течениями существенно нелинейные, фазовая скорость волны есть функция частоты, т.е. определяющим является дисперсия скорости, а значит необходимо рассматривать групповую скорость и скорость фронта волны. Представлено уравнение дисперсии гравитационно-гироскопических волн, в высокочастотной области спектра выражающее закон дисперсии гравитационно-гироскопических волн, а в низкочастотной – закон дисперсии волн Россби.
Кузатилаётган ҳароратнинг мусбат тренди ва у билан боғлиқ иссиқлик тўлқинларининг частотаси ва интенсивлигининг ортиши, иккинчи турдаги атмосферанинг табиий тебранишларига (Россби тўлқинларига) боғлиқ, аниқроғи, Россби тўлқинларининг найсимон оқимлари билан ўзаро таъсири натижасида юзага келади. Ўрта Осиё кенгликларида циркумглобал Россби тўлқинлари ўта айланма найсимон оқим билан боғлиқ бўлиб, нафақат бу минтақада, балки бутун шимолий ярим шарда бир вақтнинг ўзида иссиқлик тўлқинлари ва сув тошқинларини келтириб чиқариши мумкин.
Ушбу мақолада Россби тўлқинлари туфайли ғарбий ҳаво оқимининг секинлашиши ва омега-блокинг (блокировка(ўтқазмаслик) жараёни) ҳосил бўлиши билан боғлиқ минтақанинг айрим ҳудудларида сезиларли исиш ва қўшни ҳудудларда сув тошқини келтириб чиқарадиган жараёнларнинг ўрганилишига бағишланган ишларни шарҳи келтирилган.
Январь ва июль ойларида сайёрамизнинг шимолий ва жанубий ярим шарлари учун характерли Россби тўлқин узунликлари келтирилган. Сайёравий тўлқинлар учун Россби тенгламаси фақат чизиқли муҳитда шаклини ўзгартирмасдан тарқаладиган гармоник тўлқинларга тегишлилиги кўрсатилган. Россби тўлқинларининг найсимон оқимлари билан ўзаро таъсири жараёнлари сезиларли даражада чизиқли бўлмаганлиги сабабли, тўлқиннинг фаза тезлиги частотанинг функциясидир, яъни тезлик дисперсияси ҳал қиладиган омил бўлади ва, демак, гуруҳ тезлиги ва тўлқиннинг фронтал тезлигини ҳисобга олиш керак. Гравитацион-гироскопик тўлқинларнинг дисперсия тенгламаси келтирилган, бу тенглама спектрнинг юқори частотали қисмида гравитацион-гироскопик тўлқинларнинг дисперсия қонунини, қуйи частотали қисмида -Россби тўлқинларнинг дисперсия қонуни ифодалайди.
The observed positive temperature trend and the associated increase in the frequency and intensity of heat waves are due to the atmosphere's own oscillations of the second kind (Rossby waves), or more precisely, the interaction of Rossby waves with jet streams. At the latitudes of Central Asia, circumglobal Rossby waves are associated with a highly sinuous jet stream and can cause simultaneous heat waves and floods not only in this region, but throughout the entire Northern Hemisphere.
This article provides a review of works devoted to the study of heat waves generated by Rossby waves due to the inhibition of the westerly transport with the formation of omega blocking (blocking process), causing significant warming in some areas of the region and flooding in neighboring areas.
The characteristic lengths of Rossby waves in January and July for the northern and southern hemispheres of the planet are obtained. It is shown that the planetary wave equation obtained by Rossby is applicable only to harmonic waves propagating without changing their shape in linear media. Since the processes of interaction of Rossby waves with jet streams are essentially nonlinear, the phase velocity of the wave is a function of frequency, i.e. the determining factor is the velocity dispersion, which means that it is necessary to consider the group velocity and the wave front velocity. The equation of dispersion of gravity-gyroscopic waves is presented, which in the high-frequency region of the spectrum expresses the dispersion law of gravity-gyroscopic waves, and in the low-frequency region - the dispersion law of Rossby waves.
