Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

DOI: 10.21513/2410-8758-2023-1-13-32 УДК: 551.582

Арктическое усиление: роль междуширотного обмена

в атмосфере

Г.В. Алексеев*, Н.Е. Харланенкова, А.Е. Вязилова

ФГБУ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт»,

Россия, 199397, г. Санкт-Петербург, ул. Беринга, д. 38

*Адрес для переписки: alexgv@aari.ru

Реферат. Усиление потепления в Арктике по сравнению с остальной

частью Северного полушария или Земного шара по-прежнему привлекает

внимание, несмотря на большое количество выполненных исследований. Воз-

можные причины арктического усиления рассматривались и продолжают

обсуждаться во многих статьях и обзорах. В статье впервые выполнена коли-

чественная оценка роли атмосферных переносов в формировании изменчиво-

сти и трендов средней приповерхностной температуры воздуха в Арктике и

на прилегающих широтах Северного полушария и предложено аналитическое

описание усиления в высоких широтах. Для исследования использованы дан-

ные реанализов NCEP и ERA5 за 1989-2020 гг. и представление о множестве

событий воздухообмена между широтами в простой модели атмосферы на

полушарии при неизменных условиях на границах, на основе которого полу-

чены аналитические выражения для отношений среднеквадратичных откло-

нений (СКО) и трендов температуры в соседних областях. Степень близости

эмпирического и модельного отношения СКО и трендов принята как мера

вклада воздухообмена в усиление СКО и трендов при потеплении. Получено,

что обмен между полярной и прилегающей областями достигает более низких

широт при расширении приполярной области от 70° с.ш. до 60° с.ш. Широта,

до которой в среднем распространяется полярный воздух, уменьшается при

учтённом в СКО тренде, что подтверждает влияние потепления на усиление

обмена воздушными массами. Модельное значение усиления тренда средней

температуры воздуха в полярной области изолированной однородной атмос-

феры над полушарием относительно тренда в прилегающей области опреде-

ляется отношением их площадей, умноженным на отношение коэффициентов

детерминации трендов. Усиление тренда температуры в полярной области

реальной атмосферы, по данным реанализов NCEP и ERA5 за 1989-2020

годы, сравнивалось с модельным значением – тем самым, оценивался вклад

обмена воздушными массами в усиление тренда температуры в полярной

области. Получено, что обменом объясняется 54% усиления тренда темпера-

туры воздуха (арктического усиления) в области 90-60° с.ш. в среднем за год

и 66% в холодную часть года относительно остальной части Северного полу-

ИССЛЕДОВЕНИЯ И ОБЗОРЫ

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

шария. Если принять во внимание установленную южную границу обмена

воздушными массами между полярной и прилегающей областью, то усиление

тренда температуры воздуха в области 90-60° с.ш. относительно тренда в при-

легающей области, с которой происходит обмен воздушными массами, почти

полностью (на 93% в среднем за год) будет результатом обмена, а в области

90-70° с.ш. – в основном (на 74% в среднем за год).

Ключевые слова. Арктика, температура воздуха, потепление, арктиче-

ское усиление, СКО, тренд, воздухообмен.

Arctic amplification: the role of interlatitudinaI exchange

in the atmosphere

G.V. Alekseev*, N.E. Kharlanenkova, A.E. Vyazilova

Arctic and Antarctic Research Institute,

38, Bering str., 199397, St. Petersburg, Russian Federation

*Correspondence address: alexgv@aari.ru

Abstract. The increase in warming in the Arctic relative to the rest of the

Northern Hemisphere or the globe continues to attract attention, despite the large

amount of research done. Possible causes of the Arctic amplification have been

considered and continue to be discussed in many articles and reviews. In this

article, for the first time, a quantitative assessment of the role of atmospheric

transports in the formation of variability and trends in the average surface air

temperature in the Arctic and at adjacent latitudes of the Northern Hemisphere

performed. An analytical description of their increase in high latitudes was

proposed. For the study, data from NCEP and ERA5 reanalyses for 1989-2020

were used. and an idea of the set of events of air exchange between latitudes in a

simple model of the atmosphere in a hemisphere under constant conditions at the

boundaries, on the basis of which analytical expressions are obtained for the ratios

of standard deviations (RMS) and temperature trends in neighboring areas. It has

been found that the exchange between the polar and adjacent regions reaches lower

latitudes as the polar region expands from 70° N up to 60° N. The latitude to which

the polar air propagates on average decreases with the trend taken into account in

the RMS, which may mean the effect of warming on an increase in the exchange of

air masses. The model value of the increase in the average air temperature trend in

the polar region of an isolated homogeneous atmosphere above the hemisphere

relative to the trend in the adjacent region is determined by the ratio of their areas

multiplied by the ratio of the trend determination coefficients. The increase in the

temperature trend in the polar region of the real atmosphere according to the NCEP

and ERA5 reanalysis for 1989-2020 was compared with the model value - thereby

assessing the contribution of air exchange to the increase in the temperature trend

in the polar region. It was found that 54% of the increase in the air temperature

trend (Arctic increase) in the area of 90-60° N can be explained by the exchange on

average per year and 66% in the cold part of the year relative to the rest of the

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

Northern Hemisphere. If we take into account the southern border of the exchange

of air masses between the polar and adjacent regions, then strengthening of the air

temperature trend in the area of 90-60° N relative to the trend in the adjacent area,

with which the exchange of air masses occurs, almost completely (by 93% on

average per year) will be the result of the exchange and in the area of 90-70° N –

mostly (by 74% on average per year).

Keywords. Arctic, air temperature, warming, Arctic amplification, RMS,

trend, air exchange.

Введение

Усиление потепления в Арктике по сравнению с остальной частью

Северного полушария или Земного шара по-прежнему привлекает внимание,

несмотря на большое количество выполненных исследований. Усиление –

это, прежде всего, большее повышение средней температуры приземного воз-

духа в Арктике по сравнению с повышением средней температуры в более

широкой области, например, в Северном полушарии (Davy et al., 2018). Счи-

тается, что арктическое усиление является важным аспектом антропогенного

изменения климата, но его причины и последствия до конца не изучены

(Smith et al., 2019).

