Skupina atmosférických gravitačních vln

Naše skupina vznikla v roce 2023 a je financována z projektu Junior Star GAČR č. 23–04921M „Unravelling climate impacts of atmospheric internal gravity waves“. Věnujeme se aspektům atmosférické dynamiky a transportu, které souvisejí s vnitřními gravitačními vlnami v atmosféře a s reprezentací gravitačních vln v globálních klimatických a předpovědních modelech pomocí takzvaných parametrizací. Pomocí kombinace teorie, experimentů s hierarchií numerických modelů, satelitních pozorování a analýzy již existujících dat (např. reanalýz) chceme přehodnotit a posunout naše chápání klimatických dopadů gravitačních vln v atmosféře a přispět k zlepšení způsobu jejich parametrizace v klimatických modelech. Naše skupina je plně zapojena do mezinárodních výzkumných iniciativ (APARC Gravity Wave activity, DynVar, A-RIP, TEAMx) a spolupracuje s výzkumníky a výzkumnými centry po celém světě. Také každoročně pořádáme na MFF UK mezinárodní workshop zabývající se gravitačními vlnami.

Vedoucí skupiny: RNDr. Petr Šácha, Ph.D
Postdok: Mgr. Anahí Villalba Pradas, Ph.D
Doktorandi: Mgr. Zuzana Procházková, Mgr. Radek Zajíček, MSc. Massimo Martina, Mgr. Dominika Hájková

Mezi témata výzkumu skupiny patří:

• Studium interakce mezi parametrizovaným třením od gravitačních vln a vlnami na synoptických a planetárních škálách v modelech.
• Zhodnocení realističnosti této interakce v modelech plně rozlišujících gravitační vlny.
• Přehodnocení známých účinků gravitačních vln na základě modelů rozlišujících gravitační vlny.
• Tvorba parametrizací gravitačních vln pro globální klimatické modely.

Výzkumné nástroje:

• Teoretický výzkum gravitačních vln a interakce s pozaďovým prouděním.
• Numerické experimenty s Lagrangeovské (FLEXPART), idealistické (ICAR), detailní regionální (WRF) and globální chemicko-klimatické (EMAC) modely.
• Existující data jako reanalýzy (ERA 5), satelitní pozorování (AIRS, GPS RO) and modelovací iniciativy (DYAMOND initiative, CMIP6).

Zapojení do mezinárodního výzkumu

• APARC GW activity (https://www.aparc-climate.org/activities/gravity-waves/)
  • členství.
• APARC DynVarMIP (https://www.aparc-climate.org/activities/dynamical-variability/)
  • koordinace žádosti o informace o gravitačních vlnách pro připravovanou mezinárodní modelovou iniciativu CMIP7
• APARC Reanlysis Intercomparison Project (https://s-rip.github.io/)
  • spoluvedení tématického týmu se zaměřením na gravitační vlny v atmosféře.
• TEAMx programme and observational campaign (https://www.teamx-programme.org)
  • spoluvedení skupiny se zaměřením na dynamiku a interakci proudění s pohořím.

Publikace

• Šácha, P., Zajíček, R., Kuchař, A., Eichinger, R., Pišoft, P., & Rieder, H. E. (2024). Disentangling the advective Brewer‐Dobson circulation change. Geophysical Research Letters, 51, e2023GL105919. https://doi.org/10.1029/ 2023GL105919
• Fujiwara, M., Martineau, P., Wright, J. S., Abalos, M., Šácha, P., Kawatani, Y., Davis, S. M., Birner, T., and Monge-Sanz, B. M.: Climatology of the terms and variables of transformed Eulerian-mean (TEM) equations from multiple reanalyses: MERRA-2, JRA-55, ERA-Interim, and CFSR, Atmos. Chem. Phys., 24, 7873–7898, https://doi.org/10.5194/acp-24-7873-2024, 2024.
• Hájková, D., and Šácha, P. Parameterized orographic gravity wave drag and dynamical effects in CMIP6 models. Climate Dynamics, 2023.https://doi.org/10.1007/s00382–023–07021–0.
• Procházková, Z., Kruse, C. G., Alexander, M. J., Hoffmann, L., Bacmeister, J. T., Holt, L., Wright, C., Sato, K., Gisinger, S., Ern, M., Geldenhuys, M., Preusse, P., & Šácha, P. (2023). Sensitivity of mountain wave drag estimates on separation methods and proposed improvements. Journal of the Atmospheric Sciences. https://doi.org/10.1175/JAS-D-22-0151.1.