Почему реки не слушались барометра: секрет оказался в термометре

Оригинал: "Redefining climate index with sea surface temperature of key area can better express atmospheric physical activity"
arXiv:1709.07146 · 2017-09-21 · CC BY-SA 4.0 · 1 мин
Учёные нашли способ предсказывать разливы рек, просто измеряя разницу температур в разных частях океана.

Сто лет климатологи мерили пульс океана барометром, а надо было термометром. Индексы вроде Эль-Ниньо строят на разности атмосферного давления между двумя точками, но реки на это почти не реагируют. Авторы новой работы просто вычли среднюю температуру одного участка океана из средней температуры другого, и связь с речным стоком взлетела до 0.8–0.9. Для станции Банги на реке Убанги корреляция достигла 0.91, а это почти идеальное совпадение.

Разгадка в том, что раньше данные "причёсывали" стандартизацией, и она съедала главный сигнал. А сырая разность температур сохраняет физический смысл.

Самое удивительное: сила связи между океаном и реками меняется каждые шесть месяцев, точно повторяя, как Земля то приближается к Солнцу, то отдаляется. Значит, климатом управляет не только то, что происходит на Земле, но и движение планеты по орбите. Если это подтвердится, то разливы рек можно будет предсказывать на годы вперёд, зная лишь расстояние от Земли до Солнца.

Корреляция между температурой поверхности моря в районе Алеутских островов и стоком реки Инд на станции Дарбанд достигает 0.911, что сравнимо с корреляцией между температурой воздуха и температурой кипения воды в одном чайнике.

r_{xy} = \frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(x_i - \bar{x})^2} \sqrt{\sum_{i=1}^{n}(y_i - \bar{y})^2}}
Мера линейной связи между двумя временными рядами, используемая для оценки корреляции между климатическими индексами и стоком.
r_k = \sqrt{\frac{t_{\alpha}^2}{n - 2 + t_{\alpha}^2}}
Пороговое значение для проверки значимости корреляции при заданном уровне доверия.
Понятия
температура поверхности моря аномалия температуры поверхности моря индекс южной осцилляции связь океана и атмосферы индекс Эль-Ниньо телеконнекция южная осцилляция энсо климат ERSST NOAA CPC диполь индийского океана относительный они OISST v2.1 Ниньо 4 атмосфера естественная изменчивость спутниковые слои ла-нинья годовой цикл