Моделирование влияния естественной долгопериодной изменчивости в Северной Атлантике на формирование аномалий климата

Abstract

Представлены результаты моделирования влияния естественной изменчивости в системе океан – атмосфера в Северной Атлантике и Арктике на глобальный климат. Анализировались результаты численных экспериментов с совместной моделью общей циркуляции атмосферы и верхнего перемешанного слоя океана с использованием аномальных величин потоков тепла из океана в атмосферу. Согласно полученным результатам, собственной долгопериодной изменчивостью в Северной Атлантике и атлантическом секторе Арктики можно объяснить около половины величины роста приповерхностной температуры Северного полушария в последней трети ХХ в. Отмечено, что важный вклад при этом вносят аномальные потоки тепла в Арктике, которые обычно не учитываются при моделировании эффекта долгопериодных колебаний в Северной Атлантике. Результаты численных экспериментов подтверждают вывод о значимой роли естественной изменчивости в Северной Атлантике и Арктике в формировании не только региональных, но и глобальных изменений климата. Именно с недостаточным учетом отмеченных эффектов может быть связана существенная переоценка чувствительности некоторых глобальных климатических моделей к увеличению концентрации парниковых газов в атмосфере.

Представлені результати моделювання впливу природної мінливості в системі океан – атмосфера в Північній Атлантиці та Арктиці на глобальний клімат. Аналізувалися результати чисельних експериментів зі спільною моделлю загальної циркуляції атмосфери та верхнього перемішаного шару океану з використанням аномальних величин потоків тепла з океану в атмосферу. Згідно отриманим результатам, власною довгоперіодною мінливістю в Північній Атлантиці та атлантичному секторі Арктики можна пояснити близько половини величини зростання приповерхневої температури Північної півкулі в останній третині ХХ ст. Відмічено, що важливий внесок при цьому роблять аномальні потоки тепла в Арктиці, які звичайно не враховуються при моделюванні ефекту довгоперіодних коливань в Північній Атлантиці. Результати чисельних експериментів підтверджують висновок про значущу роль природної мінливості в Північній Атлантиці та Арктиці у формуванні не тільки регіональних, але й глобальних змін клімату. Саме із недостатнім урахуванням відмічених ефектів може бути пов'язана істотна переоцінка чутливості деяких глобальних кліматичних моделей до збільшення концентрації парникових газів у атмосфері.

Results of simulations of impact of natural variability of the coupled ocean-atmosphere system in the North Atlantic and Arctic on global climate are represented. Numerical experiments based on the joint model of atmospheric global circulation and the oceanic upper mixed layer are analyzed using anomalous heat fluxes on the ocean-atmosphere boundary. In accordance with the obtained results, about a half of air temperature increase in the Northern Hemisphere in the last third of the XX century can be explained by proper low-frequency variability in the North Atlantic and the Atlantic sector of the Arctic. It is noted that contribution of anomalous heat fluxes in the Arctic which usually are not taken into consideration in modeling the effect of long-period oscillations in the North Atlantic, are important. Results of numerical simulations confirm the conclusion on significant role of natural variability in the North Atlantic and Arctic in formation of not only regional climate changes but also global ones. Just underestimation of the discussed effects can be a reason of significant over-estimation of sensitivity of some global climatic models to increase of concentration of green-house gases in the atmosphere.