مسجل شريطي جوي: بصمة درجات حرارة الطرابلس الاستوائية على بخار الماء الستراتوسفيري

نقدم ملاحظات على بخار الماء الستراتوسفيري الاستوائي q الذي يُظهر أدلة واضحة على انتقال كبير النطاق للهواء صعوداً نتيجة لتقلبات سنوية في "نسبة خلط الدخول الفعالة" q E للهواء الذي يدخل الطبقة الستراتوسفيري الاستوائية. بعبارة أخرى، يتم "تمييز" الهواء عند ظهوره فوق أعلى قمم السحاب، تماماً مثل الإشارة المسجلة على شريط مغناطيسي متحرك لأعلى. نعرّف q E على أنه متوسط نسبة بخار الماء، عند الطرابلس الاستوائية، للهواء الذي سيرتفع لاحقاً ويدخل "العالم العلوي" الستراتوسفيري عند حوالي 400 كلفن. تُظهر الملاحظات وجود تأخير زمني منهجي، يزداد مع الارتفاع، بين الدورة السنوية في q E والدورة السنوية في q على ارتفاعات أعلى. يتماشى التأخير الزمني المرصود مع التأخير الزمني المحسوب بافتراض الانتقال بواسطة سرعة إويلرية معدلة قُدرت بشكل تقريبي من درجات حرارة 100 هكتوباسكال، والتي نستخدمها كوكيل ملائم لدرجات حرارة الطرابلس. تؤكد اتفاقية الطور على قوة الحساب العامة وتدعم بقوة فرضية مسجل الشريط. ومع ذلك، فإن إقامة رابط كمي بين q E ودرجات حرارة الطرابلس المرصودة يتضح أنه صعب لأن عملية تمييز الشريط تعتمد بشكل دقيق على كل من العمليات الصغيرة والكبيرة. تتمتع سرعة الشريط، أو سرعة الانتقال الكبير النطاق، بتغير سنوي كبير وتغير أقل بسبب التذبذب شبه الثنائي، مما يؤخر أو يسرع وصول الإشارة بشهر أو شهرين في الطبقة الستراتوسفيرية الوسطى. مع تحرك الشريط لأعلى، تتلاشى الإشارة بمدة زمنية تبلغ حوالي 7 إلى 9 أشهر بين 100 و50 هكتوباسكال وحوالي 15 إلى 18 شهرًا بين 50 و20 هكتوباسكال، مما يقيد الأوامر المحتملة لكل من الانتشار العمودي K z ومعدلات الخلط من المناطق خارج المدار. على سبيل المثال، إذا لم يكن هناك خلط داخلي، فإن K z سيكون في نطاق 0.03–0.09 م²/ثانية؛ هذه هي حدود عليا لـ K z.