По мнению исследователей (Bekryev et al., 2010; Davy et al., 2018), коли-

чественная оценка арктического усиления важна для установления физиче-

ской сущности феномена. Но предложить априори адекватную меру усиления

без преставления о его природе сложно. В этом аспекте изучения полярного

усиления пока нет единого мнения. Первым было названо уменьшение аль-

бедо поверхности в высоких широтах при сокращении морского ледяного

покрова в результате потепления, которое сопровождается арктическим уси-

лением (Serreze, Francis, 2006). Позднее указывали на роль притоков тепла и

влаги из более низких широт (Алексеев и др., 2016; Cao et al., 2017; Alekseev

et al., 2019), на нелинейность зависимости уходящей ДВ-радиации от темпе-

ратуры, в результате которой высокие широты теряют меньше тепла (Алек-

сеев, 2014; Pithan, Mauritsen, 2014). Ранее исследования влияния на климат

меридиональной составляющей переносов тепла (МПТ) были проведены

использованием энергобалансовых моделей климата, не включавших обмен с

подстилающей поверхностью (Budyko, 1969; Sellers, 1969; North et al., 1981).

Были получены широтные распределения дисперсий среднезональных темпе-

ратур с полярным усилением (Демченко, Зубарев, 1989; North, 1982; Flannery,

1984), показано влияние МПТ на чувствительность климатической системы к

внешним воздействиям (Васюта и др., 1989; Демченко, Зубарев, 1989; Алек-

сеев и др., 1990), в результате роста вихревой активности в атмосфере при

потеплении (Мохов и др., 1992).

Возможные причины арктического усиления рассматривались в обзорах

(Serreze, Barry, 2011; Латонин и др., 2020; Henderson et al., 2021; Previdi et al.,

2021). В них перечислялись причины арктического усиления без количественной

оценки их вклада. В недавних публикациях по-прежнему представлены разные

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

точки зрения на природу арктического усиления – основной вклад адвекции

тепла атмосферной циркуляцией и нисходящей ДВ радиации (Clark et al., 2021) и

ключевая роль lapse-rate вместе с потерей морского льда (Zhang et al., 2021).

Еще больше расхождений отмечается в вопросе о последствиях арктиче-

ского усиления для климата неарктических широт. Почти вслед за многочис-

ленными утверждениями о влиянии арктического усиления и связанного с

ним сокращения площади льда в Баренцевом и Карском морях на зимние

похолодания в Евразии, например, (Petoukhov, Semenov, 2010; Семенов и др.,

2012; Inoue et al., 2012; Francis, Vavrus, 2012) появляются статьи об отсут-

ствии или незначительности такого влияния, например, (Perlwitz et al., 2015;

Meleshko et al., 2016; Blackport et al., 2019; Blackport, Screen, 2020).

В обзоре публикаций о влиянии арктического усиления на зимние похо-

лодания в средних широтах, насчитывающем 203 ссылки (Cohen et al., 2020),

констатируется, что расхождения в выводах между модельными исследовани-

ями и наблюдениями и даже между моделями продолжают затруднять пони-

мание, как арктическое усиление влияет на погоду в средних широтах. Чтобы

улучшить понимание этого явления, в шестом проекте взаимного сравнения

глобальных моделей климата CMIP6 выполнялось сравнение полярного уси-

ления в моделях (PAMIP) с помощью скоординированного набора численных

экспериментов (Smith et al., 2019).

В данной статье выполнена количественная оценка роли атмосферных

переносов в усилении изменчивости и трендов средней приповерхностной

температуры воздуха в высоких широтах Северного полушария.

Методы и материалы

Для исследования использованы данные реанализов NCEP за 1948-2020

гг., ERA5 за 1979-2020 гг. Рассчитывались средние квадратичные отклонения и

тренды рядов средней за месяц приповерхностной температуры воздуха (ПТВ)

по разным широтным областям за период потепления в Арктике с 1989 по 2020

годы. Далее выполнялось сравнение СКО и трендов ПТВ в двух приполярных

областях (90-70° с.ш.) и (90-60° с.ш.) с СКО и трендами ПТВ в примыкающих с

юга областях (70-φS) и (60-φS), где φS = 65, 60, 55, …, 0° с.ш. Результаты сравне-

ния отношения СКО и трендов полярной и примыкающей с юга областей срав-

нивались со значением отношения, найденного в простой модели атмосферы в

результате множества событий воздухообмена между областями на полушарии

при неизменных условиях на границах. Степень близости эмпирического и

модельного отношений СКО и трендов принята за меру вклада воздухообмена в

усиление СКО и трендов в полярной области.

Результаты

Влияние атмосферных переносов на усиление изменчивости

температуры воздуха в высоких широтах Северного полушария

Движение воздуха и воды в атмосфере и океане, возникающее вслед-

ствие неодинакового по широте притока тепла от Солнца к поверхности

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

Земли, преобразуются под влиянием вращения планеты и распределения

суши и океанов в наблюдаемую сложную систему циркуляции, которая

составляет главный внутренний механизм формирования климата. Характер-

ные пространственные и временные масштабы циркуляции в обеих средах

отличаются на порядок в соответствии с различием их основных термодина-

мических параметров, что отражается и в их влиянии на формирование изме-

нений климата. На межгодовые колебания в наибольшей степени влияет

атмосферная циркуляция, которая формируется системой крупномасштабных

циркуляционных ячеек, струй и вихрей с характерными масштабами, опреде-

ляемыми фундаментальными параметрами планеты и ее атмосферы (Лоренц,

1970; Голицын, 1973; Дымников, Филатов, 1990; Мохов, 1993).

Атмосферные переносы тепла и влаги, которые, помимо постоянной

составляющей, содержат значительную переменную часть, ответственны за

формирование значительной части межгодовой изменчивости приповерх-

ностной температуры воздуха (ПТВ) в Арктике (Алексеев и др., 2016;

Alekseev et al., 2019). Из Арктики в ответ выносятся холодные воздушные

массы, влияющие на среднюю ПТВ на прилегающих широтах. Отношение

изменчивости средней ПТВ в обеих областях, оцениваемой среднеквадратич-

ными отклонениям, будет мерой влияния обмена на ПТВ каждой области.

Найдём отношение СКО в модели однородной атмосферы одинаковой

высоты над полушарием без обмена с подстилающей поверхностью, в кото-

рой температура растёт от экватора к полюсу и постепенно повышается, т.е.

