Arctic Tropospheric Winds Derived from TOVS Satellite Retrievals
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Accurate three-dimensional wind fields are essential for diagnosing a variety of important climate processes in the Arctic, such as the advection and deposition of heat and moisture, changes in circulation features, and transport of trace constituents. In light of recent studies revealing significant biases in upper-level winds over the Arctic Ocean from reanalyses, new daily wind fields are generated from 22.5 yr of satellite-retrieved thermal-wind profiles, corrected with a recently developed mass-conservation scheme. Compared to wind measurements from rawinsondes during the Surface Heat Budget of the Arctic (SHEBA) experiment, biases in satellite-retrieved winds are near zero in the meridional direction, versus biases of over 50% for reanalyses. Errors in the zonal component are smaller than those observed in reanalysis winds in the upper troposphere, while in the lower troposphere the effects of Greenland introduce uncertainty in the mass-conservation calculation. Further reduction in error may be achieved by incorporating winds retrieved from feature-tracking techniques using satellite imagers. Overall, satellite-retrieved winds are superior to reanalysis products over the data-sparse Arctic Ocean and provide increased accuracy for analyses requiring wind information. Trends and anomalies for the 22.5-yr record are calculated for both meridional and zonal winds at eight levels between the surface and 300 hPa. Annual mean trends are similar at varying levels, reflecting the relatively barotropic nature of the Arctic troposphere. Zonal winds are more westerly over Eurasia and the western Arctic Ocean, while westerlies have weakened over northern Canada. Combined with the corresponding pattern in meridional winds, these results suggest that the polar vortex has, on average, shifted toward northern Canada. Seasonal trends show that some changes persist throughout the year while others vary in magnitude and sign. Most striking are spring patterns, which differ markedly from the other seasons. Changes in meridional winds are consistent with observed trends in melt-onset date and sea ice concentration in the marginal seas. Anomalies in zonal wind profiles exhibit decadal-scale cyclicity in the eastern Arctic Ocean, while overall shifts in anomaly signs are evident and vary by region. The winter North Atlantic Oscillation (NAO) index correlates moderately with meridional wind anomalies in the Atlantic sector of the Arctic Ocean: positively (0.48) in the Barents Sea and negatively (−0.59) in the Lincoln Sea. These observed trends and anomalies are expected to translate to changes in advected heat and moisture into the Arctic basin, which are likely linked to trends in sea ice extent, melt onset, cloud properties, and surface temperature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».