Почему тёплый океан раскачивает соседний ✎

Оригинал: "Coupling functions in climate"
arXiv:1909.05096 · 2019-09-03 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Тёплая вода Тихого океана управляет сезонными изменениями в Индийском океане, а не наоборот.

В тропиках два океана ведут себя как соседние качели. Один ребёнок раскачивается сам, а второй почти не двигается, пока первый не подтолкнёт его. Так и тёплая вода в Тихом океане заставляет воду в Индийском океане менять температуру.

Эль-Ниньо — это когда вода в Тихом океане становится теплее обычного. Диполь Индийского океана — это разница температур между западной и восточной частями Индийского океана. Учёные взяли данные за 149 лет и построили модель, которая показывает, кто на кого влияет.

Модель похожа на два уравнения, где каждое описывает свой океан, но с добавкой от другого. Эту добавку называют функцией связи, и она показывает силу влияния.

Оказалось, что Эль-Ниньо сильно влияет на диполь Индийского океана, особенно в августе, когда диполь только начинает формироваться. А вот обратное влияние почти незаметно. Поэтому можно сказать, что Тихий океан раскачивает Индийский, а не наоборот.

Названия Эль-Ниньо и Ла-Нинья связаны с Рождеством: тёплая фаза часто достигает пика в декабре, и перуанские рыбаки назвали её в честь младенца Иисуса.

\frac{d\eta_1}{dt} = a_1(t)\eta_1 + N_1(t)\xi_1(t) + b_{12}(t)(\eta_2-\eta_1), \quad \frac{d\eta_2}{dt} = a_2(t)\eta_2 + N_2(t)\xi_2(t) + b_{21}(t)(\eta_1-\eta_2)
Изменение каждой переменной определяется её собственной устойчивостью, шумом и разностью с другой переменной, умноженной на функцию связи.
Понятия
связь океана и атмосферы диполь индийского океана энсо буйковые станции TAO/TRITON многомерный индекс ЭНСО модель Зебиака–Кейна межгодовая изменчивость модель Джина–Тиммермана климатическая сеть индекс Эль-Ниньо телеконнекция эль-ниньо NOAA CPC сезонный цикл IRI североатлантическая осцилляция тропосферная двухлетняя осцилляция смешанные моды колебаний сезонный форсинг эмпирическая ортогональная функция