The annual cycle of the Atmosphere heat budget fousing on the southern hemisphere

Abstract

Based on NCEP/NCAR reanalysis and World Ocean Atlas 2005, the long-term variation of the Atmosphere heat budget has been investigated. The aim of this work was to evaluate the role of each component of the climate system on the planet energy balance, focusing on the atmospheric variability over the Southern Ocean and the Antarctic Continent. The calculation was performed according to the formulation used by Oort and Vonder Haar (1976). As expected, the ocean has shown a huge dominance on heat storage around the globe. A large seasonal variation on both oceanic and atmospheric systems was evident. Results show unusual atmospheric variability over the southern polar region. After removing the seasonal cycle, the atmospheric heat storage anomaly displays significant intraseasonal variability at high latitudes. EOF and Wavelets analysis show that the atmospheric heat storage changed from the beginning of the record with a distinct 2 months cycle, which is well defined between 60◦S and 90◦S. According to the EOF analysis it grew more intense from mid 20th to early 21st centuries, reflecting the warming trend.Utilizando dados da re-análise NCEP/NCAR e do World Ocean Atlas 2005, foi investigada a variação de longo termo do balaço de calor da atmosfera. O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel de cada componente do sistema climático no balanço de energia do planeta, especialmente a variabilidade atmosférica sobre o Hemisfério Sul e o continente antártico. Foi adotada a formulação proposta por Oort and Vonder Haar (1976). Como esperado, o oceano apresentou grande dominância em termos do armazenamento do calor no âmbito global. A variabilidade sazonal ficou evidente tanto para o oceano quanto para atmosfera. Foi observada uma variabilidade incomum no termo atmosférico sobre a região polar sul. Removendo o ciclo sazonal, a anomalia do armazenamento de calor pela atmosfera mostra uma variabilidade em escala intrasazonal em altas latitudes. Análises de EOF e Wavelets mostram que o armazenamento de calor pela atmosfera alterou-se entre o início e o fim do período analisado, evidenciando uma oscilação com período de 2 meses muito bem marcada entre as latitudes de 60◦S e 90◦S. De acordo com a EOF, esse modo de variabilidade intensificou-se entre meados do século XX e início do século XXI, refletindo a tendência de aquecimento