Transport processes associated with double tropopauses

Abstract

Este trabalho tem como objectivo estudar a origem dinâmica do ar que se encontra entre tropopausas duplas. Para o efeito, o modelo de dispersão lagrangiano FLEXPART foi corrido em modo de retro-trajectória, para dez dias, para todos os meses de Janeiro entre 1980 e 2010, para partículas lançadas duas vezes por dia entre tropopausas duplas, em locais selecionados. As trajectórias e vorticidades potenciais médias resultantes foram estudadas para eventos de tropopausa simples (ST) e de tropopausa dupla (DT), separadamente e os resultados foram comparados. Os resultados mostraram que, para eventos de DT, a altitude relativa e a vorticidade potencial nas trajectórias médias foram ambas inferiores em relação a eventos de ST. Também foi observado que as trajectórias que chegam às DTs tendem a ter origem em latitudes inferiores. Os resultados mostram que o transporte de ar subtropical e tropical em direcção ao pólo, acompanhado por intrusões troposféricas para a estratosfera extratropical, são mecanismos principais para a ocorrência de estruturas de tropopausas duplas.

This work aims to study the dynamic origin of the air that is found between double tropopauses. To do so, a Lagrangian dispersion model, FLEXPART was tested and run in backward mode for ten days, for every month of January between 1980 and 2010, for particles released twice a day between double tropopauses at selected sites. The resulting mean trajectories and potential vorticities were studied for single tropopause (ST) and double tropopause (DT) events separately and their results were compared. The results showed that, for DT events, the relative altitude and potential vorticity for the mean trajectories were both lower than for ST events, with a higher percentage of tropospheric particles in the DT cases. It was also observed that trajectories arriving between DTs tend to originate at lower latitudes. The results show that the poleward excursions of subtropical and tropical air accompanied by tropospheric intrusions into the lower extratropical stratosphere are a main mechanism for the occurrence of double tropopuase structures.