Три океанических дирижёра управляют дождями Ирана

Оригинал: "Spatial Analysis of Seasonal Precipitation over Iran: Co-Variation with Climate Indices"

· Majid Dehghani, Somayeh Salehi, Amir Mosavi, Narjes Nabipour, Shahaboddin Shamshirband, Pedram Ghamisi

arXiv:2001.09757 · 2020-01-15 · CC BY 4.0 · 2 мин

Три климатических индекса объясняют, где и насколько сезонные осадки Ирана отклоняются от нормы.

В 2019 году на севере и юго-западе Ирана выпало на 50% больше осадков, чем обычно, и реки вышли из берегов. Годом раньше, в 2018-м, дождей было на 53% меньше нормы, и поля трескались от засухи. Такие качели — не случайность, а отклик на три далёких океанических пульса, которые задают ритм иранским дождям.

Три индекса: SOI, NAO и PDO — это как три дирижёра, каждый со своей партитурой. SOI (разница давления между Таити и Дарвином) управляет тихоокеанским оркестром, NAO (разница давления между Азорскими островами и Исландией) — атлантическим, а PDO (температура поверхности Тихого океана) — медленным басовым ритмом.

Исследователи взяли данные 103 синоптических станций Ирана за 30 лет (1987–2016) и сопоставили сезонные суммы осадков с месячными значениями этих индексов за предыдущие 12 месяцев. Для каждой станции нашли месяц, когда связь была самой сильной, и разбили значения индексов на пять фаз: от сильной отрицательной до сильной положительной. Затем для каждой фазы рассчитали, на сколько процентов осадки отклоняются от долгосрочной нормы.

Самым влиятельным оказался SOI. Осенью он значимо коррелирует с осадками на 86% станций, зимой и весной — более чем на 70%. В зимний сезон Эль-Ниньо (отрицательные SOI) усиливает осадки почти по всей стране, тогда как тёплая фаза PDO и холодная фаза NAO их уменьшают.

В нейтральной фазе все три индекса чаще всего ведут к снижению осадков. Уменьшение может достигать 100% — то есть сезон вообще без дождей, а увеличение — превышать 100% от нормы, как в 2019 году. Такая карта чувствительности позволяет заранее оценить, чего ждать от предстоящего сезона, если известна фаза индексов.

Раньше было известно, что климатические индексы влияют на осадки в Иране, но количественных оценок для всех сезонов и трёх индексов сразу не было. Теперь для каждой станции и сезона можно сказать, на сколько процентов изменятся осадки при той или иной фазе SOI, NAO или PDO. Эти карты можно использовать при планировании работы плотин, распределении воды для орошения и оценке рисков засух и наводнений.

Весь граф →

В некоторых районах Ирана, например в Язде, среднегодовое количество осадков составляет всего 51 мм, тогда как на побережье Каспия в Бандар-э-Анзали выпадает 1730 мм в год — разница в 34 раза. При этом фаза Эль-Ниньо может увеличить сезонные осадки более чем вдвое даже в засушливых регионах.

\rho = 1 - \frac{6 \sum d_i^2}{n(n^2 - 1)}

Мера монотонной связи между двумя переменными, где d_i — разность рангов, n — число наблюдений

Понятия

североатлантическая осцилляция индекс южной осцилляции индекс Эль-Ниньо энсо весенний барьер предсказуемости эль-ниньо межгодовая изменчивость осадки муссон NOAA CPC ла-нинья аномалия осадков сезонный цикл эффект конденсатора Индийского океана диполь индийского океана естественная изменчивость начало муссона сезонный форсинг буйковые станции TAO/TRITON телеконнекция

Я автор

Три океанических дирижёра управляют дождями Ирана