Понимание суточных вариаций

В течение более двух столетий метеорологи не могли объяснить наблюдение, что атмосферное давление в тропиках достигает пика примерно в 10 утра и 10 вечера почти каждый день. В конце 1960-х годов была предложена теория, согласно которой эти суточные колебания давления у поверхности являются результатом волн, генерируемых нагревом верхних слоев атмосферы Солнцем. Теперь убедительное подтверждение этой теории представлено в исследовании американо-японской группы учёных под руководством профессора Гавайского университета Кевина Гамильтона.

Эти волны, называемые солнечными приливами, распространяются к поверхности Земли, путешествуя вокруг земного шара. Гамильтон предположил, что если предложенное объяснение верно, то колебания давления должны систематически зависеть от топографии. Поскольку горы отбрасывают своего рода «тень» для атмосферной волны, когда она распространяется на запад (следуя за Солнцем) и вниз, он предсказал, что вариации давления должны быть слабее на западной стороне крутых гор, чем на восточной.

Совместно с Ватару Офути из Японского центра моделирования Земли в Йокогаме Гамильтон смог показать, что этот топографический эффект наблюдается в результатах очень сложных компьютерных моделей глобальной атмосферы. Один из самых ярких примеров эффекта «тени» в результатах моделирования связан с высокими горами острова Гавайи. К счастью, Обсерватория Мауна-Лоа развернула сеть датчиков давления на этом острове в 2004 году. Совместно с учёным обсерватории Стивом Райаном Гамильтон смог доказать, что эффект «тени» наблюдается и в реальных данных измерений давления. Таким образом, результаты с Гавайев проливают свет на важную особенность глобальной атмосферы.

Результаты исследования опубликованы в недавней статье в журнале Journal of Geophysical Research - Atmospheres и были выбраны редакцией журнала в качестве ключевой работы — отличия, которое присваивается лишь около 2% из более чем 1000 статей, публикуемых журналом ежегодно.