Перетягивание каната в тропиках: как сезонные колебания воздуха управляют Эль-Ниньо ✎

Оригинал: "Intra-annual Principal Modes and Evolution Mechanism of the El Nino Southern Oscillation"
arXiv:2003.12867 · 2020-03-28 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Два главных внутригодовых колебания температуры воздуха в тропиках оказались тесно связаны с фазами Эль-Ниньо и Ла-Нинья.

Тропики дышат с годовым ритмом: температура воздуха то поднимается, то опускается, и в этом дыхании скрыты два главных пульса. Первый пульс силён в феврале и слаб в августе, второй сдвинут на полгода. Эти два пульса не просто фон для знаменитого Эль-Ниньо, а его дирижёры.

Первая мода объясняет более 40% всей изменчивости температуры в тропиках, вторая около 10%, то есть вместе они покрывают половину всех колебаний.

Учёные разложили ежедневные колебания температуры на две главные моды с помощью собственного анализа и ввели меру «микрокорреляции», чтобы отследить, как регион Эль-Ниньо связан с Северным и Южным полушариями. Оказалось, что перед наступлением Эль-Ниньо регион резко сцепляется с Северным полушарием, а в конце события переключается на Южное. Это похоже на перетягивание каната: сначала одна сторона тянет сильнее, потом другая.

Вторая мода, связанная с зональной циркуляцией Уокера, усиливается в нормальные и холодные фазы.

Перетягивание каната объясняет, почему Эль-Ниньо быстро затухает после пика: связь с Южным полушарием гасит тёплую фазу. В нормальные фазы регион Эль-Ниньо лежит на границе между полушариями и слабо связан с первой модой, поэтому канат почти не натянут.

Вернёмся к дыханию тропиков: два пульса, которые раньше казались лишь сезонным шумом, на деле управляют самым известным климатическим качелям планеты. Их можно использовать для улучшения сезонных прогнозов Эль-Ниньо, особенно в части предсказания быстрого затухания событий.

Первая мода объясняет более 40% всей изменчивости температуры в тропиках, а вторая около 10%, то есть вместе они покрывают половину всех колебаний.

Понятия
энсо южная осцилляция эль-ниньо ла-нинья эль-ниньо весенний барьер предсказуемости многомерный индекс ЭНСО модель Джина–Тиммермана южная осцилляция модель осциллятора с подзарядкой естественная изменчивость буйковые станции TAO/TRITON сезонный цикл смешанные моды колебаний объём тёплой воды ERSST межгодовая изменчивость сезонный форсинг распространение экваториальных волн северное экваториальное противотечение NOAA CPC