Исследованы гидротермодинамические процессы в системе атмосфера–океан, способствовавшие замедлению темпов роста температуры земного шара с 1998 по 2014 г. На основе данных дистанционного зондирования Земли и реанализа показана тесная связь глобального и регионального содержания водяного пара в атмосфере со скоростью приземного ветра и аномалиями температуры поверхностного слоя воды в тропической зоне Тихого океана. Усиление ветра в тропической зоне Тихого океана наблюдается с 1980 г. (коэффициент линейного тренда –0.017 м · c–1/год). Наибольшее усиление ветра пришлось на период 1992–2013 гг. (–0.025 м · с–1/год). В эти годы температура поверхностного слоя воды в центрально- и восточно-экваториальной зоне Тихого океана понижалась со скоростью 0.024 K/год, а глубинные воды на западе Тихого океана (к северу от экватора) накапливали тепло. Указанные тенденции способствовали уменьшению испарения с поверхности Тихого океана, которое с задержкой около года сказывается на глобальном содержании водяного пара в атмосфере (коэффициент корреляции 0.88). В результате среднее по планете содержание водяного пара в столбе атмосферы понижалось до 2014 г. со средней скоростью 0.12 мм/год. Расчеты модели переноса излучения в атмосфере показывают, что уменьшение интегрального содержания водяного пара в атмосфере с 2001 по 2014 г. снизило приходную часть радиационного баланса подстилающей поверхности примерно на 0.93 Вт/м2, что примерно в 11 раз превышает усиление парникового эффекта CO2 за эти годы. Такие тенденции изменений содержаний парниковых газов в атмосфере обуславливали понижение зимней температуры воздуха в Северном полушарии. Летняя температура воздуха продолжала расти за счет уменьшения оптической толщины облаков в широтном поясе 30°–75° с.ш. и прогревания подстилающей поверхности солнечной радиацией.
Hydrothermodynamic processes in the atmosphere–ocean system played in favour of global warming slowdown in 1998–2014 were studied in this work. On the base of remote sensing and reanalysis data, close relationships between total global and regional column water vapour, terrestrial wind speed and temperature anomalies of upper layer water in tropical Pacific region were revealed. Increase of the wind speed in tropical Pacific has been observed since 1980 (linear trend ratio is –0.017 m · s–1/year). The most significant wind speed increase was in 1992–2013 (–0.025 m · s–1/year). During this period, the following phenomena were also observed: water temperature rise in upper layers of central and east equatorial Pacific regions by 0.024 K/year and accumulation of heat in the deeper layers of western Pacific north of the equator. These tendencies contributed to decrease in evaporation from the surface of the Pacific, which exerts considerable influence on the global mean water vapour content in the atmosphere with nearly 1-year lag (correlation coefficient is 0.88). Thus, average total column water vapour had been decreasing with average rate 0.12 mm/year until 2014. Atmospheric radiation transfer model calculations showed that decrease of water vapour content in atmospheric during 2001–2014 reduced the incoming part of Earth’s surface radiation balance by 0.93 W/m², which exceeds CO2-related increase in greenhouse warming by 11 times. Such behaviour of greenhouse gases concentrations could be the reason of decrease of winter temperature in Northern hemisphere. Summer temperatures continued to grow due to decrease in cloud optical depth in 35°N–70°N latitude zone and following radiation heating of the land surface.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.