|
|
Coupling processes of various timescales in the middle atmosphere
Kuchař, Aleš ; Pišoft, Petr (vedoucí práce) ; Koucká Knížová, Petra (oponent) ; Thiéblemont, Rémi (oponent)
Tato disertační práce se zabývá projevy coupling procesů schopných v rámci střední atmosféry. Jedenáctiletý sluneční cyklus (SC), resp. gravitační vlny orografického původu (oGWs) zde reprezentují tyto procesy delších, resp. kratších časových měřítek --- v případě oGWs zde uvažujeme časové škály v rámci sezónního cyklu zimy severní polokoule. První dvě kapitoly se zabývají rigorózní atribucí, tj. aplikací vícenásobné lineární regrese a dvou nelineárních technik (support vector regrese a neuronových sítí) k zjištění projevů SC v časových řadách teploty, ozonu a cirkulačních charakteristikách ve stratosféře a dolní mezosféře. Aliasing působení SC s vulkanickými erupcemi, resp. signálem El Niňo jižní oscilace v dolní tropické stratosféře je kvantitativně zhodnocen a následně je diskutován dopad tohoto zjištění na závěry ohledně top-down coupling mechanismů mezi stratosférou a troposférou. V poslední kapitole je upřena pozornost na roli parametrizovaných oGWs v dolní stratosféře a na vazby oblastí, kde se nejvíce projevují (angl. hotspots). Oblast Himálaje vykazuje společné rysy jako náhlá stratosférická oteplení, tj. zesílení residuální cirkulace, jenž má za následek pozitivní anomálie v teplotě a ozonu v dolní polární stratosféře.
|
|
|
New Perspective on the Role of Gravity Waves in the Stratospheric Dynamics and Variability
Šácha, Petr ; Pišoft, Petr (vedoucí práce) ; Dameris, Martin (oponent) ; Rieder, Harald (oponent)
This thesis is concerned with the role of internal gravity waves (IGWs) in the stratospheric dynamics and variability demonstrating the effect of spatiotemporal distribution of their activity on the stratospheric dynamics and transport. The first part introduces a theoretical overview of the most recent as well as classical approaches used for description of the wave-mean interaction in the middle atmosphere. Methodology for an IGW analysis from the GPS radio occultation density data is described in the next chapter and the advantages of utilization of density data are listed. The third chapter presents results describing the peculiar dynamics and anomalous IGW activity in the Eastern Asia/Northern Pacific region. An important part is dedicated to a discussion of accuracy limits and usability of different IGW activity proxies. The possible impact of the localized IGW activity is investigated using a mechanistic middle and upper atmosphere model in the last chapter. Sensitivity simulations are used to demonstrate an important role of the spatial distribution of IGW activity for a formation of planetary waves and for the longitudinal variability of the Brewer-Dobson circulation. Implications for the middle atmospheric and climate change research are discussed along with consequences for parameterizations of...
|
|
|
Coupling processes of various timescales in the middle atmosphere
Kuchař, Aleš ; Pišoft, Petr (vedoucí práce) ; Koucká Knížová, Petra (oponent) ; Thiéblemont, Rémi (oponent)
Tato disertační práce se zabývá projevy coupling procesů schopných v rámci střední atmosféry. Jedenáctiletý sluneční cyklus (SC), resp. gravitační vlny orografického původu (oGWs) zde reprezentují tyto procesy delších, resp. kratších časových měřítek --- v případě oGWs zde uvažujeme časové škály v rámci sezónního cyklu zimy severní polokoule. První dvě kapitoly se zabývají rigorózní atribucí, tj. aplikací vícenásobné lineární regrese a dvou nelineárních technik (support vector regrese a neuronových sítí) k zjištění projevů SC v časových řadách teploty, ozonu a cirkulačních charakteristikách ve stratosféře a dolní mezosféře. Aliasing působení SC s vulkanickými erupcemi, resp. signálem El Niňo jižní oscilace v dolní tropické stratosféře je kvantitativně zhodnocen a následně je diskutován dopad tohoto zjištění na závěry ohledně top-down coupling mechanismů mezi stratosférou a troposférou. V poslední kapitole je upřena pozornost na roli parametrizovaných oGWs v dolní stratosféře a na vazby oblastí, kde se nejvíce projevují (angl. hotspots). Oblast Himálaje vykazuje společné rysy jako náhlá stratosférická oteplení, tj. zesílení residuální cirkulace, jenž má za následek pozitivní anomálie v teplotě a ozonu v dolní polární stratosféře.
|
|
|
New Perspective on the Role of Gravity Waves in the Stratospheric Dynamics and Variability
Šácha, Petr ; Pišoft, Petr (vedoucí práce) ; Dameris, Martin (oponent) ; Rieder, Harald (oponent)
This thesis is concerned with the role of internal gravity waves (IGWs) in the stratospheric dynamics and variability demonstrating the effect of spatiotemporal distribution of their activity on the stratospheric dynamics and transport. The first part introduces a theoretical overview of the most recent as well as classical approaches used for description of the wave-mean interaction in the middle atmosphere. Methodology for an IGW analysis from the GPS radio occultation density data is described in the next chapter and the advantages of utilization of density data are listed. The third chapter presents results describing the peculiar dynamics and anomalous IGW activity in the Eastern Asia/Northern Pacific region. An important part is dedicated to a discussion of accuracy limits and usability of different IGW activity proxies. The possible impact of the localized IGW activity is investigated using a mechanistic middle and upper atmosphere model in the last chapter. Sensitivity simulations are used to demonstrate an important role of the spatial distribution of IGW activity for a formation of planetary waves and for the longitudinal variability of the Brewer-Dobson circulation. Implications for the middle atmospheric and climate change research are discussed along with consequences for parameterizations of...
|
host ::
RSS.