Влияние глобальных динамических процессов на состав и структуру Арктической стратосферы

Предметом настоящего проекта является изменчивость стратосферы Арктики зимой и во время весенней перестройки циркуляции в условиях меняющегося климата. Целью проекта является анализ влияния явлений Эль-Ниньо / Южного колебания, квазидвухлетнего колебания, а также процессов в мезосфере - нижней термосфере на изменения циркуляции Брюера-Добсона, устойчивость циркумполярного стратосферного вихря, формирование зон аномально низких температур и пониженного содержания озона в зимне-весенней арктической стратосфере, а также влияния этих наблюдаемых изменений стратосферы Арктики на процессы в тропосфере. Актуальность проекта определяется тем, что в условиях одновременного изменения климата и сокращения выбросов озоноразрушающих веществ в атмосферу меняется взаимодействие между динамическими и химическими процессами, влияющее на постепенное восстановление озонового слоя и структурные изменения в нижней и средней атмосфере. Подобные изменения, выражающиеся, главным образом, в изменениях радиационного баланса атмосферы, глобальной циркуляции, волнового переноса и взаимодействия атмосферы и океана, могут сказываться на особенностях влияния явления Эль-Ниньо / Южного колебания, квазидвухлетнего колебания, а также процессов в мезосфере - нижней термосфере на устойчивость циркумполярного вихря и газовый состав арктической стратосферы, В свою очередь, изменения состава и структуры стратосферы в Арктике могут влиять на атмосферные процессы в других широтах. Поэтому крайне актуальным в данный момент является комплексный анализ взаимодействия физических и химических процессов не только в полярных широтах, но и в глобальном масштабе. Методами достижения целей проекта будут численное моделирование настоящего и будущего состояния стратосферы Арктики и ее газового состава в условиях снижения содержания в атмосфере озоноразрушающих соединений и роста концентраций парниковых газов, а также сравнительный анализ результатов модельных расчетов и данных ре-анализа. В качестве инструментов в процессе реализации проекта будут использоваться глобальная химико-климатическая модель нижней и средней атмосферы ИВМ РАН – РГГМУ, модель средней и верхней атмосферы (МСВА), а также данные ре-анализа MERRA-2, JRA 55, UK Met Office, Era-Interim, Era-5, NCEP и архивы модельных расчетов международного научного проекта по сравнению климатических моделей CMIP5 и CMIP6.