| № | Muallifning F.I.Sh. | Lavozimi | Tashkilot nomi |
|---|---|---|---|
| 1 | Arushanov M.L. | д.г.н. профессор | Научно-исследовательский гидрометеорологический институт |
| № | Havola nomi |
|---|---|
| 1 | Арушанов М.Л. Практические вопросы использования вейвлет преобразования в метеорологии. – Ташкент: НИГМИ, 2015. – 41 с. |
| 2 | Белоненко Т.В., Новоселова Е.В. Методы оценки бароклинного радиуса деформации Россби. – С-Пб.: Государственный университет. − 2019. – 25 с. |
| 3 | Гольдштейн Р. В., Городцов В. А. Механика сплошных сред. Часть 1. – М.: Наука, 2000. – 256 с. |
| 4 | Ляпидевский В.Ю., Тешуков В.М. Математические модели распространения длинных волн в неоднородной жидкости. – Новосибирск: Сибирское отделение Академии наук РФ. – 2000. – 419 с. |
| 5 | Arushanov M.L. Climate dynamics. Space factors. – Hamburg: LAMBERT Academic Publishing, 2023. – 144 p. |
| 6 | Coumou D., Petoukhov V., Rahmstorf S., Petri S. & Schellnhuber H.J. Quasiresonant circulation regimes and hemispheric synchronization of extreme weather in boreal summer / Proc. Natl Acad. Sci. USA 111. – 2014, 12331–12336. |
| 7 | Donges J., Schleussner C.F., Siegmund J.F. & Donner R.V. Event coincidence analysis for quantifying statistical interrelationships between event time series // Eur. Phys. J. Spec. Top. 225. – 2016. – PP. 471-487. |
| 8 | Kornhuber K., Coumou D., Vogel E., Lesk C., Donges J.F., Lehmann J. and Horton R.M. Amplified Rossby waves enhance risk of concurrent heatwaves in major breadbasket regions // Nature Climate Change, vol 48. – 2020. – PP. 48-53. |
| 9 | Kornhuber K. et al. Extreme weather events in early summer 2018 connected by a recurrent hemispheric wave-7 pattern. Environ // Res. Lett. 14. –2020. – PP. 1-7. |
| 10 | Kornhuber K. et al. Summertime planetary wave-resonance in the northern and southern hemisphere // J. Clim. N30. – 2017. – PP. 6133-6150. |
| 11 | Kornhuber K., Petoukhov V., Petri S., Rahmstorf S. & Coumou D. Evidence for wave resonance as a key mechanism for generating highamplitude quasi-stationary waves in boreal summer // Clim. Dynam. 49. – 2019. |
| 12 | Osman M. B., Coatsc S., Dasd S.B., McConnelle J.R. and North N.C. Atlantic jet stream projections in the context of the past 1250 years // PNAS, v. 118, No. 38. – 2021. – P. 1-7. |
| 13 | Palmen E., Newton C. Circulation systems of the atmosphere. – L.: Gidrometeoizdat, 1973. – 375 p. |
| 14 | Petoukhov V., Rahmstorf S., Petri S. & Schellnhuber H.J. Quasiresonant amplification of planetary waves and recent northern hemisphere weather extremes // Proc. Natl Acad. Sci. USA 110. - 2013. – PP. 5336–5341 |
| 15 | Rossby C.-G. Planetary flow patterns in the atmosphere, Quart. // J. Royal Meteorological Society. 1940. V. 66. – PP. 68–87 |
| 16 | Rossby C.-G. Relation between variations in the intensity of the zonal circulation of the atmosphere and the displacement of the semi-permanent centers of action // J. Marine Research. 1939. V. 2. – PP. 38–55. |
| 17 | Schubert S.D., Wang H., Koster R.D., Suarez M.J. & Groisman P.Y. Northern Eurasian heat waves and droughts // J. Clim. 27. 2014. – PP. 169-207. |
| 18 | Teng H., Branstator G., Wang H., Meehl G.A. & Washington W.M. Probability of US heat waves affected by a subseasonal planetary wave pattern // Nat. Geosci. 6. - 2013. – PP. 1056–1061. |
| 19 | Electronic resources: Mancini M. Rossby waves affect our weather and tides, but what are They? URL: https: //science.howstuffworks.com/environmental /earth/ geophysics/rossby-waves.htm, 2022. |
| 20 | Trouet V. et al. Jet stream controls on European climate and agriculture since 1300 ce. URL: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07985-x |