имеется тренд, а также присутствует синоптическая изменчивость. При собы-

тии обмена k между полярным и соседним объёмами атмосферы VN и VS c

одинаковыми свойствами воздуха средняя температура объёмов TN и TS изме-

нится и станет:

Отклонения от средних температур будут:

Возводя в квадрат выражения (2) и осредняя по множеству событий

обмена k, придём к отношению средних квадратичных отклонений (СКО);

При выводе формул (1)-(3) принимались одинаковая высота и постоян-

ство термодинамических параметров воздуха в рассматриваемой модели

(1)

(2)

(3)

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

атмосферы. В формуле (3) правая часть определяет отношение СКО в поляр-

ной области (90 ÷ φN ) и в соседней области (φN ÷ φS).

В реальной атмосфере отношение СКО средней температуры воздуха

смежных областей отличается от отношения в формуле (3). Расчёты СКО

средней приповерхностной температуры воздуха смежных областей, по дан-

ным о среднемесячной температуре из реанализов NCEP и ЕRА5, показали

(рис. 1), что кривые, отражающие соотношение F(φ) и фактическое отношение

, отличаются, но имеют точку пересечения . Широта отмеча-

ет южную границу области (φN ÷ φs), в которой СКО температуры удов-

летворяет соотношению (3). Поэтому можем принять эту широту за границу

распространения воздухообмена между областями.

Расчёты отношений выполнялись для значений φN и φs, равных:

На рис. 1 показаны примеры модельных и фактических отношений СКО.

Рисунок 1. Модельные (сплошная линия) и фактические отношения СКО (пунктир)

среднемесячной температуры воздуха в январе (а), мае (б) и сентябре (в) в приполюсной

(90-60° с.ш.) и прилегающих (60-φ°) областях Северного полушария

Верхний ряд – отношения СКО отклонений от тренда за рассматриваемый период

1989-2020 гг., нижний ряд – отношения СКО исходных рядов

Figure 1. Model F(φ) (solid line) and actual RMS ratios (dashed line) of mean monthly air

temperatures in January, May, and September in the near-pole (90-60° N) and adjacent (60-φ°)

regions of the Northern Hemisphere

The upper row is the RMS ratios of the deviations from the trend for 1989-2020; the lower row

is the RMS ratios of the original series

N

s

-------N

s

-------Fs

=

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

Широты точек пересечения модельных и фактических отношений СКО

обобщены в виде диаграмм (рис. 2).

Из рисунков следует, что обмен между полярной и прилегающей обла-

стями достигает более низких широт при расширении полярной области от

70° с.ш. до 60° с.ш. Широта, до которой в среднем распространяется поляр-

ный воздух, уменьшается при включённом в СКО тренде, что может означать

влияние потепления на усиление обмена воздушными массами. В годовом

ходе выделяются апрель и май, когда широты минимальны, что указывает на

возможное распространение полярного воздуха из области севернее 60° с.ш.

далеко на юг. Минимум широты в октябре для влияния из арктической обла-

сти к северу от 70° с.ш. связан с увеличением изменчивости температуры за

счёт притока тепла при охлаждении и ледообразовании на открытой воде.

Рисунок 2. Широты точек пересечения модельных и фактических отношений СКО средней

приповерхностной температуры воздуха в областях: а) 90 ÷ 60° с.ш., б) 90 ÷ 70° с.ш.

и в прилегающих с юга областях (60 ÷ 0) и (70 ÷ 0 )

Верхний ряд – отношения СКО отклонений от тренда; нижний ряд – отношения СКО

от исходных рядов

Figure 2. Latitudes of the intersection points of model and actual RMS ratios of mean surface air

temperature in the regions of (a) 90 ÷ 60° N, (b) 90 ÷ 70° N and in the regions adjacent from the south

(60 ÷ 0) and (70 ÷ 0)

Upper row – ratios of RMS of deviations from the trend; lower row - ratios of RMS

of the original series

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

Влияние атмосферных переносов на усиление трендов

температуры в высоких широтах

Рассмотрим влияние воздухообмена между смежными областями одно-

родной атмосферы над приполярной областью (90-φN) объёмом VN и прилега-

ющей областью (φN-φS) объёмом VS на тренды средней температуры воздуха

в этих областях aN и aS. Для этого представим дисперсию температуры сум-

мой дисперсии, отражаемой трендом

a2 и остаточной дисперсии

εσ

где R – коэффициент детерминации тренда.

Из (5) имеем:

Откуда

Т.е. отношение трендов средней температуры воздуха двух смежных

областей изолированной атмосферы над полушарием определяется отноше-

нием их площадей, умноженным на отношение коэффициентов детерминации

трендов.

Оценим близость отношения трендов средней температуры областей

реальной атмосферы к отношению, описываемому выражением (7). Тренды и

коэффициенты детерминации трендов рассчитаем по данным реанализа

NCEP за 1989-2020 годы, в которые происходило заметное потепление в

Арктике. Рассчитывались значения:

по которым оценивался вклад обмена (%) в усиление тренда в северных

областях (90-70° с.ш.) и (90-60° с.ш.) по сравнению с прилегающими с юга

областями (70-0° с.ш.) и (60-0° с.ш.) по формуле:

(4)

(5)

(6)

(7)

и(8)

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

при условии F2≤F1, где N=70, 60; S=0. При FNS = 100%, что выполня-

ется в изолированной системе. В реальной атмосфере изменчивость темпера-

туры в обеих областях связана не только с обменом между ними, поэтому

отношение трендов будет отличаться от представляемого формулой (7). В

этом случае формула (9) оценивает вклад обмена в усиление тренда темпера-

туры в полярной области.

Расчёты вклада выполнены по данным реанализов NCEP и ERA5 за 1989-

2020 годы, когда потепление в северных широтах стало особенно заметным.

На рис. 3 показана диаграмма вкладов обмена в усиление трендов сред-

ней температуры северных областей в разные месяцы года, по данным реана-

лиза NCEP и ERA5.

Рисунок 3. Вклад (%) воздухообмена между полярными и прилегающими с юга областями

Северного полушария в усиление тренда средней температуры воздуха в полярной области,

по данным реанализа NCEP (а) и ERA5 (б) за 1989-2020 годы

1 – обмен между областями (90-70° с.ш.) и (70-0° с.ш.), 2 – обмен между областями

(90-60° с.ш.) и (60-0° с.ш.)

