Analiza sprememb intenzivnosti Hadleyjeve cirkulacijePikovnik, Matic (Avtor) Skok, Gregor (Mentor) Zaplotnik, Žiga (Komentor) Hadleyjeva cirkulacijaHadleyjeva celicatokovna funkcijatrendvariabilnostreanalizepadavineHadleyjeva cirkulacija (HC) je zonalno simetričen del tropske cirkulacije. Opišemo jo z dvema Hadleyjevima celicama v meridionalno-vertikalni ravnini, ki se stikata v bližini ekvatorja. Tam se zrak dviga in v zgornji troposferi razteka proti subtropskim predelom, kjer se spušča in se v spodnji troposferi s pasatnimi vetrovi steka nazaj proti ekvatorju. Na območjih dviganja zraka so značilne pogoste padavine, območja, kjer se zrak spušča, pa so sušna. HC torej bistveno vpliva na razporeditev rastja in poselitvena območja. Morebitne spremembe HC bi lahko imele dolgotrajen in škodljiv vpliv na velik del biosfere. Mnogo študij je na podlagi simulacij klimatskih modelov ter reanaliz (rekonstrukcij vremena za nazaj) že potrdilo, da se severna Hadleyjeva celica nekoliko širi v smeri proti polu. Po drugi strani simulacije klimatskih modelov kažejo na slabitev severne Hadleyjeve celice v 21. stoletju, medtem ko reanalize kažejo na njeno krepitev v zadnjih 40 letih. V magistrskem delu Hadleyjevo celico opišemo s tokovno funkcijo in analiziramo spremembe njene intenzivnosti v času s pomočjo modernih reanaliz Evropskega centra za srednjeročno napovedovanje vremena (ECMWF). Za oceno intenzivnosti HC namesto tipično uporabljenih točkovnih mer vpeljemo novo integralno mero, ki je reprezentativna za časovne spremembe v celotni celici. Časovni trendi v zadnjih 40 letih kažejo na krepitev severne in južne Hadleyjeve celice v reanalizi ERA5, najbolj v Hadleyjevi celici na zimski polobli, v ERA-Interim pa je trend zanemarljiv. Meridionalno HC opišemo s Kuo-Eliassenovo enačbo za tokovno funkcijo in poiščemo tiste fizikalne procese, ki največ prispevajo k spremembam intenzivnosti HC. Ugotovimo, da imata glavni prispevek diabatno gretje (kondenzacijsko, radiacijsko) ter trenje v zonalni smeri. S primerjanjem trendov in korelacij s podatki o ocenjenih padavinah GPCP ovržemo nekatere nedavne študije, ki so naraščajoče trende intenzivnosti HC pripisovale napačnim vrednostim kondenzacijskega gretja v reanalizah. Obstaja možnost, da so spremembe Hadleyjeve cirkulacije posledica naravne variabilnosti klimatskega sistema, ki pa je klimatski modeli ne opišejo dobro.20212021-02-21 08:15:02Magistrsko delo/naloga124829sl