Квазидвухлетнее колебание ( QBO ) — это квазипериодическое колебание экваториального зонального ветра между восточными и западными ветрами в тропической стратосфере со средним периодом от 28 до 29 месяцев. Переменные ветровые режимы развиваются в верхней части нижней стратосферы и распространяются вниз со скоростью около 1 км (0,6 мили) в месяц, пока не рассеиваются в тропопаузе . Движение восточных ветров вниз обычно более нерегулярно, чем западных. Амплитуда восточной фазы примерно в два раза сильнее, чем западной фазы. В верхней части вертикальной области QBO преобладают восточные ветры, тогда как в нижней части чаще встречаются западные ветры. ВНа уровне 30 мб , что касается среднемесячных зональных ветров, самый сильный восточный ветер, зарегистрированный в ноябре 2005 года, составил 29,55 м/с, тогда как самый сильный западный ветер, зарегистрированный в июне 1995 года, составил всего 15,62 м/с.
В 1883 году извержение Кракатау привело к визуальному отслеживанию последующего вулканического пепла в стратосфере. Это визуальное отслеживание привело к открытию восточных ветров на высоте от 25 до 30 км над поверхностью. Затем эти ветры были названы восточными ветрами Кракатау. В 1908 году воздушные шары с данными, запущенные над озером Виктория в Африке, зарегистрировали западные ветры в стратосферных уровнях атмосферы . В то время считалось, что эти результаты противоречат результатам 1883 года. [1] Однако исследователи из Метеорологического управления Великобритании обнаружили, что ветры, которые впоследствии стали известны как КДК, колеблются между западными и восточными в 1950-х годах . [2] Причина этих ветров КДК некоторое время оставалась неясной. Радиозондовое зондирование показало, что его фаза не была связана с годовым циклом , как в случае со многими другими моделями стратосферной циркуляции. В 1970-х годах Ричард Линдзен и Джеймс Холтон признали , что периодическое изменение направления ветра было вызвано атмосферными волнами, исходящими из тропической тропосферы , которые движутся вверх и рассеиваются в стратосфере за счет радиационного охлаждения . Точная природа волн, ответственных за этот эффект, была предметом активных споров; однако в последние годы гравитационные волны стали рассматриваться как основной фактор, и теперь QBO моделируется во все большем количестве климатических моделей. [3] [4] [5]
Эффекты КДК включают смешивание стратосферного озона вторичной циркуляцией , вызванной КДК, изменение муссонных осадков и влияние на стратосферную циркуляцию зимой в северном полушарии (отчасти опосредованное изменением частоты внезапных стратосферных потеплений ). Восточные фазы КДК часто совпадают с более внезапными стратосферными потеплениями, более слабым атлантическим струйным течением и холодными зимами в Северной Европе и восточной части США. Напротив, западные фазы КДК часто совпадают с мягкими зимами в восточной части США и сильным атлантическим струйным течением с мягкими, влажными зимами в Северной Европе. [6] Кроме того, было показано, что КДК влияет на частоту ураганов во время сезонов ураганов в Атлантике. [7] Также были проведены исследования, изучающие возможную связь между ЭНСО ( Эль-Ниньо–Южное колебание ) и КДК. [8]
Свободный университет Берлина предоставляет набор данных QBO, который включает радиозондовые наблюдения с острова Кантон , Гана и Сингапура . На графике ниже показан QBO в 1980-х годах.
Первое значительное наблюдаемое отклонение от нормального QBO с момента его открытия в начале 1950-х годов было отмечено начиная с февраля 2016 года, когда переход к восточным ветрам был нарушен новой полосой западных ветров, которая образовалась неожиданно. Отсутствие надежного цикла QBO лишает прогнозистов ценного инструмента. Поскольку QBO оказывает сильное влияние на североатлантическое колебание и, следовательно, на погоду в Северной Европе, ученые предположили, что предстоящая зима может быть более теплой и штормовой в этом регионе. [9] [10] [11] Ученые НАСА проводили исследования, чтобы проверить, могут ли быть задействованы чрезвычайно сильный Эль-Ниньо 2014–2016 годов , изменение климата или какой-либо другой фактор. Они пытаются определить, является ли это скорее событием, происходящим раз в поколение, или признаком изменения климата. [12]