An Analysis of Antarctic Sea-Ice and Extratropical Cyclone Associations

Abstract

We have examined aspects of the association between Antarctic sea‐ice and Southern Hemisphere extratropical cyclones for the period 1973–1991, on a seasonal time‐scale. It has been found that a sea‐ice–cyclone link is not apparent over the entire sea‐ice zone. However, we have found suggestions of interannual connections over certain regimes during particular seasons. Among the connections identified was an association between sea‐ice and spatial‐system density in the Amundsen Sea in summer. Also, winter cyclogenesis density in the Ross and Bellingshausen Seas appears strongly connected to ice in the same region. By analysing the results obtained through lagging and leading the sea‐ice time series by one season, we have concluded that the forcing of sea‐ice distribution by atmospheric stresses (either thermally or via wind manipulation) is a more dominant factor than anomalous sea‐ice conditions altering cyclone tracks or spatial density, a finding supported by the more widespread incidence of significant correlation when the sea‐ice time series lagged both system density and cyclogenesis by one season. Our results also show that cyclone density appeared associated more strongly with sea‐ice either ‘upstream’ or ‘downstream’, especially for cyclones in certain sections of the Weddell and Ross Seas during spring. On the other hand, winter cyclogenesis was most strongly linked to local sea‐ice.

Interação trópicos-extratrópicos, relações com o oceano Austral e impactos no gelo marinho antártico

“…A ciclogênese e a densidade dos ciclones no inverno são fortemente ligadas ao gelo oceânico em Ross, como mostra o trabalho de Godfred-Spenning e Simmonds (1996). Pezza et al (2008) mostram que a contração da área do gelo marinho em um determinado setor oceânico parece acompanhada por um deslocamento local para sul dos ciclones e uma diminuição na frequência dos mesmos.…”

“…As sucessivas posições dos ciclones entre o lag = -10 dias e o lag = 0 mostram-se exatamente opostas às apresentadas nos casos dos EIR. Nesse caso, os ciclones podem ser associados aos EIE considerando os resultados de Godfred-Spenning e Simmonds (1996) Ross. Considerando um z de corte unilateral de ± 1,28 para um nível de significância de 90%, a tabela 7.2 mostra que todos os resultados, exceto para a mediana e para q75 no lag = -10 dias em relação ao lag = 0 foram estatisticamente significativos.…”

“…As sucessivas posições dos ciclones entre o lag = -10 dias e o lag = 0 mostram-se exatamente opostas às apresentadas nos casos dos EIR. Como já mencionado anteriormente, existem correlações positivas entre o gelo marinho de inverno em Ross e os ciclones na região (GodfredSpenning e Simmonds, 1996). Assim, as áreas localizadas em longitudes mais próximas ao centro do mar de Ross nos lag = -10 dias e lag = -5 dias poderiam estar associadas a maiores extensões do gelo marinho.…”

“…Segundo Godfred-Spenning e Simmonds (1996), o gelo marinho em Ross correlaciona-se positivamente com os ciclones na região. Assim, ciclones menos intensos durante os períodos de lag = 0 dos EIR seria coerente com estes estudos prévios.…”

“…No geral, as propriedades estatísticas das pressões iniciais dos ciclones mostram que nos períodos de EIR, a intensidade dos ciclones durante o lag = 0 foi menor do que em relação aos lag = -10 dias e lag = -5 dias. Segundo Godfred-Spenning e Simmonds (1996), o gelo marinho no inverno em Ross correlaciona-se positivamente com os ciclones na região. Assim, uma menor intensidade dos ciclones durante os períodos de lag = 0 dos EIR é coerente.…”