Global changes in the midlatitude stratosphere

Abstract

Several phenomena in the middle latitude stratosphere are studied in the thesis. The reanalyses are utilized as a source of data for our study. Different reanalyses are compared each other and with observations and problems of reanalyses are shown. We are interested in connection between ozone, dynamics and other phenomena (Sudden Stratospheric Warmings, solar cycle, NAO etc.) in the stratosphere, mainly from 1979 to present using ERA-Interim, NCEP/NCAR reanalyses or satellite observations. The linear connection between total ozone difference and 100 hPa eddy heat flux is found in winter middle latitudes. Ozone trends in Europe and China are analysed. The meridional and zonal wind is also studied using MERRA reanalysis and model output (CCM SOCOL v3.0). The comparison of geographical distribution of geopotential height and meridional wind is done. Differences between MERRA and CCM SOCOL v3.0 has been observed for geopotential hight and meridional wind for winter season.

V této práci studujeme několik fenoménů ve stratosféře středních šířek. Reanalýzy jsou využívány jako zdroj dat pro naši studii. Různé reanalýzy jsou srovnány vzájemně mezi sebou nebo také s pozorovanými daty. Zajímáme se o propojení ozónu, dynamiky stratosféry a dalších fenoménů (náhlá stratosférická oteplení, solární cyklus, NAO atd.) zvláště od roku 1979 do současnosti s využitím ERA- Interim, NCEP/NCAR reanalýz nebo satelitních pozorování. Lineární vztah mezi změnou celkového množství ozónu a 100 hPa eddy heat flux je ukázán v zimní sezóně. Trendy ozónu v Evropě a Číně jsou analyzovány. Je také studováno chování meridionálního a zonálního větru s využitím MERRA reanalýz nebo z modelových výstupů (CCM SOCOL v3.0). Srovnání geografického rozdělení geopotenciální výšky a meridionálního větru je ukázáno. Rozdíly mezi MERRA reanalýzou a CCM SOCOL v3.0 jsou pozorovány pro obě sledované veličiny hlavně v zimní sezóně.