Figure 3. Input (%) of air transfer between the circumpolar and the regions of the Northern

Hemisphere adjacent from the south in the amplification of mean air temperature trend in the polar

region according to the NCEP (a) and ERA5 reanalysis (b) for 1989-2020

1– Exchange between regions (90-70° N) and (70° N-0° N), 2 – Exchange between regions (90-60° N)

and (60° N-0° N)

Из рис. 3 следует, что обменом воздушными массами между полярной и

остальной частью Северного полушария объясняется 54% усиления тренда

температуры воздуха (арктического усиления) в области 90-60° с.ш. и 28%

арктического усиления в области 90-70° с.ш. Больший вклад обмена в усиление

(66% и 38%) отмечается в холодную часть года (октябрь-апрель), а в теплую

часть – с мая по сентябрь – вклад составляет 38% и 17% соответственно в обла-

сти 90-60° с.ш. и 90-70° с.ш. Приведенные значения получены как средние из

оценок по NCEP и ERA5, которые, по данным ERA5, меньше на 2.5- 4.3%.

(9)

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

Если принять во внимание южную границу обмена воздушными мас-

сами между полярной и прилегающей областью, показанную на рис. 2 (ниж-

ний ряд), то вклад обмена в усиление тренда будет больше (табл. 1).

Таблица показывает, что усиление тренда температуры воздуха в обла-

сти 90-60° с.ш. относительно тренда в прилегающей области, с которой про-

исходит обмен воздушными массами, почти полностью (на 93% в среднем за

год) является результатом обмена, а в области 90-70° с.ш. – в основном (на

74% в среднем за год).

Таблица 1. Вклад (%) воздухообмена между полярной и прилегающей областью Северного

полушария, между которыми происходит обмен воздушными массами, в усиление тренда

температуры воздуха в полярной области

Table 1. Input (%) of air transfer between the polar region and the adjacent region of the Northern

Hemisphere, between which the exchange of air masses occurs, in the amplification of the air

temperature trend in the polar region

Обсуждение и выводы

Оценки роли воздухообмена в формировании изменчивости и трендов

температуры воздуха получены с помощью простой модели атмосферы, учи-

тывающей важные особенности реальной атмосферы на полушарии – повы-

шение температуры от экватора к полюсу, тренд на потепление и присутствие

синоптических вихрей. Тем не менее, в них отражены такие черты межгодо-

вой изменчивости температуры воздуха в реальной атмосфере как сезонные

изменения области обмена между полярными и прилегающими широтами и

ее увеличение при потеплении.

Подтверждением расширения междуширотного обмена является уча-

стившиеся в последнее десятилетие выпадение снега и похолодания в

Саудовской Аравии и Сахаре, где после 2018 года почти ежегодно сообща-

ется о таких явлениях (например, https://novosti.kg/2023/; https://24.kg;

https://turkmenportal.com/). Свидетельства о распространении полярного

воздуха на юг весной приведены в статье (Виноградова, 2018), в которой

отмечено, что повторяемость волн холода в меньшей степени зависит от

сезона и что наибольшая продолжительность волн холода на Европейской

территории и в Западной Сибири приходится на весну. Весенние снего-

пады и похолодания в последние годы отмечались на юге Европы (https://

geocenter.info/new/snegopady-v-evrope-maj), в Саудовской Аравии (https://

www.meteoprog.com).

Область Месяцы

123456789101112

Обмен до (°с.ш.) 25 39 35 27 31 42 46 44 36 19 30 31

В 90-60° с.ш., вклад 99 90 89 95 98 94 92 82 98 92 93 99

Обмен до широты (°с.ш.) 56 54 58 53 53 64 63 60 60 48 55 57

В 90-70° с.ш., вклад 78 72 70 76 64 62 66 85 69 85 90 71

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

Полученные с помощью модели оценки вклада воздухообмена в усиле-

ние тренда температуры в полярной области не имеют аналогов. Они показы-

вают сезонные изменения, подобные сезонным изменениям трендов, и

соответствуют усилению воздухообмена при потеплении (Мохов и др., 1992).

Оценки вклада обмена в усиление тренда за 1960-1989 гг. были получены для

6 месяцев, когда имело место усиление. В трёх месяцах вклад был меньше,

чем за 1989-2020 гг., а в трёх – больше. В остальные месяцы тренд в южной

области был больше, чем в полярной, либо тренд в полярной области был

отрицательный.

Оценки усиления СКО и трендов температуры воздуха в полярной обла-

сти Северного полушария учитывают постоянное присутствие воздухообмена

в земной атмосфере, но не указывают на его первоисточник. При потеплении

циркуляция в обеих средах усиливается (Мохов и др., 1992; Hu et al., 2020) и

усиливается обмен между областями. Источники интенсификации циркуля-

ции находятся в низких широтах океана, где зарождаются события Эль

Ниньо-Ла Нинья, колебания Маддена-Джулиана (Yoo et al., 2011), цепочки

волн Россби (Ding et al., 2014), Гольфстрим, возбуждающие возмущения в

атмосфере и переносящие тепло в полярные области (Goss et al., 2016; Lee et

al., 2011; Park et al., 2015).

В данной статье впервые выполнена количественная оценка роли

атмосферных переносов в формировании изменчивости и трендов средней

приповерхностной температуры воздуха в Арктике и на прилегающих широ-

тах Северного полушария и предложено аналитическое описание их усиления

в высоких широтах.

Для исследования использованы данные реанализов NCEP за 1948-2020

гг., ERA5 за 1979-2020 гг. Использована простая модель однородной атмос-

феры одинаковой высоты над полушарием без обмена с подстилающей

поверхностью, в которой температура растёт от экватора к полюсу и посте-

пенно повышается, т.е. имеется тренд, а также присутствует синоптическая

изменчивость. В модели происходят события воздухообмена между широт-

ными областями. Путём осреднения по множеству событий получены анали-

тические выражения для отношений СКО и трендов температуры в соседних

областях. Степень близости эмпирического и модельного отношений трендов,

принята как мера вклада воздухообмена в усиление трендов при потеплении.

Получено, что обмен между полярной и прилегающей областями дости-

гает более низких широт при расширении приполярной области от 70° с.ш. до

60° с.ш. Широта, до которой в среднем распространяется полярный воздух,

уменьшается при включённом в СКО тренде, что показывает влияние поте-

пления на усиление обмена воздушными массами.

Модельное значение усиления тренда средней температуры воздуха в

полярной области изолированной однородной атмосферы над полушарием

относительно тренда в прилегающей области определяется отношением их

площадей, умноженным на отношение коэффициентов детерминации трендов.

