Вестник КРАУНЦ.Физ.-мат. науки. 2021. Т. 37. №4. C. 159-170. ISSN 2079-6641

Содержание выпуска/Contents of this issue

УДК 551.513.11

Научная статья

Климатическая изменчивость стратосферно-тропосферных взаимодействий, наблюдаемая в последние десятилетия

К. А. Диденко¹², Т. С. Ермакова¹², А. И. Погорельцев¹², Е. В. Ракушина¹

¹Российский государственный гидрометеорологический университет, 192007, г. Санкт-Петербург, ул. Воронежская, 79
²Санкт-Петербургский государственный университет, 198504, г. Санкт-Петербург, ул. Ульяновская, 1

E-mail: didenko.xeniya@yandex.ru

В данной работе показано, как изменялось взаимодействие между тропосферой и стратосферой в последние десятилетия. Также оценено влияние таких явлений, как квазидвухлетнее колебание (КДК) на данное взаимодействие. Для этого было проанализировано распространение планетарных волн в атмосфере с использованием трехмерных потоков волновой активности, показана временная изменчивость потоков и линейный тренд. Кроме того, была оценена реакция тропосферы над Сибирью и Восточной Азией на КДК.

Ключевые слова: тропосфера, стратосфера, планетарные волны, поток волновой активности, квази-двухлетнее колебание.

DOI: 10.26117/2079-6641-2021-37-4-159-170

Поступила в редакцию: 22.10.2021

В окончательном варианте: 25.11.2021

Для цитирования. Диденко К. А., Ермакова Т. С., Погорельцев А. И., Ракушина Е. В. Климатическая изменчивость стратосферно-тропосферных взаимодействий, наблюдаемая в последние десятилетия // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2021. Т. 37. № 4. C. 159-170. DOI: 10.26117/2079-6641-2021-37-4-159-170

Конкурирующие интересы. Авторы заявляют, что конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответсвенность. Все авторы участвовали в написании статьи и полностью несут ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами.

Контент публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International
(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)

© Диденко К. А. и др., 2021

Финансирование.  Работа выполнена в рамках Государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, проект № FSZU-2020-0009.

MSC 86A08

Research Article

Climatic variability of the stratosphere-troposphere coupling during the last decades

K. A. Didenko¹², T. S. Ermakova¹², A. I. Pogoreltsev¹², E. V. Rakushina¹

¹Russian State Hydrometeorological University, 192007, St Petersburg, Voronezhskaya st., 79;
²St Petersburg University, 198504, St Petersburg, Ulyanovskaya st., 1

E-mail: didenko.xeniya@yandex.ru

The study of the variability of stratosphere-troposphere coupling during the last decades is considered. The influence of such phenomena as quasi-biennial oscillation (QBO) on this interaction was also estimated. For this, the propagation of planetary waves in the atmosphere was analyzed using three-dimensional wave activity fluxes. The temporal variability of fluxes and a linear trend was shown. In addition, the response of the troposphere over Siberia and East Asia to the QBO was assessed.

Keywords: troposphere, stratosphere, planetary waves, wave activity flux, quasi-biennial oscillation.

DOI: 10.26117/2079-6641-2021-37-4-159-170

Original article submitted: 22.10.2021

Revision submitted: 25.11.2021

For citation. Didenko K. A., Ermakova T. S., Pogoreltsev A. I., Rakushina E.V. Climatic variability of the stratosphere-troposphere coupling during the last decades. Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2021, 37: 4, 159-170. DOI: 10.26117/2079-6641-2021-37-4-159-170

Competing interests. The authors declare that there are no conflicts of interest regarding authorship and publication.

Contribution and Responsibility. All authors contributed to this article. Authors are solely responsible for providing the final version of the article in print. The final version of the manuscript was approved by all authors.

The content is published under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)

© Didenko K. A., et al., 2021

Funding. This research was carried out within the framework of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation task, project No. FSZU-2020-0009.

