Tropospheric low‐level temperature inversions in the Canadian Arctic

Abstract

Climatological characteristics of the low‐level tropospheric temperature inversion in the Canadian Arctic are examined using 10–40 year records of upper‐air meteorological data. Inversions at the northern sites are primarily surface‐based in winter, and elevated from mid‐spring through summer. At the southern sites, a bimodal pattern is observed with surface‐based inversions occurring during late summer, as well as during winter. From comparisons of our results with other published climatologies, it appears that this bimodal pattern reflects interactions between short‐ and long‐wave radiation, synoptic activity and snowmelt. Maxima in inversion depth and temperature difference across the inversion layer occur in February and March; minima occur in August and September. The annual progression of inversion characteristics closely follows the annual pattern of clear‐sky percentages, reflecting the controlling influence of cloud and clear‐sky radiative forcings on the inversion layer.

Résumé

On étudie les caractéristiques climatiques de l'inversion des températures tro‐posphériques de bas niveau de l'Arctique canadien à l'aide de données en altitudes de 10 à 40 ans. Les inversions hivernales sont surtout basées à la surface dans les stations nordiques et, de la mi‐printemps à l'été, elles sont plus élevées. Plus au sud, on observe une configuration bimodale, les inversions de surface se présentant tard en été de même qu'en hiver. En comparant nos résultats à d'autres travaux climatologiques, il semble que cette configuration bimodale reflète les interactions entre le rayonnement de courte et longue longuer d'onde, l'activité synoptique et la fonte des neiges. Les maximums de profondeur des inversions et de la différence de température à travers celles‐ci se présentent en février et mars; les minimums, en août et septembre. La progression annuelle des caractéristiques des inversions suit de près la configuration annuelle des pourcentages de ciel clair, ce qui montre le contrôle qu ‘exerce le forçage radiatif dû à la nébulosité et au ciel clair sur la couche d'inversion.