GEF1100: kapittel 8. Ada Gjermundsen. Oktober 2017

Transkript

1 GEF1100: kapittel 8 Ada Gjermundsen Oktober 2017

2 Strålingsbudsjettet ved TOA Den absorberte solstrålingen, ASR (absorbed solar radiation), er større lave breddegrader enn ved høye. Dette skyldes først og fremst at jorda er sfærisk. Figure: TOA radiative fluxes derived from CERES climatology averaged ( ) data.

3 Strålingsbudsjettet ved TOA Den emitterte jordstrålingen, OLR (outgoing longwave radiation), varierer ikke like mye med breddegrader som ASR. Figure: TOA radiative fluxes derived from CERES climatology averaged ( ) data.

4 Strålingsbudsjettet ved TOA ASR er større enn OLR ved lave breddegrader, som gir nett strålings overskudd. Ved høyere breddegrader er det motsatt; OLR er større enn ASR og vi har strålingsunderskudd. Figure: TOA radiative fluxes derived from CERES climatology averaged ( ) data.

5 Bakketemperatur Siden årsgjennomsnittlig bakketemperatur på jorda ikke endrer seg så mye (midler vekk sesongvariasjoner), så må det være en transport av energi fra der det er strålingsoverskudd til der det er strålings underskudd.

6 Meridional energi transport Den meridionale (nord-sør) transporten i atmosfæren er et resultat av strålings ubalanse. Overskuddsenergien transporteres mot polene av vinder og havstrømmer (høyre figur). Maximum meridional energi transport er ved ca. 36, hvor ASR er lik OLR. Figure: Left: TOA radiative fluxes derived from CERES climatology averaged ( ) data.

7 Meridional energi transport Energi transporteres mot polene først og fremst av atmosfæren. Men det betyr ikke at havtransporten ikke har betydning. Den er faktisk veldig viktig! Og har stor påvirkning på atmosfære sirkulasjonen. Figure: Figure from Marshall and Plumb

8 Meridional energi transport Atmosfæren mottar ikke bare strålingsenegi. Atmosfæren og havet utveksler også energi i form av følbar og latent varme. Figure: Figure from Stephens 2012

9 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen Global vertikal sirkulasjon uten rotasjon Figure: Figure from tropical/textbook_2nd_edition/

10 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen Global vertikal sirkulasjon med rotasjon Figure: Figure from tropical/textbook_2nd_edition/

11 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen Global vertikal sirkulasjon med rotasjon og kontinenter Figure: Figure from tropical/textbook_2nd_edition/

12 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen Meridional (nord - sør) transport av energi Figure: Figure from Marshall and Plumb

13 Hadley sirkulasjonen Bevaring av drivmoment (evt. bevegelsesmengdemoment) (angular momentum på engelsk) Figure: Figure from Marshall and Plumb

14 Hadley sirkulasjonen Bevaring av drivmoment (evt. bevegelsesmengdemoment) (angular momentum på engelsk) Figure: Figure from tropical/textbook_2nd_edition/

15 Hadley sirkulasjonen Årlig og sonalt (øst-vest) midlet Figure: Figure from Marshall and Plumb

16 Hadley sirkulasjonen Årlig og sonalt (øst-vest) midlet Figure: Figures from Marshall and Plumb

17 Strålingsbudsjettet ved TOA Den emitterte jordstrålingen, OLR (outgoing longwave radiation), varierer ikke like mye med breddegrader som ASR og heller ikke med årstid. Figure: TOA radiative fluxes derived from CERES climatology averaged ( ) data.

18 Hadley sirkulasjonen Desember, Januar og Februar (DJF) tidsmiddel og sonalt (øst-vest) midlet Figure: Figure from Marshall and Plumb

19 Hadley sirkulasjonen Desember, Januar og Februar (DJF) tidsmiddel og sonalt (øst-vest) midlet Figure: Figure from Marshall and Plumb

20 Hadley sirkulasjonen Juni, Juli og August (JJA) tidsmiddel og sonalt (øst-vest) midlet Figure: Figure from Marshall and Plumb

21 Hadley sirkulasjonen Juni, Juli og August (JJA) tidsmiddel og sonalt (øst-vest) midlet Figure: Figure from Marshall and Plumb

22 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen Sesong variasjon av den globale vertikal sirkulasjon i atmosfæren Figure: Figure from tropical/textbook_2nd_edition/

23 Hadley sirkulasjonen og ITCZ Den intertropiske konvergenssonen, ITCZ (Intertropical Convergence Zone), er et lavtrykksbelte i tropene. ITCZ forflytter seg nord og sør etter årstidene. ITCZ ligger der Hadley cellene møtes.

24 ITCZ Figure: Data from

25 ITCZ Årlig og sonalt (øst-vest) midlet, ligger ITCZ 5 N. Hvorfor det? Figure: Data from

26 Hemispheric asymmetry in energy input Figure: Numbers taken from Marshall et al (2014)

27 Hemispheric asymmetry in energy input Figure: Numbers taken from Marshall et al (2014)

28 Hemispheric asymmetry in energy input Figure: Numbers taken from Marshall et al (2014)

29 Hemispheric asymmetry in energy input Figure: Numbers taken from Marshall et al (2014)

30 The Hadley Circulation: NH Heating

31 ITCZ Årlig og sonalt (øst-vest) midlet, ligger ITCZ 5 N. Hvorfor det? Figure: Left: Data from Right: Figure from Frierson et al (2013)

32 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen Figure: Figure from

33 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen For meridional (nord - sør) transport av energi i atmosfæren er det lavtrykkene som gjør den store jobben. Figure: Data from

34 Den Globale Atmosfære Sirkulasjonen For meridional (nord - sør) transport av energi i atmosfæren er det lavtrykkene som gjør den store jobben. Figure: Figur fra

35 Energitransport av lavtrykk Figure: Figure from Shaw et al (2016)