Rozkład przestrzenny kwadrantów jet streak w górnej troposferze w okresach dodatniej oraz ujemnej fazy NAO

• Autorzy: Degirmendzić J.

Warianty tytułu

EN

The spatial distribution of jet streak quadrants in the upper troposphere during the positive and negative NAO phase

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem analizy jest określenie związków pomiędzy rozmieszczeniem dywergentnych i konwergentnych kwadrantów jet streak w górnej troposferze a fazą Oscylacji Północnoatlantyckiej. W procedurach obliczeniowych wykorzystano pola wiatru z powierzchni 300 hPa nad sektorem euroatlantyc- kim, z rozdzielczością 4 X dobę, obejmujące okres 1958-2007 oraz serie dobowych wartości indeksu NAO. W terminowych polach wiatru zlokalizowano układy jet streak oraz określono pozycje ich kwadrantów (LF, RR, LR i RF). Następnie zliczono wystąpienia poszczególnych sektorów jet streak w kolistych gridach osobno w okresie dodatniej i ujemnej fazy NAO. Przestrzenne rozkłady częstości kwadrantów oraz rozkłady różnic częstości kwadratów dywergentnych i konwergentnych stanowią podstawą niniejszej analizy. Rezultaty analizy wskazują, Se w dodatniej fazie NAO nad północną częścią badanego akwenu Atlantyku przewaSają dywergentne sektory jet streak nad konwergentnymi, a nad południowym regionem zaznacza się dominacja kwadrantów konwergentnych. Taki rozkład kwadrantów jet streak sprzyja utrwalaniu pola ciśnienia związanego z fazą NAO + . W ujemnej fazie oscylacji w obu regionach Atlantyku (Islandii i Azorów) występuje nieznaczna przewaga dywergentnych sektorów jet streak. Ta przewaga nie różni się wyraźnie między regionami, co sprzyja utrwalaniu słabego gradientu ciśnienia między Islandią a Azorami. Również proces zmiany fazy NAO wydaje się być stymulowany przez zmianę cyrkulacji w górnej troposferze - podczas transformacji NAO- do NAO+ obserwuje się wzrost przewagi kwadrantów dywergentnych nad regionem północnym oraz początkowy spadek przewagi dywergentnych sektorów i późniejszy wzrost dominacji konwergentnych sektorów nad południowym regionem badanego akwenu Atlantyku.

EN

The radiolarian fauna from deep-water settings in the Umbria- Marche and the Outer Carpathian basins of the Western Tethys is used for biostratigraphic purpose and interpretation of environmental changes during the late Cenomanian through the Early Turonian time interval. The frequency of 184 recognized species, thirteen of them newly described, has been processed and analyzed. Three radiolarian biozones and one subzone are distinguished based on radiolarian datum events, correlated with the chronostratigraphic scale through the ?13C curve. The whole radiolarian set has been subdivided into six super groups, including 25 groups related to specific water masses. The assembled species represented various feeding preferences and ecological strategies. An increase of radiolarian total number in the sediments related to the Bonarelli Level (BL) displays a positive correlation with an increase of phosphorus (P) content, and with a significant decrease in radiolarian diversity. Most of radiolarian species avoided levels with high P content, in contrast, some species as H. barbui and C. conara increased significantly in number of specimens. Diversified radiolarian assemblages appeared at levels, directly preceded by a notable P increase, marking a period when the water system was saturated in relation to nitrogen. The radiolarian abundance in the sediments was strongly related to their preservation during sinking in the water column and at the water/sediment interface, increasing significantly at levels, marked by high pellet production. Thus, pelletization played an important role in the transport of radiolarian skeletons and their further preservation, irrespective to conditions of radiolarians growth. Radiolarians experienced and responded to environmental changes during the 1.8 Ma around the Bonarelli Interval (BI). The Cenomanian-Turonian press extinction event – a period of unquestionable eutrophication represented by the BI, did not result in great radiolarian extinction and turnovers. The radiolarian radiation preceded the BI by over 330 ka. The extinction, directly connected with the OAE2 started ca. 240 ka before the end of the organic-rich sedimentation, coinciding with the onset of enhanced diatom frustules deposition, recorded in the siliceous part of the BI. Since this period, a step-wise radiolarian extinction continued through the Early Turonian. Many of the radiolarian species previously considered as terminating during the BI, in fact outlived up to “post-Bonarelli” times, having their last occurrence after the BI or even in the Early Turonian. In the case of the radiolarian fauna, the Bonarelli period caused the disappearance of many Lazarus taxa, which returned in almost their initial state during 940 ka after the BI. The current radiolarian study sheds light on the biological effects of anoxic events, indicating the role of the mesopelagic zone and oceanic circulation in nutrient exchange, which modulates and controls the OAE2. The mesopelagic zone played an important role in P sequestration and was responsible for the release of the most of P, leading to enhanced eutrophication of water column.

