Ozone anomalies over the polar regions during stratospheric warming events
Notice bibliographique
Résumé
The impact of major sudden stratospheric warming (SSW) events and early final stratospheric warming (FSW) events on ozone variations in the middle atmosphere in the Arctic is investigated by performing microwave radiometer measurements above Ny-Ålesund, Svalbard (79° N, 12° E), with GROMOS-C (GRound-based Ozone MOnitoring System for Campaigns). The retrieved daily ozone profiles during SSW and FSW events in the stratosphere and lower mesosphere at 20–70 km from microwave observations are cross-compared to MERRA-2 (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, version 2) and MLS (Microwave Limb Sounder). The vertically resolved structures of polar ozone anomalies relative to the climatologies derived from GROMOS-C, MERRA-2, and MLS shed light on the consistent pattern in the evolution of ozone anomalies during both types of events. For SSW events, ozone anomalies are positive at all altitudes within 30 d after onset, followed by negative anomalies descending in the middle stratosphere. However, positive anomalies in the middle and lower stratosphere and negative anomalies in the upper stratosphere at onset are followed by negative anomalies in the middle stratosphere and positive anomalies in the upper stratosphere during FSW events. Here, we compare results by leveraging the ozone continuity equation with meteorological fields from MERRA-2 and directly using MERRA-2 ozone tendency products to quantify the impact of dynamical and chemical processes on ozone anomalies during SSW and FSW events. We document the underlying dynamical and chemical mechanisms that are responsible for the observed ozone anomalies in the entire life cycle of SSW and FSW events. Polar ozone anomalies in the lower and middle stratosphere undergo a rapid and long-lasting increase of more than 1 ppmv close to SSW onset, which is attributed to the dynamical processes of the horizontal eddy effect and vertical advection. The pattern of ozone anomalies for FSW events is associated with the combined effects of dynamical and chemical terms, which reflect the photochemical processes counteracted partially by positive horizontal eddy transport, in particular in the middle stratosphere. In addition, we find that the variability in polar total column ozone (TCO) is associated with horizontal eddy transport and vertical advection of ozone in the lower stratosphere. This study enhances our understanding of the mechanisms that control changes in polar ozone during the life cycle of SSW and FSW events, providing a new aspect of quantitative analysis of dynamical and chemical fields.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».