Pozdravljen, Matic. \u010cestitke ob zaklju\u010dku \u0161tudija. V svoji magistrski nalogi se posve\u010da\u0161 spremembam v intenziteti Hadleyjeve cirkulacije \u2013 tropske cirkulacije pribli\u017eno v smeri sever-jug. Tvoja naloga sodi na podro\u010dje klimatologije tropskih predelov. Naslov tvoje magistrske naloge je \u201cAnaliza sprememb intenzivnosti Hadleyjeve cirkulacije\u201d. Nalogo si opravil pod mentorstvom doc. dr. Gregorja Skoka (FMF) in somentorstvom dr. \u017dige Zaplotnika (FMF).<\/p>\n\n\n\n
Prosim, da na kratek in poljuden na\u010din predstavi\u0161 ozadje in raziskovalno vpra\u0161anje tvoje naloge.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Najprej iskrena hvala za \u010destitke.<\/p>\n\n\n\n Na Zemlji zrak stalno kro\u017ei. Do kro\u017eenja zraka pride zaradi neenakomerne porazdelitve son\u010dnega sevanja po povr\u0161ju Zemlje, ki je glavni vir toplote na Zemlji. Glavni faktor omenjene porazdelitve je vpadni kot Sonca, ki se spreminja po geografski \u0161irini, torej v meridionalni smeri. Ekvatorialni predeli tako prejmejo najve\u010d son\u010dne energije, polarni predeli pa najmanj. Razlike v ogrevanju ozra\u010dja med tropskimi in polarnimi predeli privedejo do transporta energije oz. toplote iz tropov proti poloma. Ta transport poteka prete\u017eno z vetrovi (s t. i. splo\u0161no cirkulacijo ozra\u010dja), delno pa s tokovi v oceanih. Spremembe v neto koli\u010dini sevanja in v temperaturi so torej najve\u010dje v meridionalni smeri (od ekvatorja proti polu), zato splo\u0161no cirkulacijo ozra\u010dja obravnavamo kot tok, povpre\u010den po celotni geografski dol\u017eini, in jo opi\u0161emo kot povpre\u010dno meridionalno cirkulacijo, ki jo tvorita po celotni geografski dol\u017eini povpre\u010deni meridionalna in vertikalna komponenta hitrosti.<\/p>\n\n\n\n Na Zemlji so prisotne po tri cirkulacijske celice na vsaki polobli, Hadleyjeva, Ferrelova in polarna. Hadleyjeva celica je poznana kot tropska cirkulacija zraka pribli\u017eno med ekvatorjem in 20\u00b0-35\u00b0 geografske \u0161irine. Pri Hadleyjevi cirkulaciji se ob ekvatorju topel zrak dviga, toplota se nato vi\u0161je v ozra\u010dju prena\u0161a v smeri proti polu, zrak se ohladi in se v subtropih spusti proti povr\u0161ju ter se v spodnjih plasteh ozra\u010dja steka nazaj proti ekvatorju. Na obmo\u010djih dviganja zraka so zna\u010dilne pogoste padavine, obmo\u010dja, kjer se zrak spu\u0161\u010da, pa so su\u0161na. Hadleyjeva cirkulacija torej bistveno vpliva na razporeditev rastja in poselitvena obmo\u010dja. Morebitne spremembe Hadleyjeve cirkulacije bi lahko imele dolgotrajen in \u0161kodljiv vpliv na velik del biosfere.<\/p>\n\n\n\n Mnogo \u0161tudij je na podlagi simulacij klimatskih modelov ter reanaliz \u2013 rekonstrukcij vremena za nazaj \u2013 \u017ee potrdilo, da se severna Hadleyjeva celica nekoliko \u0161iri v smeri proti polu. Po drugi strani simulacije klimatskih modelov ka\u017eejo na slabitev severne Hadleyjeve celice v 21. stoletju, medtem ko reanalize ka\u017eejo na njeno krepitev v zadnjih 40 letih.<\/p>\n\n\n\n Najnovej\u0161a reanaliza visoke lo\u010dljivosti ERA5 Evropskega centra za srednjero\u010dno napovedovanje vremena (ECMWF) ka\u017ee trend krepitve Hadleyjeve cirkulacije, kljub temu pa se s padavinskimi podatki dobro sklada, kar poraja dvom v razloge za odstopanje reanaliz in klimatskih modelov, ki so bili predstavljeni v nedavnih \u0161tudijah. Namen te magistrske naloge je bil zato ugotoviti, kak\u0161ni so \u010dasovni trendi intenzivnosti Hadleyjeve cirkulacije v dveh reanalizah, najnovej\u0161i ERA5 in starej\u0161i ERA-Interim, ter raziskati, ali so ti trendi konsistentni s trendi segrevanja ozra\u010dja in trendi koli\u010dine padavin.<\/p>\n\n\n\n Kak\u0161ni pa so glavni rezultati in ugotovitve do katerih si pri\u0161el?<\/strong><\/p>\n\n\n\n V magistrski nalogi sem se ukvarjal s spremembami in z razlogi za spremembe Hadleyjeve cirkulacije. Potrdilo se je, da je ‘zimska’ celica najbolj intenzivna in bistveno bolj meridionalno razse\u017ena kot ‘poletna’ celica, ki je slab\u0161e razvita. \u010casovni trendi v zadnjih 40 letih pa ka\u017eejo na zna\u010dilno krepitev Hadleyjeve cirkulacije tako v severni kot ju\u017eni Hadleyjevi celici v najnovej\u0161i reanalizi visoke lo\u010dljivosti ERA5, najbolj v Hadleyjevi celici na zimski polobli, medtem ko intenzivnost Hadleyjeve cirkulacije v ‘poletni’ celici slabi. V reanalizi ERA-Interim je trend zanemarljiv.<\/p>\n\n\n\n Ugotovili smo, da so spremembe v segrevanju ozra\u010dja, pri katerem ima vodilno vlogo spro\u0161\u010danje kondenzacijske toplote, glavni vzrok za spremembe v intenzivnosti Hadleyjeve cirkulacije. Znatno k spremembam intenzivnosti Hadleyjeve cirkulacije prispeva \u0161e trenje v smeri, ki je vzporedna ekvatorju, prispevek preostalih fizikalnih procesov pa je manj\u0161i.<\/p>\n\n\n\n Tako simulirane kot ocenjene koli\u010dine padavin se dobro skladajo s segrevanjem ozra\u010dja v ERA5, kar ka\u017ee na to, da v najmodernej\u0161i reanalizi ERA5 najverjetneje ni napa\u010dnega trenda kondenzacijskega gretja, saj se trend intenzivnosti Hadleyjeve cirkulacije dobro sklada s padavinskimi podatki. Obstaja pa mo\u017enost, da so spremembe Hadleyjeve cirkulacije posledica naravne variabilnosti klimatskega sistema, ki pa je klimatski modeli ne opi\u0161ejo dobro. V \u010dlanku, ki je nastajal so\u010dasno z magistrsko nalogo, smo s kolegoma dr. \u017digo Zaplotnikom s Fakultete za matematiko in fiziko in dr. Lino Boljko z Geofizikalnega in\u0161tituta v Bergnu namre\u010d prepoznali mo\u010dno korelacijo intenzivnosti Hadleyjeve cirkulacije s periodi\u010dnim spreminjanjem temperature severnega Atlantika.<\/p>\n\n\n\n Hvala za odgovore in veliko sre\u010de \u0161e naprej.<\/p>\n\n\n\n