Эль-Ниньо 2023: предупреждение за год ✎

Оригинал: "Very early warning of a moderate-to-strong El Niño in 2023"
arXiv:2301.10763 · 2023-01-25 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 2 мин
Два независимых метода предсказали Эль-Ниньо 2023 года с вероятностью 89% и оценили его силу в 1.49±0.37°C.

В мае 2022 года температура поверхности Тихого океана у берегов Перу была на градус ниже нормы. Ничто не предвещало беды, но два независимых «сейсмографа» уже уловили подземный гул: через год придёт Эль-Ниньо. Так называют тёплую фазу тихоокеанского колебания, когда огромный язык горячей воды растекается вдоль экватора и перекраивает погоду от Австралии до Африки.

Первый прибор следит за «нервной системой» океана. Четырнадцать точек в центральной и восточной части Тихого океана связаны со 193 точками по всему миру, и сила этих связей меняется перед событием. За год до Эль-Ниньо связи становятся теснее, как если бы датчики начинали перешёптываться чаще. Второй прибор измеряет «температуру хаоса»: он смотрит, насколько беспорядочными становятся ежедневные колебания температуры в ключевом районе Niño3.4. Оказалось, что чем выше этот беспорядок в текущем году, тем сильнее будет Эль-Ниньо в следующем.

Оба прибора забили тревогу почти одновременно: между 24 мая и 7 июня 2022 года. За всю историю наблюдений было семь случаев, когда они соглашались, и все семь раз Эль-Ниньо действительно приходил.

Прогноз сбылся. Эль-Ниньо 2023 года начался, и его сила, предсказанная как 1.49±0.37°C, оказалась близка к реальной. Это событие временно подняло глобальную температуру примерно на 0.2°C, что сделало 2024 год одним из самых жарких за всю историю инструментальных наблюдений. Вероятность того, что планета впервые пробьёт порог +1.5°C относительно доиндустриальной эпохи, оценивалась в 21.1%.

Раньше надёжный прогноз Эль-Ниньо давался лишь за несколько месяцев, а о силе события можно было только гадать. Теперь два независимых метода, проверенных на исторических данных, позволяют предупредить о климатических рисках за год. Это как научиться слышать приближение шторма задолго до того, как первые волны ударят в берег.

Сейсмографы уловили толчок, и мы успели подготовиться. В следующий раз, когда океан снова начнёт перешёптываться, у нас уже будет время укрепить дамбы, перераспределить воду и спасти урожай.

За период 1981–2022 гг. климатическая сетевая модель дала 11 сигналов тревоги, из них 8 оказались верными, а в более строгой версии все 8 сигналов были верными.

SysSampEn(m,p,l_eff,γ) = -log(A/B)
SysSampEn приблизительно равен отрицательному натуральному логарифму условной вероятности того, что две подпоследовательности, похожие на m последовательных точек, останутся похожими на следующие p точек.
Понятия
энсо эль-ниньо южная осцилляция эль-ниньо весенний барьер предсказуемости ла-нинья модель осциллятора с подзарядкой многомерный индекс ЭНСО ERSST модель Джина–Тиммермана южная осцилляция относительный они объём тёплой воды NOAA CPC вспышка западных ветров буйковые станции TAO/TRITON межгодовая изменчивость северное экваториальное противотечение естественная изменчивость сезонный цикл начало муссона