Aplikace Lagrangeových koherentních struktur na stratosférickou zimní polární cirkulaci

Abstract

Cílem této práce je představit teorii Lagrangeových koherentních struktur (LCSs) a analyzovat LCSs na atmosférických datech. Konkrétní zaměření je na stratosférickou zimní polární cirkulaci na severní polokouli. Výpočty byly prováděny pomocí programovacího jazyka Python, přičemž hlavní překážkou výpočtů byla singularita na severním pólu. Studované časové období bylo prosinec 2007 až únor 2008. Hyperbolické LCSs byly vy- počteny pro tento konkrétní časový rámec a následně studovány a analyzovány. Byly popsány tři hlavní události ve vývoji polárního víru: vznik, stabilizace a kolaps víru. 1

The objective of this thesis is to introduce the theory of Lagrangian coherent struc- tures (LCSs) and analyze LCSs on atmospheric data. Specifically, the focus is on the stratospheric winter polar circulation on the Northern Hemisphere. Computations were performed using the Python programming language with the main obstacle of the com- putations being singularity at the North Pole. The time period studied was December 2007 to February 2008. Hyperbolic LCSs were calculated for this specific time frame and subsequently studied and analysed. Three main events in the evolution of the polar vortex were described: the formation, the stabilisation and the collapse of the vortex. 1