Усиление тренда средней температуры в полярной области реальной

атмосферы, по данным реанализов NCEP и ERA5 за 1989-2020 годы, сравни-

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

валось с модельным значением, а их отношением оценивался вклад обмена в

усиление тренда температуры в полярной области реальной атмосферы.

Получено, что обменом воздушными массами между полярной и

остальной частью Северного полушария объясняется 54% усиления тренда

температуры воздуха (арктического усиления) в области 90-60° с.ш. и 28%

арктического усиления в области 90-70° с.ш. Больший вклад обмена в усиле-

ние (66% и 38%) отмечается в холодную часть года (октябрь-апрель), а в

теплую часть – с мая по сентябрь – вклад составляет 38% и 17%. Приведен-

ные значения получены как средние из оценок по NCEP и ERA5, которые, по

данным ERA5, меньше на 2.5–4.3%.

Если принять во внимание установленную (рис. 2, нижний ряд) южную

границу обмена воздушными массами между полярной и прилегающей обла-

стью, то вклад обмена в усиление тренда будет больше: усиление тренда тем-

пературы воздуха в области 90-60° с.ш. относительно тренда в прилегающей

области, с которой происходит обмен воздушными массами, почти полностью

(на 93% в среднем за год) будет результатом обмена, а в области 90-70° с.ш. –

в основном (на 74% в среднем за год).

На основе полученных результатов можно заключить, что арктическое

усиление в значительной степени является свойством изменчивости темпера-

туры воздуха на земном шаре, формируемым вихревым обменом в атмосфере

в присутствии разности температуры между экватором и полюсом и тренда,

которые поддерживаются внешними воздействиями. На формирование аркти-

ческого усиления влияет и обмен с подстилающей поверхностью в морской

Арктике и другие механизмы, вклад которых также необходимо оценить.

Благодарности

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 23-47-10003.

Список литературы

Алексеев, Г.В. (2014) Динамическое усиление глобального потепления,

в сб.: Труды международной конференции памяти академика А.М. Обухова,

ГЕОС, Москва, с. 290-306.

Алексеев, Г.В., Кузмина, С.И., Уразгильдеева, А.В., Бобылев, Л.П. (2016)

Влияние атмосферных переносов тепла и влаги на усиление потепления в

Арктике в зимний период, Фундаментальная и прикладная климатология, т.

1, с. 43-63.

Алексеев, Г.В., Подгорный, И.А., Священников, П.Н. (1990) Адвек-

тивно-радиационные колебания климата, ДАН СССР, т. 315, № 4, с. 824-827.

Васюта, Ю.В., Мохов, И.И., Петухов, В.К. (1988) Чувствительность

малопараметрических моделей климата к изменению характеристик меридио-

нального переноса тепла, Изв. АН СССР. ФАО, т. 24, № 2, с. 115-125.

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

Виноградова, В.В. (2018) Зимние волны холода на территории России со

второй половины ХХ века, Известия РАН, Серия географическая, № 3, с. 37-46.

Голицын, Г.С. (1973) Введение в динамику планетных атмосфер, Гидро-

метеоиздат, Л., 109 с.

Демченко, П.Ф., Зубарев, А.П. (1989) Оценки низкочастотной изменчи-

вости среднезональных температур, вызванной флуктуациями меридиональ-

ного переноса тепла, Известия АН СССР, ФАО, т. 25, с. 917-924.

Дымников, В.П., Филатов, А.Н. (1990) Устойчивость крупномасштаб-

ных атмосферных процессов, Гидрометеоиздат, Л., 236 с.

Латонин, М.М., Башмачников, И.Л., Бобылёв, Л.П. (2020) Явление

арктического усиления и его движущие механизмы, Фундаментальная и при-

кладная гидрофизика, т. 13, № 3, с. 3-19, doi: 10.7868/S2073667320030016.

Лоренц, Э.Н. (1970) Природа и теория общей циркуляции атмосферы,

Гидрометеоиздат, Л., 259 с.

Мохов, И.И. (1993) Диагностика структуры климатической системы,

Гидрометеоиздат, СПб., 270 с.

Мохов, И.И., Мохов, О.И., Петухов, В.К., Хайрулин, Р.Р. (1992) Влияние

глобальных климатических изменений на вихревую активность в атмосфере,

Изв. РАН. Физика атмосферы и океана, т. 28. № 1, с. 11-26.

Семенов, В.А., Мохов, И.И., Латиф, М. (2012) Роль границ морского

льда и температуры поверхности океана в изменениях регионального климата

в Евразии за последние десятилетия, Известия РАН. Физика атмосферы и

океана, т. 48, № 4, с. 403-421.

Alekseev, G.V, Kuzmina, S., Bobylev, L., Urazgildeeva, A., Gnatiuk, N.

(2019) Impact of atmospheric heat and moisture transport on the Arctic warming,

International Journal of Climatology, vol. 39, no. 8, pp. 3582-3592, https://doi.org/

10.1002/joc.6040.

Bekryaev, R.V., Polyakov, I.V., Alexeev, V.A. (2010) Role of Polar

Amplification in Long-Term Surface Air Temperature Variations and Modern

Arctic Warming, Journal of Climate, vol. 23(14), pp. 3888-3906, doi: 10.1175/

2010JCLI3297.1.

Blackport, R., Screen, J.A. (2020) Insignificant effect of Arctic amplification

on the amplitude of midlatitude atmospheric waves, Science Advances, vol. 6, no.

8, DOI: 10.1126/sciadv.aay2880.

Blackport, R., Screen, J.A., van der Wiel, K., Bintanja, R. (2019) Minimal

influence of reduced Arctic sea ice on coincident cold winters in mid-latitudes,

Nature climate change, vol. 9, pp. 697-704, doi: 10.1038/s41558-019-0551-4.

Budyko, M.I. (1969) The effect of solar radiation variations on the climate of

the Earth, Tellus, vol. 212, pp. 611-619.

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

Cao. Y., Liang. S., Chen. X., He. T., Wang. D., Cheng. X. (2017) Enhanced

wintertime greenhouse effect reinforcing Arctic amplification and initial sea-ice

melting, Scientific Reports, vol. 7, 8462, doi:10.1038/s41598-017-08545-2.

