پیدایش ورتکس قطبی نیمکره شمالی با فرا رسیدن فصل پاییز

---

پاییز هواشناسی فرا رسیده است، به این معنا که ورتکس قطبی قوی فصلی در حال بازگشت است. در مطلبی که در ادامه آورده شده است می توانید مطالعه کنید که ورتکس قطبی چیست و چرا هر ساله شکل می گیرد.

طی پاییز، نیمکره شمالی نور و گرما کمتری از خورشید دریافت می کند و منطقه قطبی شروع به سردشدن می کند. با توجه به فرآیندی که شرح داده خواهد شد، با آغاز سرمایش جو، فشار شروع به افت می کند. در ارتفاعات بالاتر، شکل گیری در استراتوسفر شبیه به یک سیکلون بزرگ است. یکسان نیست، اما توصیف آن به عنوان یک سیکلون بزرگ یا هاریکن هنگامی که در حداکثر شدت باشد آسان تر است.

 پیش بینی GFS در پایان ماه سپتامبر در زیر نشان داده شده است. در اینجا، ورتکس قطبی همچنانکه دما و فشار کاهش می یابد، شکل کلاسیک می گیرد. پیش بینی برای سطح فشاری 10 هکتوپاسکال است که تقریباً 30 کیلومتر ارتفاع دارد. برای اینکه ورتکس قطبی استراتوسفر تأثیر بسزایی داشته باشد، باید "منجسم" باشد، یا با تروپوسفر ترکیب شود جایی که کل آب و هوا وجود دارد. این معمولاً به طور نرمال اتفاق می افتد، زیرا ورتکس قطبی با نزدیک شدن به زمستان سرد می شود. با این وجود استثنائاتی ممکن است رخ دهد. پیش بینی مدل استراتوسفری بسیار مطمئن تر از پیش بینی های بلند مدت تراز سطحی است. استراتوسفر بلند (15-50 کیلومتر) است. فشار در اینجا 10 تا 1000 برابر کمتر از سطح زمین است، تقریباً هیچ رطوبتی ندارد و فقط یک منطقه بزرگ سیکلون قابل پیش بینی است. از آنجا که پویایی بیشتر در اثر رویدادهای گشتاوری ناشی از اثر کوهستانها، شکست امواج راسبی و انتشار موج عمودی رخ می دهد،کمپلکس ایجاد شده در نهایت می تواند منجر به یک رویداد گرمایش ناگهانی استراتوسفری (SSW) شود.

با نگاهی به روند تغییرات 16 روزه، این دوره در استراتوسفر میانی بسیار نرمال به نظر می رسد. هنگامی که دما در حدود 6-10 درجه سلسیوس کاهش و فشار افت می یابد، ارتفاع ژئوپتانسیل بیش از 600 متر کاهش می یابد.

 میانگین 16 روزه ارتفاع تراز 10 هکتوپاسکال در استراتوسفر فوقانی (ژئوپتانسیل متر)

 میانگین 16 روزه تغییرات دما تراز 10 هکتوپاسکال در استراتوسفر فوقانی (سلسیوس)

 تغییرات میانگین 16 روزه ارتفاع تراز 10 هکتوپاسکال در استراتوسفر فوقانی (ژئوپتانسیل متر)

روند دما که در آنالیز NOAA / CPC قبلی مشاهده شده تقریباً نرمال ​​است. خط قرمز مربوط به 2018/2019 است. شما می توانید وقایع گرم شدن استراتوسفر را ببینید که از اواخر دسامبر تا اوایل ژانویه 2019 رخ داده است. این نمودار برای سطح فشار 10 هکتوپاسکال (ارتفاع حدود 30 کیلومتر) است. مابقی موارد داده های تاریخچه ای از سال 1979 می باشند. 

ورتکس قطبی قویاً با شاخص نوسان قطبی (AO) وابسته ست. فاز مثبت AO بدان معنی است که فشار بر روی قطب کم و فشار بر روی عرض های جنوب زیاد است. این باعث می شود اروپا و آمریکای شمالی گرمتر شوند. وقتی AO منفی باشد، فشار روی قطب زیاد است. این بدان معنی است که هوای سرد در قطب به دام نمی افتد و می تواند به سمت جنوب حرکت کند و به عرض های معتدله اروپا یا مناطق دیگر عزیمت کند. این شاخص و نوسان NAO (شاخص اقیانوس اطلس شمالی) اصلی ترین شاخص های جوی هستند که معمولاً در طول زمستان مورد ارزیابی قرار می گیرند. پیش بینی های فعلی AO شدت یا پیوستگی ورتکس قطبی را نشان نمی دهد، اما تأثیر ورتکس قطبی در پیش بینی های AO در اکتبر و نوامبر افزایش می یابد.