Исследование документирует новые экстремумы содержания водяного пара в стратосфере

В статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters под руководством Университета Оклахомы, освещены новые зафиксированные экстремальные значения, полученные в ходе полевого проекта NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) по изучению динамики и химии летней стратосферы (DCOTSS).

Исследование "Экстремальные высоты гидратации стратосферы конвекцией средних широт, наблюдавшиеся во время полевой кампании DCOTSS", возглавляемое исполняющим обязанности директора Школы метеорологии OU, доцентом Кэмероном Хойером, обобщает экстремальные значения измеренной глубины гидратации стратосферы конвекцией, зафиксированные в целом за время проекта DCOTSS, а также детально рассматривает конкретную бурю — суперъячейку, возникшую 23 июня 2022 года. Этот шторм длился около пяти часов, породил шесть торнадо и сопровождался градом и сильным ветром.

Цель работы — определить, насколько глубоко, в каком количестве и как часто грозы увеличивают содержание воды в стратосфере. «Мы привыкли видеть последствия этих штормов в виде опасных погодных явлений, но некоторые из наиболее мощных штормов с точки зрения опасной погоды также оставляют очень сильный след в климатической системе, усиливая содержание водяного пара в стратосфере», — сказал Хойер.

Увеличение содержания водяного пара в стратосфере способствует потеплению климата и может влиять на разрушение озонового слоя. Улучшенное понимание этого процесса помогает в изучении климатической системы Земли.

Существует значительная потребность в целенаправленных исследованиях в этой области. Измерения воздуха, подверженного влиянию гроз, и стратосферы были спорадическими и часто случайными на протяжении большей части последних пяти десятилетий. Только в последние годы были предприняты усилия по целенаправленному отбору проб для таких измерений. Проект DCOTSS — одно из таких усилий.

Исследователи, участвовавшие в проекте, базировались в основном в Салине, штат Канзас, летом 2021 и 2022 годов. Для получения измерений конвективных шлейфов с целью определения их влияния на стратосферу использовались высотные исследовательские самолеты NASA ER-2. На самолетах было установлено 12 приборов, в результате кампаний было совершено до 29 полетов с данными исследовательского качества. Эти полеты неоднократно устанавливали рекорды по измерению глубины гидратации стратосферы конвекцией.

Собранные наблюдения с самолетов демонстрируют, что мощные грозы действительно усиливают содержание водяного пара в стратосфере на уровнях, превышающих ранее известные.