Clark, J.P., Shenoy, V., Feldstein, S.B., Lee, S., Goss, M. (2021) The role of

horizontal temperature advection in arctic amplification, Journal of Climate, vol.

34(8), pp. 2957-2976, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-19-0937.1.

Cohen, J., Zhang, X., Francis, J., Jung, T., Kwok, R., Overland, J., Ballin-

ger, T.J., Bhatt, U.S., Chen, H.W., Coumou, D., Feldstein, S., Gu, H., Handorf, D.,

Henderson, G., Ionita, M., Kretschmer, M., Laliberte, F., Lee, S., Linderholm, H. W.,

Maslowski, W., Peings, Y., Pfeiffer, K., Rigor, I., Semmler, T., Stroeve, J., Tay-

lor, P.C., Vavrus, S., Vihma, T., Wang, S., Wendisch, M., Wu, Y., Yoon, J. (2020)

Divergent consensuses on Arctic amplification influence on midlatitude severe

winter weather, Nature Climate Change, vol. 10, pp. 20-29, https://doi.org/10.1038/

s41558-019-0662-y.

Davy, R., Chen, L., Hanna, E. (2018) Arctic amplification metrics,

International Journal of Climatology, vol. 38, no. 12, pp. 4384-4394, doi: 10.1002/

joc.5675.

Ding, Q., Wallace, J.M., Battisti, D.S., Steig, E.J., Gallant, A.J.E., Kim, H-J.,

Geng, L. (2014) Tropical forcing of the recent rapid Arctic warming in northeastern

Canada and Greenland, Nature, vol. 509, pр. 209-213.

Flannery, B.P. (1984) Energy-balance models incorporating transport of

thermal and latent energy, Journal of the Atmospheric Sciences, no. 41, pp. 414-421.

Francis, J.A., Vavrus, S.J. (2012) Evidence linking Arctic amplification to

extreme weather in mid-latitudes, Geophysical Research Letters, vol. 39, L06801,

doi: 10.1029/2012GL051000.

Goss, M., Feldstein, S.B., Lee, S. (2016) Stationary Wave Interference and

Its Relation to Tropical Convection and Arctic Warming, Journal of Climate, vol.

29, no. 4, pр. 1369-1389.

Henderson, G.R., Barrett, B.S., Wachowicz, L.J., Mattingly, K.S., Preece,

J.R., Mote, T.L. (2021) Local and Remote Atmospheric Circulation Drivers of

Arctic Change. A Review, Frontiers in Earth Science, vol. 9, 709896, doi: 10.3389/

feart.2021.709896.

Hu, S., Sprintall, J., Guan, C., McPhaden, M.J., Wang, F., Hu, D., Cai, W.

(2020) Deep-reaching acceleration of global mean ocean circulation over the past

two decades, Science Advances, vol. 6, no. 6, doi: 10.1126/sciadv.aax7727.

Inoue, J., Hori, M.E., Takaya, K. (2012) The role of Barents sea ice in the

wintertime cyclone track and emergence of a warm-Arctic cold-Siberian anomaly,

Journal of Climate, vol. 25, no. 7, pp. 2561-2568.

Lee, S., Gong, T., Johnson, N., Feldstein, S.B., Pollard, D. (2011) On the

possible link between tropical convection and the northern hemisphere arctic

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

surface air temperature change between 1958 and 2001, Journal of Climate, vol.

24, pp. 4350-4367.

Meleshko, V.P., Johannessen, O.M., Baidin, A.V., Pavlova, T.V., Govorkova,

V.A. (2016) Arctic amplification: does it impact the polar jet stream? Tellus A:

Dynamic Meteorology and Oceanography, vol. 68(1), pp. 32330, doi: http://

doi.org/10.3402/tellusa.v68.32330.

North, G.R., Cahalan, R.F., Coakley, J.A. (1981) Energy balance climate

models, Reviews of geophysics and space physics, vol. 19, no. 1, pp. 91-121.

North, G.R., Moeng, F.J., Bell, T.L., Cahalan, R.F. (1982) Latitudinal

dependence of the variability of sonal mean, Monthly Weather Review, vol. 110, no.

5, pp. 319-326.

Park, H.S., Lee, S., Son, S.W., Feldstein, S.B., Kosaka, Y. (2015) The impact

of poleward moisture and sensible heat flux on arctic winter sea ice variability,

Journal of Climate, vol. 28, no. 13, pp. 5030-5040.

Perlwitz, J., Hoerling, M., Dole, R. (2015) Arctic tropospheric warming:

causes and linkages to lower latitudes, Journal of Climate, vol. 28, pp. 2154-2167,

doi: 10.1175/JCLI-D-14-00095.1.

Petoukhov, V., Semenov, V.A. (2010) A link between reduced Barents-Kara

sea ice and cold winter extremes over northern continents, Journal of Geophysical

Research. Atmospheres, vol. 115, no. 21, doi: 10.1029/2009JD013568.

Pithan, F., Mauritsen, T. (2014) Arctic amplification dominated by

temperature feedbacks in contemporary climate models, Nature Geoscience, vol. 7,

pp. 181-184, https://doi.org/10.1038/ngeo2071.

Previdi, M., Smith, K.L., Polvani, L.M. (2021) Arctic amplification of

climate change: a review of underlying mechanisms, Environmental Research

Letters, vol. 16(9), 093,003, doi:10.1088/1748-9326/ac1c29.

Sellers, W.D. (1969) A climate model based on the energy balance of the

earth-atmosphere system, Journal of Applied Meteorology, no. 8, pp. 392-400.

Serreze, M.C., Francis, J.A. (2006) The Arctic Amplification Debate,

Climatic Change, vol. 76, pp. 241-264, https://doi.org/10.1007/s10584-005-

9017-y.

Serreze, M.C., Barry, R.G. (2011) Processes and impacts of Arctic

amplification. A research synthesis, Global and Planetary Change, vol. 77, no. 1-2,

pp. 85-96, https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.03.004.

Smith, D.M., Screen, J.A., Deser, C., Cohen, J., Fyfe, J.C., García-Serrano, J.,

Jung, T., Kattsov, V., Matei, D., Msadek, R., Peings, Y., Sigmond, M., Ukita, J.,

Yoon, J.-H., Zhang, X. (2019) The Polar Amplification Model Intercomparison

Project (PAMIP) contribution to CMIP6: investigating the causes and

consequences of polar amplification, Geoscientific Model Development, vol. 12,

pp. 1139-1164, https://doi.org/10.5194/gmd-12-1139-2019, 2019.

