Дни становятся длиннее, когда дует ветер

Сколько длится день на Земле? Очевидный ответ - 24 часа - достаточно точен для многих приложений. Но для тех, кто интересуется GPS или дальним космосом, понимание колебаний продолжительности дня, составляющих около одной миллисекунды, может быть принципиально важным.

Группа специалистов из Met Office под руководством профессора Адама Скайфа подсчитала, что эти колебания продолжительности дня можно предсказать более чем на год вперед, и это связано с прогнозированием силы атмосферных ветров.

На рисунке показаны прогнозируемые изменения силы ветра для примеров, начинающихся в ноябре 1980 года. Чем выше прогнозируемые изменения, тем больше продолжительность дня.

Чем сильнее ветры дуют вокруг Земли, тем медленнее вращается Земля, чтобы компенсировать это, и, следовательно, тем больше продолжительность дня. Результаты исследования были опубликованы вчера в журнале Nature Geoscience.

Комментируя свое исследование, профессор Скайф сказал: "Тот факт, что глобальные ветры могут влиять на скорость вращения Земли, является следствием законов физики Ньютона и известен уже давно. Но новым здесь является то, что мы можем предсказать эти колебания на много месяцев и даже на год или два вперед".

"Хотя изменение вращения Земли не оказывает прямого влияния на атмосферу (оно слишком мало), компенсирующее изменение ветров гораздо больше и достаточно сильно, чтобы изменить региональную погоду и климат".

"Оказывается, что струйное течение в средних широтах изменяется с задержкой примерно в год после того, как продолжительность дня впервые меняется в тропиках (часто вызываемое Эль-Ниньо или Ла-Нинья). Это имеет применение в дальнем прогнозировании и является еще одним кусочком в головоломке долгосрочного предсказания погоды".

Одна из действительно новых вещей, которую обнаружила команда, заключается в том, что эти предсказуемые сигналы скрываются в атмосфере, а не в океане, где мы обычно ищем долгосрочные погодные и климатические сигналы. Это означает, что в атмосфере существует долговременная память, что открывает всевозможные интересные возможности".

Работа "Долгосрочная предсказуемость внетропического климата и продолжительности дня" будет иметь множество применений, включая, возможно, даже расчет времени, когда необходимо добавить високосную секунду к часам, отслеживающим мировое время.

Это исследование было поддержано Фондом партнерства исследований и инноваций между Великобританией и Китаем через партнерство Met Office Climate Science for Service Partnership (CSSP) China как часть Фонда Ньютона. Оно также было поддержано Климатической программой Центра Хэдли (HCCP), финансируемой BEIS и Defra, и проектом EUCP Европейской комиссии Horizon 2020.