Список литературы/References

  1. Robock A. Stratospheric forcing needed for dynamical seasonal prediction // Bull. Amer. Meteorol. Soc., 2001. Т. 82, С. 2189–2192.
  2. Smyshlyaev S.P., Pogoreltsev A.I., Galin V.Ya., Drobashevskaya E.A Influence of Wave Activity on the Composition of the Polar Stratosphere // Geomagnetism and Aeronomy, 2016. Т. 56, №1, С. 95-109.
  3. Rakushina E.V., Ermakova T.S., Pogoreltsev A.I. Changes in the zonal mean flow, temperature, and planetary waves observed in the Northern Hemisphere mid-winter months during the last decades // J. Atmos. Solar-Terr. Phys., 2018. vol. 171, pp. 234–240.
  4. Gelaro R., et al. The Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) // J. Clim., 2017. Т. 30, №13, С. 5419–5454.
  5. Kobayashi Sh., et al. The JRA-55 Reanalysis: General Specifications and Basic Characteristics // J. Meteorol. Soc. Japan, 2015. Т. 93, №1, С. 5–48.
  6. Plumb R. A.On the Tree-Dimensional Propagation of stationary waves // J. Atmos. Sci., 1985. Т. 42, №3, С. 217–229.
  7. Гечайте И., Погорельцев А.И., Угрюмов А.И. Волновое взаимодействие стратосфера-тропосфера как предвестник аномальных похолоданий восточной части Балтийского региона // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета, 2016. Т. 43, С. 129–139. [Gechayte I., Pogorel’tsev A. I., Ugryumov A. I.Volnovoye vzaimodeystviye stratosfera-troposfera kak predvestnik anomal’nykh pokholodaniy vostochnoy chasti Baltiyskogo regiona // Uchenyye zapiski Rossiyskogo gosudarstvennogo gidrometeorologicheskogo universiteta, 2016. vol. 43, pp. 129–139 (In Russian)].
  8. Ракушина Е. В., Кандиева К. К., Анискина О. Г., Погорельцев А. И. Применение аппарата Естественных Ортогональных Функций для анализа крупномасштабных динамических процессов в средней атмосфере // Труды ГГО, 2018. №591, С. 105–123. [Rakushina Ye.V., Kandiyeva K. K., Aniskina O. G., Pogorel’tsev A. I. Primeneniye apparata Yestestvennykh Ortogonal’nykh Funktsiy dlya analiza krupnomasshtabnykh dinamicheskikh protsessov v sredney atmosfere // Trudy GGO, 2018. no. 591, pp. 105–123 (In Russian)].

Диденко Ксения Андреевна – ассистент, младший научный сотрудник, Российский государственный гидрометеорологический университет, г. Санкт-Петербург; Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия.

Didenko Kseniya Andreevna – assistant, junior researcher, Russian State Hydrometeorological University, St Petersburg; St Petersburg University, St Petersburg, Russia.


Ермакова Татьяна Сергеевна – кандидат физико- математических наук, доцент, старший научный сотрудник, Российский государственный гидрометеорологический университет; Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия, ORCID: 0000-0003-0808-2226.

Ermakova Tat’yana Sergeevna – Ph.D. (Phys. & Math.), associate professor, senior researcher, Russian State Hydrometeorological University; St Petersburg University, St Petersburg, Russia, ORCID: 0000-0003-0808-2226.


Погорельцев Александр Иванович – доктор физико-математических наук, профессор Российский государственный гидрометеорологический университет; Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия, ORCID: 0000-0002-6946-6963.

Pogorel’tsev Aleksandr Ivanovich – D. Sci. (Phys. & Math.), professor, Russian State Hydrometeorological University; St Petersburg University, St Petersburg, Russia, ORCID: 0000-0002-6946-6963.


Ракушина Евгения Владимировна – младший научный сотрудник, Российский государственный гидрометеорологический университет, г. Санкт-Петербург, Россия.

Rakushina Evgeniya Vladimirovna – junior researcher, Russian State Hydrometeorological University, St Petersburg, Russia.