Los modelos de la atmósfera superior son simulaciones de la atmósfera terrestre entre 20 y 100 km (65 000 y 328 000 pies) que comprende la estratosfera , la mesosfera y la termosfera inferior . Mientras que la mayoría de los modelos climáticos simulan una región de la atmósfera terrestre desde la superficie hasta la estratopausa , [ cita requerida ] también existen modelos numéricos que simulan el viento, la temperatura y la composición de la tenue atmósfera superior de la Tierra , desde la mesosfera hasta la exosfera , incluyendo la ionosfera . [ cita necesaria ] Esta región se ve fuertemente afectada por el ciclo solar de 11 años a través de variaciones en la radiación solar UV / EUV / rayos X y el viento solar que conducen a la precipitación de partículas y auroras en altas latitudes . Se ha propuesto [ ¿quién? ] que estos fenómenos pueden tener un efecto en la atmósfera inferior y, por lo tanto, deberían incluirse en las simulaciones de cambio climático. Por esta razón, en los últimos años ha habido un impulso para crear modelos de atmósfera completa para investigar si este es el caso o no.
Weather Logistics UK [1] emplea un modelo de perturbación de la corriente en chorro , que simula la desviación de las corrientes de aire en la atmósfera superior . El modelado del flujo de aire del Atlántico norte se simula combinando una entrada climatológica de corriente en chorro mensual calculada entre 20 y 30°W, con diferentes patrones de bloqueo alto . La entrada de corriente en chorro se genera mediante cálculos del equilibrio del viento térmico a 316 mbar (de 6 a 9 km de altura) en el rango de latitud media de 40 a 60°N. Los patrones de bloqueo a largo plazo los determina el pronosticador meteorológico , quien identifica la posición probable y la fuerza de las máximas del Atlántico Norte a partir de gráficos sinópticos , los patrones de Oscilación del Atlántico Norte (NAO) y El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). El modelo se basa en el conocimiento de que los sistemas de baja presión en la superficie son controlados por rápidas cintas (corrientes en chorro) de aire en la atmósfera superior . La simulación del modelo de interacción de bloqueo de corriente en chorro examina el campo de temperatura de la superficie del mar utilizando datos de la NOAA rastreados a lo largo del océano en un camino hacia las Islas Británicas. La teoría principal sugiere que los patrones climáticos a largo plazo actúan en escalas de tiempo más largas, por lo que se cree que grandes patrones de bloqueo aparecen en lugares similares repetidamente durante varios meses. [2] Con un buen conocimiento del bloqueo de patrones altos, el modelo funciona con una precisión impresionante que es útil para el usuario final. [3]
El modelado realizado en Weather Logistics UK produce predicciones estacionales regionales que son de naturaleza probabilística . Para el modelado se utilizan dos tamaños de bloques diferentes, ubicados en dos lugares diferentes. Luego, los cuatro posibles desvíos de bloqueo se clasifican en orden, para combinarlos mediante regresión logística y generar las probabilidades apropiadas de eventos climáticos en escalas de tiempo estacionales. La producción bruta consta de 22 condiciones climáticas diferentes para cada estación que se comparan con las condiciones atmosféricas promedio. Al valor de la anomalía se le suma un sesgo de calentamiento global y la climatología de 1961-1990 de las temperaturas regionales de las Islas Británicas para producir una predicción de temperatura final. Los pronósticos meteorológicos estacionales de Weather Logistics UK [1] incluyen varios componentes meteorológicos adicionales (derivados), que incluyen: anomalías de precipitación, trayectorias de tormentas, trayectorias de flujo de aire, grados día de calefacción para facturas de servicios públicos domésticos, grados día de enfriamiento, olas de calor y probabilidades de días de nieve. .
Según un informe de New Scientist [4], muchos investigadores coinciden en que las ondas de Rossby actúan en contra del patrón habitual de la corriente en chorro y la mantienen en su lugar. Los estudios de la atmósfera superior que utilizan datos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) indican que durante julio de 2010 estos patrones de corrientes de aire superiores se observaron con mayor frecuencia en el hemisferio norte. [ cita necesaria ] El examen de los datos climatológicos durante el mismo período de tiempo indica que estos meandros salvajes de las ondas planetarias [5] no son un aspecto normal de nuestros patrones climáticos regionales. Mientras tanto, estudios de investigación en curso en la Universidad de Reading muestran que los patrones inusuales en la corriente en chorro polar son más comunes durante un período de baja actividad en el ciclo solar , cuando la actividad observada de las manchas solares y sus erupciones solares asociadas son mínimas. El vínculo entre la baja actividad solar y los patrones de bloqueo mejorados está asociado con un aumento en la prevalencia de patrones de clima frío durante el invierno europeo. [6] Otra posible explicación para el aumento observado en los patrones de bloqueo es la variabilidad natural, a través del carácter caótico de las corrientes oceánicas a gran escala que fluyen a través de la superficie del Pacífico tropical.