Title: The link between wave height variability in the north Atlantic and the storm track activity in the last four decades
Abstract: Abstract Abstract The relationship between storm track activity in the North Atlantic and the recent increase in wave heights observed for parts of this basin is explored by means of statistical analysis. The study is based on numerically reanalysed data of mid‐tropospheric fields and a new numerical wave hindcast. The storm track activity is evaluated in the National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) Reanalysis by digital filtering of the 500‐hPa geopotential height fields and latitudinal‐weighed root‐mean‐square average. The wave fields, consisting of a long‐term homogeneous dataset, originate in a 40+ year numerical hindcast of the North Atlantic forced by a wind reanalysis that incorporates kinematically reanalysed storms and re‐assimilated wind observations. The intra‐annual variations in the wave climate are explained by the seasonal changes in the position and intensification of the storm track. Canonical correlation analysis is used to investigate the nature of this relationship for 1958–97. Several patterns emerge that show the most important features of the circulation regimes that determine the wave climate extremes in the North Atlantic. The significant canonical pairs contain most of the variability of the analysed fields and the correlation coefficients of the corresponding components indicate a strong relation between the two. The primary pattern explains the dependence of the wave height extremes (99th percentile and maximum) and the monthly means with the latitudinal shift of the storm track. The worsening wave conditions in the north‐eastern section of the North Atlantic during recent decades appear to be connected to a northward displacement of the storm track. In the central North Atlantic the effect is a reduction in significant wave heights. Subsequent modes are explained in terms of blocking situations and cyclones crossing the Atlantic basin with meridional or wavelike flow. The results also show an increasing trend in the storm activity throughout the period of the hindcast with remarkable correlation with the tendency observed for the North Atlantic Oscillation. Exceptionally calm winters are observed in the late 1960s. Résumé [Traduit par la rédaction] Le lien entre l'activité sur la trajectoire de tempêtes dans l'Atlantique Nord et l'augmentation récente de la hauteur des vagues dans certaines parties de ce bassin est examiné au moyen d'une analyse statistique. L'étude se fonde sur des données réanalysées numériquement des champs de la troposphère moyenne et une nouvelle simulation rétrospective numérique des vagues. L'activité sur la trajectoire de tempêtes est évaluée dans la réanalyse du National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR), par filtrage numérique des champs de hauteur géopotentielle (500 hPa) et de la valeur efficace moyenne pondérée en latitude. Les champs de vagues, qui consistent en un ensemble de données homogènes à long terme, proviennent d'une simulation rétrospective de plus de 40 ans de l'Atlantique Nord forcée par une réanalyse des vents qui incorpore des données de tempêtes réanalysées cinématiquement et des observations des vents réassimilées. Les variations intra‐annuelles du climat des vagues sont attribuées à des changements saisonniers de la position et de l'intensification de la trajectoire de tempêtes. Une analyse de corrélation canonique est utilisée pour examiner la nature de ce lien au cours de la période de 1958 à 1997. Plusieurs configurations sont reconnues; elles révèlent les caractéristiques les plus importantes des régimes de circulation qui sont à l'origine des extrêmes du climat des vagues dans l'Atlantique Nord. Les couples canoniques significatifs renferment la plus grande partie de la variabilité des champs analysés, alors que les coefficients de corrélation des composantes correspondantes attestent un lien marqué entre les deux. La configuration primaire attribue la dépendance des hauteurs de vagues extrêmes (99e percentile et maximum) et les moyennes mensuelles à un déplacement latitudinal de la trajectoire de tempêtes. La détérioration des conditions des vagues dans le secteur nord‐est de l'Atlantique Nord au cours des décennies récentes semble être associée à un déplacement vers le nord de la trajectoire de tempêtes. Dans l'Atlantique Nord central, l'effet se traduit par une diminution de la hauteur significative des vagues. Les modes subséquents s'expliquent en fonction de situations de blocage et de cyclones qui traversent le bassin de l'Atlantique avec un flux méridional ou en forme de vagues. Les résultats révèlent aussi une tendance accrue en matière d'activité de tempête pendant toute la période visée par la simulation rétrospective; cette tendance présente une corrélation remarquable avec la tendance observée en matière de l'oscillation nord‐atlantique. Des hivers exceptionnellement calmes ont été observés à la fin des années 1960.
Publication Year: 2002
Publication Date: 2002-12-01
Language: fr
Type: article
Indexed In: ['crossref']
Access and Citation
Cited By Count: 17
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