QBO- Quasi-biennial oscillation

 

 

20.maja 1883 se je vse skupaj začelo z izbruhom vulkana Krakatoa v Indoneziji oz. na 6° N in 105° E, dokončno pa je eksplodiral 27.avgusta istega leta.Eksplozije so bile tako močne da se jih je slišalo 4800km daleč, umrlo pa je preko 36.000 ljudi.Ljudje so takrat verjeli da v stratosferi piha veter proti zahodu.

Leta 1908 je nemški meteorolog Arthur Berson začel delati meritve nad Viktorijinim jezerom v Afriki in prišel do ugotovitve s pomočjo balonov, da začnejo zahodni vetrovi pihati približno 15km nad tlemi(120hPa).Ekspedicija tistega leta je bila zelo plodna saj je poleg slednjega odkrila še mnogo drugih dejavnikov in se šteje kot mejnik v zgodovini meteorologije.Dokazal je tudi da obstaja stratosfera v tropskem predelu in je precej višja kot v zmernih geografskih širinah itd.

Ti nasprotujoči si rezultati so bili rešeni leta 1961, Reed, Veryard in Edbon so dokazali da veter nad Ekvatorjem piha v različnih smereh.Izkazalo se je da je veter spremenil smer povprečno vsakih 26 mesecev izmenično proti zahodu ali proti vzhodu v tropskem delu stratosfere.

Leta 1998 je britanski urad za meteorologijo(UKMO) naredil detaljne analize v atmosferi.Z balonom in s pomočjo satelita so merili podatke o temperaturi, sevanju in seveda vetru.Naredili so idealno raziskavo in prišli vse do višine 57km nad tlemi(0,316hPa).Merili so od novembra 1991 do oktobra 1998, torej skoraj tri popolne QBO cikle.

Zgornja slika nam prikazuje povprečno mesečno hitrost zonalnega vetra proti zračnemu pritisku, meritve so  1,25° severno od ekvatorja.Vzhodni vetrovi so obarvani modro rumeno, zahodni pa oranžno rdeče.QBO se nahaja približno med 10hPa in 100hPa.Nad 3hPa imamo Semi-Annual Oscillation(SAO), iz slike je razvidno da so zahodni vetrovi v času enakonočja in vzhodni v času solsticija(poletni ali zimski).

Od zgornje slike in podatkov iz daljšega obdobja nizov so značilnost QBO naslednje:

-veter napreduje navzdol glede na čas

-veter napreduje približno 1km na mesec in jakost vetra se zmanjšuje enakomerno v sorazmerju z višino

-da naredi en krog potrebuje med 20 in 36 mesecev, v povprečju okoli 28 mesecev

-največja amplituda je med 40 in 50m/s na 20hPa

-QBO se začne pri 10hPa in konča pri 100hPa

-vzhodni vetrovi so ponavadi močnejši od zahodnih

-zahodni vetrovi trajajo dalj časa od vzhodnih višje zgoraj, ravno obratno je nižje spodaj

-zahodni vetrovi potujejo navzdol hitreje kot vzhodni

-prenos iz zahodnih v vzhodne vetrove in obratno se zgodi zelo pozno med 30hPa in 50hPa

-obstaja precejšnja variabilnost QBO v obdobju in amplitudami.

 

Gregor Skok

 

VIRI:

 

Dunkerton, T.J. and D.P.Delisi, 1985: Climatology of the equatorial lower stratosphere.
Journal of Atmospheric Science, Vol. 42, pp. 376-396.

Haynes, P.H., 1998: The latitudinal structure of the quasi-biennial oscillation.
Q. J. R. Meteorol. Soc., 124, 2645-2670.

Holton, J.R. and R.S.Lindzen, 1972: An updated theory for the Quasi-Biennial cycle of the tropical stratosphere.
Journal of the Atmospheric Sciences Vol. 29, pp. 1076-1080.

Holton, J.R. and H.C.Tan, 1980: The influence of the equatorial Quasi-Biennial Oscillation on the global atmospheric circulation at 50mb.
Journal of Atmospheric Science., Vol. 37, pp. 2200-2208.

Maruyama, T. 1997: The Quasi-Biennial Oscillation (QBO) and equatorial waves – A historical review.
Meteorology and Geophysics Vol. 48, No.1, pp. 1-17.

Naujokat, B. 1986: An update of the observed Quasi-Biennial Oscillation of stratospheric winds over the tropics.
Journal of the Atmospheric Sciences Vol. 43, pp.1873-1877.

Plumb, R.A. 1977: The Interaction of two internal waves with the mean flow: implications for the theory of the quasi-biennial oscillation.
Journal of Atmospheric Sciences Vol. 34, pp 1847-1858.

Reed, R.G., W.J.Campbell, L.A.Rasmussen and D.G.Rogers, 1961: Evidence of downward-propagating annual wind reversal in the equatorial stratosphere.
Journal of Geophysical Research Vol. 66, pp. 813-818.

A.A. Scaife, N. Butchart, C.D. Warner, D. Stainforth, W.A. Norton and J. Austin, 2000: Realistic Quasi-Biennial Oscillations in a simulation of the global climate.
Geophys. Res. Let. 27,3481-3484.

Swinbank, R., and A.O’Neill, 1994: A stratosphere-troposphere data assimilation System.
Monthly Weather Review Vol. 120, pp. 686-702.

Takahashi, M., N.Zhao. and T.Kumakura, 1997: Equatorial waves in a general circulation model simulating a Quasi-Biennial Oscillation.
Journal of the Meteorological Society of Japan, Vol. 75, pp. 529-539.

Untch, A. 1998: Simulation of the Quasi-Biennial Oscillation with the ECMWF model.
CAS/JSC working group on numerical experimentation – Research activities in atmospheric and oceanic modelling. Report 27, pp 6-26,27.

Veryard, R.G. and R.A.Ebdon, 1961: Fluctuations in tropical stratospheric winds.
The Meteorological magazine Vol. 90, pp. 125-143.

 

Komentarji

Komentarji