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

Yoo, C., Feldstein, S., Lee, S. (2011) The impact of the Madden-Julian

Oscillation trend on the Arctic amplification of surface air temperature during the

1979-2008 boreal winter, Geophysical Research Letters, vol. 38, no. 24, doi:

10.1029/2011GL049881.

Zhang, R., Wang, H., Fu, Q., Rasch, P.J., Wu, M., Maslowski, W. (2021)

Understanding the cold season Arctic surface warming trend in recent decades,

Geophysical Research Letters, vol. 48, GL094878, https://doi.org/10.1029/

2021GL094878.

References

Alekseev, G.V. (2014) Dinamicheskoe usilenie global'nogo potepleniya

[Dynamic amplification of global warming], Trudy mezhdunarodnoj konferencii

pamyati akademika A.M. Obuhova [Proc. Int. Conf. in Memory of Academician

A.M. Obukhov], GEOS, Moscow, Russia, pp. 290-306.

Alekseev, G.V., Kuzmina, S.I., Urazgildeeva, A.V., Bobylev, L.P. (2016)

Vliyanie atmosfernyh perenosov tepla i vlagi na usilenie potepleniya v Arktike v

zimnij period [Impact of atmospheric heat and moisture transport on Arctic warming

in winter], Fundamental'naya i prikladnaya klimatologiya, vol. 1, pp. 43-63.

Alekseev, G.V., Podgornyj, I.A., Svyashchennikov, P.N. (1990) Advektivno-

radiacionnye kolebaniya klimata [Advection-radiation climate fluctuations], DAN

SSSR, vol. 315, no. 4, pp. 824-827.

Vasyuta, Yu.V., Mohov, I.I., Petuhov, V.K. (1988) Chuvstvitel'nost'

maloparametricheskih modelej klimata k izmeneniyu harakteristik meridional'nogo

perenosa tepla [Sensitivity of low-parameter climate models to changes in

meridional heat transport characteristics], Izvestiya AN SSSR. FAO, vol. 24, no. 2,

pp. 115-125.

Vinogradova, V.V. (2018) Zimnie volny holoda na territorii Rossii so vtoroj

poloviny ХХ veka [Winter waves of cold in Russia since the second half of the

twentieth century], Izvestiya RAN. Seriya geograficheskaya , no. 3, pp. 37-46.

Golicyn, G.S. (1973) Vvedenie v dinamiku planetnyh atmosfer [Introduction

to the Dynamics of Planetary Atmospheres], Gidrometeoizdat, Leningrad,

Moscow, Russia, 109 p.

Demchenko, P.F., Zubarev, A.P. (1989) Ocenki nizkochastotnoj

izmenchivosti srednezonal'nyh temperatur, vyzvannoj fluktuaciyami

meridional'nogo perenosa tepla [Estimates of low-frequency variability of zonal

mean temperatures caused by fluctuations in meridional heat transport], Izvestiya

AN SSSR. FAO, vol. 25, pp. 917-924.

Dymnikov, V.P., Filatov, A.N. (1990) Ustojchivost' krupnomasshtabnyh

atmosfernyh processov [Stability of large-scale atmospheric processes],

Gidrometeoizdat, Leningrad, Moscow, Russia, 236 p.

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

Latonin, M.M., Bashmachnikov, I.L., Bobylev, L.P. (2020) Yavlenie

arkticheskogo usileniya i ego dvizhushchie mekhanizmy [The Arctic amplification

phenomenon and its driving mechanisms], Fundamental'naya i prikladnaya

gidrofizika, vol. 13, no 3, pp. 3-19, doi: 10.7868/S2073667320030016.

Lorenz, E.N. (1970) Priroda i teoriya obshchej cirkulyacii atmosfery [The

nature and theory of the general circulation of the atmosphere], Gidrometeoizdat,

Leningrad, Moscow, Russia, 259 p.

Mokhov, I.I. (1993) Diagnostika struktury klimaticheskoj sistemy

[Diagnostics of the Climatic System Structure], Gidrometeoizdat, St. Petersburg,

Moscow, Russia, 270 p.

Mokhov, I.I., Mokhov, O.I., Petukhov, V.K., Khayrullin, R.R. (1992) Vliyanie

global'nyh klimaticheskih izmenenij na vihrevuyu aktivnost' v atmosfere [Effect of

global climatic changes on the cyclonic activity in the atmosphere], Izv. RAN.

Fizika atmosfery i okeana, vol. 28, no. 1, pp. 11-26.

Semenov, V.A., Mokhov, I.I., Latif, M. (2012) Vliyanie temperatury

poverhnosti okeana i granic morskogo l'da na izmenenie regional'nogo klimata v

Evrazii za poslednie desyatiletiya [Influence of the ocean surface temperature and

sea ice concentration on regional climate changes in Eurasia in recent decades], Izv.

RAN. Fizika atmosfery i okeana, vol. 48, no. 4, pp. 403-421.

Alekseev, G.V, Kuzmina, S., Bobylev, L., Urazgildeeva, A., Gnatiuk, N.

(2019) Impact of atmospheric heat and moisture transport on the Arctic warming,

International Journal of Climatology, vol. 39, no. 8, pp. 3582-3592, https://doi.org/

10.1002/joc.6040.

Bekryaev, R.V., Polyakov, I.V., Alexeev, V.A. (2010) Role of Polar

Amplification in Long-Term Surface Air Temperature Variations and Modern

Arctic Warming, Journal of Climate, vol. 23(14), pp. 3888-3906, doi: 10.1175/

2010JCLI3297.1.

Blackport, R., Screen, J.A. (2020) Insignificant effect of Arctic amplification

on the amplitude of midlatitude atmospheric waves, Science Advances, vol. 6, no.

8, DOI: 10.1126/sciadv.aay2880.

Blackport, R., Screen, J.A., van der Wiel, K., Bintanja, R. (2019) Minimal

influence of reduced Arctic sea ice on coincident cold winters in mid-latitudes,

Nature climate change, vol. 9, pp. 697-704, doi: 10.1038/s41558-019-0551-4.

Budyko, M.I. (1969) The effect of solar radiation variations on the climate of

the Earth, Tellus, vol. 212, pp. 611-619.

