Műholdas és modell által szimulált globális ózon idősorok korrelációs tulajdonságai

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Műholdas és modell által szimulált globális ózon idősorok korrelációs tulajdonságai"

Judit Fehérné
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 Műholdas és modell által szimulált globális ózon idősorok korrelációs tulajdonságai Homonnai Viktória II. éves PhD hallgató Témavezető: Dr. Jánosi Imre ELTE TTK, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék

2 Bevezetés Korábbi vizsgálat: spektrálanalízis és DFA között mért TOMS teljes ózonmennyiség (TO) adatokon (Nimbus-7 műhold) Jelenlegi vizsgálat: spektrálanalízis és DFA a NIWA TO adatbázis hosszabb ( ) idősorán NIWA: globális, napi, műholdas adatok térbeli és időbeli interpolációval (vs. TOMS); eltolódások földfelszíni mérésekkel korrigálva

3 Módszerek I. Spektrálanalízis Spektrális súly meghatározása: QBO éves féléves

http://ugamp.nerc.ac.uk/hot/ajh/qboanim.

4 Kvázi-kétéves oszcilláció (QBO: Quasi-biennial oscillation) kváziperiodikus oszcilláció a sztratoszférikus zonális szélben az Egyenlítő fölött átlagos periódus: hónap vörös: nyugati szelek kék: keleti szelek Baldwin, M. P., et al. (2001), The quasi-biennial oscillation, Rev. Geophys., 39(2),

5 Módszerek II. Detrendált fluktuáció analízis (DFA) integrált idősor: y(k) lokális trend: y n (k) átlagos fluktucáió: lineáris illesztés meredeksége dupla logaritmikus skálán skála exponens: α α >0.5 hosszútávú korreláció ugyanaz az információ mint az autokorrelációs függvényben és Fourier spektrumban előnye: jól kezeli a nemstacionáritást

6 A két műholdas idősor összehasonlítása Spektrálanalízis NIWA TOMS Nimbus-7 QBO csúcs éves csúcs féléves csúcs

7 A két műholdas idősor összehasonlítása Detrendált fluktuáció analízis TOMS Nimbus-7 NIWA

8 Modell adatok LMDz-REPROBUS kémiai klímamodell (CCM) Térbeli felbontás: szélességi körök mentén 2.5, hosszúsági körök mentén 3.75, 31 vertikális szint (nyomási koordináták) Időbeli felbontás: havi átlagértékek 1960 és 2006 között mértékegység: térfogati keverési arány (vmr) teljes ózonmennyiség (TCO) számítása keverési arányból:

9 Havi vs. napi adatok Fourier-spektrum: napi adatokban magasabb frekvenciák normálás! QBO éves féléves

10 Havi vs. napi adatok DFA: eltérés a különböző ablakméret miatt (x-tengely) és a különböző átlagos fluktuációk miatt (y-tengely), de eltolás után ugyanaz

11 A műholdas és a modell adatok összehasonlítása Spektrálanalízis A féléves csúcs spektrális súlya A modellben: Eltolt és erősebb csúcs az Indiai-óceán felett Erős csúcs a Tibeti-fennsíkon NIWA havi CCM

12 A műholdas és a modell adatok összehasonlítása Spektrálanalízis Az éves csúcs spektrális súlya Egyenlítői térségben különbségek NIWA havi CCM

13 A műholdas és a modell adatok összehasonlítása Spektrálanalízis CCM A QBO csúcs spektrális súlya Nincs QBO csúcs a modellben NIWA havi

14 Kvázi-kétéves oszcilláció Nagy kihívás szükségesek: nagy térbeli felbontás, trópusi konvekció, gravitációs hullámok hatása Baldwin, M. P., et al. (2001), The quasi-biennial oscillation, Rev. Geophys., 39(2),

15 QBO a kémiai klímamodellekben QBO nudging Spontán generált QBO SPARC Report on the Evaluation of Chemistry Climate Models, June 2010

16 A műholdas és a modell adatok összehasonlítása Detrendált fluktuáció analízis 1 rácspont Trópusi terület trópusokon kívüli terület trópus NIWA havi magasabb szélesség NIWA havi CCM CCM NIWA napi NIWA napi

17 A műholdas és a modell adatok összehasonlítása Detrendált fluktuáció analízis Az α exponens értékek globális térképe jó egyezés NIWA havi CCM

18 Összefoglalás Összehasonlítások: két műholdas adatbázis műholdas vs. modell outputok QBO: nem könnyű feladat beépíteni egy klímamodellbe A modellben az éves spektális csúcs erősebb az Egyenlítő fölött DFA jó egyezés a megfigyelésekkel DFA alkalmas lehet a nemlinearitás vizsgálatára következő lépés a validációban

19 Szakmai tevékenység Szakmai folyóiratban megjelent referált cikk: I. M. Jánosi, P. Kiss, V. Homonnai, M. Pattantyús-Ábrahám, B. Gyüre, and T. Tél: Dynamics of passive tracers in the atmosphere: laboratory experiments and numerical tests with reanalysis wind fields. Physical Review E, 82, (2010). Nemzetközi konferenciákon elhangzott előadások: V. Homonnai, I. M. Jánosi: Preliminary results on the correlation analysis of empirical and CCMVal-2 data RECONCILE progress and open science meeting, május 2-4. Potsdam, Németország V. Homonnai, I. M. Jánosi: Correlation properties of global empirical and CCMVal-2 ozone time series. T4 conference, május Budapest V. Homonnai, I. M. Jánosi: Correlation properties of global satellite and model ozone time series. 2nd International Workshop Nonlinear processes in oceanic and atmospheric flows, július Madrid, Spanyolország (előadásra elfogadva) Konferencia részvétel: Bert Bolin Centre s Summer school on Arctic Climate augusztus Abisko, Svédország International Workshop on Complex Systems in Chemistry, Physics and Biology november Budapest PlaSim School április Hamburg, Németország

Hasonló dokumentumok

Empirikus és szimulált ózon idősorok magasabb rendű korrelációja

KDI BESZÁMOLÓ 2012-2013 Homonnai Viktória III. éves PhD hallgató ELTE, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Témavezető: Dr. Jánosi Imre Empirikus és szimulált ózon idősorok magasabb rendű korrelációja Összehasonlítások