Een bekend fenomeen in de atmosferische wetenschappen dat de klassieke baroklinische instabiliteitstheorie van cycloonontwikkeling uitdaagt, is midwinteronderdrukking. Dat wil zeggen, de stormbaanactiviteit in de Noordelijke Stille Oceaan heeft een minimum in het midden van de winter, ondanks dat de oppervlaktebarocliciteit het hoogst is.

Dit afwijkende fenomeen is het meest uitgesproken in de bovenste troposfeer en bijna afwezig in de onderste troposfeer, en het verschil kan fundamenteel worden herleid tot een inherente inconsistentie tussen de wervelgroei op het bovenste en onderste niveau. Hoewel er de afgelopen decennia een reeks vorderingen is gemaakt in de studie van de onderdrukking van de midwinter, is er weinig aandacht besteed aan de verschillende rollen die worden gespeeld door de wervels op het bovenste en onderste niveau.

Focussen op de discrepanties in de groei-eigenschappen van wervels op de bovenste en onderste niveaus is niet alleen de sleutel tot het begrijpen van de baroklinische processen die de dynamiek van het klimaat op de middelste breedtegraden domineren, maar helpt ook om toekomstige voorspellingen van weersvariabiliteit te verbeteren. Bovendien is het direct focussen op het wervelgroeiproces meer in lijn met de fysieke betekenis van barocliciteit en werd het in het verleden zelden genoemd.

Daartoe gebruikten Chenming Ma en Prof. Ming Bao van de School of Atmospheric Sciences, Nanjing University, China, een Lagrangiaanse cycloonvolgalgoritme om het verschillende gedrag van de bovenste en onderste wervels te vergelijken vanuit het perspectief van eddy-generatie en groei.

"Deze benadering zal dienen om de midwinteronderdrukking opnieuw te onderzoeken vanuit het perspectief van baroklinische ontwikkeling en verder te verduidelijken welke kenmerken van de bovenste en onderste wervels verantwoordelijk zijn voor de inconsistentie van de midwinteronderdrukking tussen de bovenste en onderste troposfeer", zegt Chenming. Ma, de corresponderende auteur van de studie. De bevindingen zijn gepubliceerd in Atmospheric and Oceanic Science Letters .

De resultaten laten zien dat het gedrag van wervels op lager niveau in de noordelijke Stille Oceaan binnen de toepasbaarheid van de baroklinische instabiliteit blijft, terwijl dat van wervels op hoger niveau complexer is. Hoewel de verbeterde Pacific-jet het genereren en ontwikkelen van wervelingen op het hoogste niveau aan de noordoostkant van de jetkern bevordert, onderdrukt het ook in toenemende mate hun generatie aan de noordwestkant.

Een interessantere conclusie werd verkregen door het groeiproces van wervels op het hoogste niveau zorgvuldig te onderzoeken; dat wil zeggen, de groei van wervelingen op het hoogste niveau die in de noordwestelijke Stille Oceaan worden gegenereerd, wordt gedurende het koude seizoen onderdrukt, terwijl die die worden gegenereerd in de buurt van de uitgang van de jet normaal kunnen groeien en zich uiteindelijk kunnen ontwikkelen tot het hoofdlichaam van de bovenste stormbaan.

"De nauwe relaties tussen de wervels op het hoogste niveau en de jet verdienen verder onderzoek en hebben mogelijke implicaties voor het verder onthullen van de belangrijke rol die de jet speelt in de onderdrukking van de midwinter", voegt Chenming Ma toe. "Tegelijkertijd is het een ander onderwerp voor ons om te onderzoeken hoe we de discrepantie kunnen verklaren vanuit het perspectief van de verticale koppeling van wervelingen." + Verder verkennen

Studie onthult interjaarlijkse modulatie van subthermocline eddy kinetische energie in regio ten oosten van de Filippijnen