Słowa kluczowe

PL

Europa; północny Atlantyk; rozkład przestrzenny; NAO; kwadranty jet streak

EN

Europe; North Atlantic; spatial distribution; NAO; jet streak quadrants

• Wydawca: Polskie Towarzystwa Geofizyczne ; Komitet Geofizyki PAN
• Czasopismo: Przegląd Geofizyczny
• Rocznik: 2011
• Tom: Z. 3-4
• Strony: 149--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz. tab., wykr.

Twórcy

autor

Degirmendzić J.

• Katedra Geografii Fizycznej UŁ,

Bibliografia

• 1.Achtor T.H., Horn L.H., 1986, Spring Season Colorado Cyclones. Part I: Use of Composites to Relate Upper and Lower Tropospheric Wind Fields. J. Clim. App. Meteorol, 25, 732-743.
• 2.Bachmann N., 2007, The North Atlantic Oscillation (NAO). Research, mechanisms and future outlook. Maszynopis powielany, ETH Zurich, ss. 17.
• 3.Barnston A. G., Livezey R. E., 1987, Classification, seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns. Mon. Wea. Rev., 115, 1083-1126.
• 4.Beebe R. G., Bates F. C, 1955, A Mechanism for Assisting in the Release of Convective Stability. Mon. Wea. Rev., 83, 1-10.
• 5.Clark A. J., Schaffer C. J., Gallus W. A. Jr., Johnson-O'mara K., 2009, Climatology of Storm Reports Relative to Upper-Level jet streaks. Wea. Forecasting, 24, 1032-1051.
• 6.Degirmendżić J., 2006, Wzrost częstości i intensywności maksimów prędkości w górnotroposferycznym prądzie strumieniowym nad Europą w latach 1958-2003. Prz. Geogr., 78, 1, 5-24.
• 7.Degirmendżić J., 2011, Wpływ górnotroposferycznych prądów strumieniowych na rozkład przestrzenny niżów barycznych nad Europą. Wyd. UŁ, ss. 332.
• 8.El-Fandy M. G., 1946, Barometric lows of Cyprus. Quart. J. R. Met. Soc, 72, 314.
• 9.Hurrel J. W., Visbeck M., Busalacchi A., Clarke R. A., Delworth T. L., Dickson R. R., Johns W. E., Koltermann K. P., Kushnir Y., Marshall D., Mauritzen C, McCartney M. S., Piola A., Reason C, Reverdin G., Schott E, Sutton R., Wainer I., Wright D., 2006, Atlantic climate variability and predictability: A CLIVAR perspective.]. Climate, 19, 5100-5126.
• 10.Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W, Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Leetmaa A., Reynolds R., Chelliah M., Ebisuzaki W, Higgins W, Janow-iak J., Mo K. C, Ropelewski C, Wang J., Jenne R., Joseph D., 1996, The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project. Bull. Amer. Meteor. Soc, 77, 437-471.
• 11.Li J., Wang X. L., 2003, A New North Atlantic Oscillation Index and Its Variability. Adv. Atmos. Sci., 20, 5, 661-676.
• 12.Marsz A. A., 2008, W sprawie genezy Oscylacji Północnoatlantyckiej (NAO). Prz. Geof., 53, 1, 3-26.
• 13.Pin to J. G., Zacharis S., Fink A. H., Leckebusch G. C, Ulbrich U., 2009, Factors contributing to the development of extreme North Atlantic cyclones and their relationship with the NAO. Clim. Dyn., 32, 711-737.
• 14.Rodwell M. J., Rowell D. P., Folland C. K., 1999, Oceanic forcing of the wintertime North Atlantic Oscillation and European climate. Nature, 398, 320-323.
• 15.Rose S. F, Hobbs R V, Locatelli J. D., Stoelinga M. X, 2004, A 10-Yr Climatology Relating the Locations of Reported Tornadoes to the Quadrants of Upper-Level jet streaks. Wea. Forecasting, 19, 301-309.
• 16.Serreze M. C, 1995, Climatological aspects of cyclone development and decay in the Arctic. Atmos.-Ocean, 33, 1-23.
• 17.Serreze M. C, Carse E, Barry R. G., Rogers J. C, 1997, Icelandic Low Cyclone Activity: Climatological Features, Linkages with the NAO, and Relationships with Recent Changes in the Northern Hemisphere Circulation.}. Climate, 10, 453-464.
• 18.Uccellini L. W, Kocin R J., 1987, The Interaction of jet streak Circulation during Heavy Snow Events along the Coast of the United States. Wea. Forecasting, 2, 289-308.
• 19.Ziv B., Paldor N., 1999, The Divergence Fields Associated with Time-Dependent Jet Streams. J. Atmos. Sci., 56, 1843-1857.