Cao. Y., Liang. S., Chen. X., He. T., Wang. D., Cheng. X. (2017) Enhanced

wintertime greenhouse effect reinforcing Arctic amplification and initial sea-ice

melting, Scientific Reports, vol. 7, 8462, doi:10.1038/s41598-017-08545-2.

Clark, J.P., Shenoy, V., Feldstein, S.B., Lee, S., Goss, M. (2021) The role of

horizontal temperature advection in arctic amplification, Journal of Climate, vol.

34(8), pp. 2957-2976, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-19-0937.1.

Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е.

Alekseev G.V., Kharlanenkova N.E., Vyazilova A.E.

Cohen, J., Zhang, X., Francis, J., Jung, T., Kwok, R., Overland, J., Ballin-

ger, T.J., Bhatt, U.S., Chen, H.W., Coumou, D., Feldstein, S., Gu, H., Handorf, D.,

Henderson, G., Ionita, M., Kretschmer, M., Laliberte, F., Lee, S., Linderholm, H. W.,

Maslowski, W., Peings, Y., Pfeiffer, K., Rigor, I., Semmler, T., Stroeve, J., Tay-

lor, P.C., Vavrus, S., Vihma, T., Wang, S., Wendisch, M., Wu, Y., Yoon, J. (2020)

Divergent consensuses on Arctic amplification influence on midlatitude severe

winter weather, Nature Climate Change, vol. 10, pp. 20-29, https://doi.org/10.1038/

s41558-019-0662-y.

Davy, R., Chen, L., Hanna, E. (2018) Arctic amplification metrics,

International Journal of Climatology, vol. 38, no. 12, pp. 4384-4394, doi: 10.1002/

joc.5675.

Ding, Q., Wallace, J.M., Battisti, D.S., Steig, E.J., Gallant, A.J.E., Kim, H-J.,

Geng, L. (2014) Tropical forcing of the recent rapid Arctic warming in northeastern

Canada and Greenland, Nature, vol. 509, pр. 209-213.

Flannery, B.P. (1984) Energy-balance models incorporating transport of

thermal and latent energy, Journal of the Atmospheric Sciences, no. 41, pp. 414-421.

Francis, J.A., Vavrus, S.J. (2012) Evidence linking Arctic amplification to

extreme weather in mid-latitudes, Geophysical Research Letters, vol. 39, L06801,

doi: 10.1029/2012GL051000.

Goss, M., Feldstein, S.B., Lee, S. (2016) Stationary Wave Interference and

Its Relation to Tropical Convection and Arctic Warming, Journal of Climate, vol.

29, no. 4, pр. 1369-1389.

Henderson, G.R., Barrett, B.S., Wachowicz, L.J., Mattingly, K.S., Preece,

J.R., Mote, T.L. (2021) Local and Remote Atmospheric Circulation Drivers of

Arctic Change. A Review, Frontiers in Earth Science, vol. 9, 709896, doi:

10.3389/feart.2021.709896.

Hu, S., Sprintall, J., Guan, C., McPhaden, M.J., Wang, F., Hu, D., Cai, W.

(2020) Deep-reaching acceleration of global mean ocean circulation over the past

two decades, Science Advances, vol. 6, no. 6, doi: 10.1126/sciadv.aax7727.

Inoue, J., Hori, M.E., Takaya, K. (2012) The role of Barents sea ice in the

wintertime cyclone track and emergence of a warm-Arctic cold-Siberian anomaly,

Journal of Climate, vol. 25, no. 7, pp. 2561-2568.

Lee, S., Gong, T., Johnson, N., Feldstein, S.B., Pollard, D. (2011) On the

possible link between tropical convection and the northern hemisphere arctic

surface air temperature change between 1958 and 2001, Journal of Climate, vol.

24, pp. 4350-4367.

Meleshko, V.P., Johannessen, O.M., Baidin, A.V., Pavlova, T.V., Govorkova,

V.A. (2016) Arctic amplification: does it impact the polar jet stream? Tellus A:

Dynamic Meteorology and Oceanography, vol. 68(1), pp. 32330, doi:

http://doi.org/10.3402/tellusa.v68.32330.

Фундаментальная и прикладная климатология, т. 9, № 1, 2023

Fundamental and Applied Climatology, v. 9, no. 1, 2023

North, G.R., Cahalan, R.F., Coakley, J.A. (1981) Energy balance climate

models, Reviews of geophysics and space physics, vol. 19, no. 1, pp. 91-121.

North, G.R., Moeng, F.J., Bell, T.L., Cahalan, R.F. (1982) Latitudinal

dependence of the variability of sonal mean, Monthly Weather Review, vol. 110, no.

5, pp. 319-326.

Park, H.S., Lee, S., Son, S.W., Feldstein, S.B., Kosaka, Y. (2015) The impact

of poleward moisture and sensible heat flux on arctic winter sea ice variability,

Journal of Climate, vol. 28, no. 13, pp. 5030-5040.

Perlwitz, J., Hoerling, M., Dole, R. (2015) Arctic tropospheric warming:

causes and linkages to lower latitudes, Journal of Climate, vol. 28, pp. 2154-2167,

doi: 10.1175/JCLI-D-14-00095.1.

Petoukhov, V., Semenov, V.A. (2010) A link between reduced Barents-Kara

sea ice and cold winter extremes over northern continents, Journal of Geophysical

Research. Atmospheres, vol. 115, no. 21, doi: 10.1029/2009JD013568.

Pithan, F., Mauritsen, T. (2014) Arctic amplification dominated by

temperature feedbacks in contemporary climate models, Nature Geoscience, vol. 7,

pp. 181-184, https://doi.org/10.1038/ngeo2071.

Previdi, M., Smith, K.L., Polvani, L.M. (2021) Arctic amplification of

climate change: a review of underlying mechanisms, Environmental Research

Letters, vol. 16(9), 093,003, doi:10.1088/1748-9326/ac1c29.

Sellers, W.D. (1969) A climate model based on the energy balance of the

earth-atmosphere system, Journal of Applied Meteorology, no. 8, pp. 392-400.

Serreze, M.C., Francis, J.A. (2006) The Arctic Amplification Debate,

Climatic Change, vol. 76, pp. 241-264, https://doi.org/10.1007/s10584-005-

9017-y.

Serreze, M.C., Barry, R.G. (2011) Processes and impacts of Arctic

amplification: A research synthesis, Global and Planetary Change, vol. 77, no. 1-2,