Тихий океан подал знак: Эль-Ниньо в 2025 году не придёт ✛ ✎

Оригинал: "Climate network and complexity approach predict neutral ENSO event for 2025"
arXiv:2502.00643 · 2025-01-19 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 2 мин
Два независимых метода дают вероятность около 91%, что Эль-Ниньо в 2025 году не начнётся.

Тихий океан — это гигантская сеть нервных окончаний, которая предупреждает о приступе болезни за год до него. В 2023–2024 годах Эль-Ниньо, тёплая фаза тихоокеанского климатического колебания, поднял глобальную температуру до рекордных высот. Теперь два независимых метода, словно два врача, смотрят на одни и те же симптомы и сходятся во мнении: нового приступа в 2025 году не будет.

Первый метод строит климатическую сеть из 14 узлов в центральной и восточной экваториальной части Тихого океана и 193 узлов вне этой области. Узлы связаны, если аномалии приземной температуры воздуха в них сильно коррелируют. Средняя сила связи S(t) растёт за год до начала Эль-Ниньо и падает с его наступлением. Порог срабатывания Θ зафиксирован на обучающем периоде 1950–1980 годов. В 2024 году средняя сила связи оставалась заметно ниже порога.

С 1981 года строгая версия сетевого алгоритма дала 9 предупреждений об Эль-Ниньо, и все 9 оказались верными. Ни одного ложного срабатывания.

Второй метод вычисляет системную энтропию выборки (SysSampEn) по 22 узлам в области Niño3.4 с разрешением 5°×5°. SysSampEn измеряет сложность температурных аномалий: низкое значение означает упорядоченность, высокое — беспорядок. За год до Эль-Ниньо SysSampEn обычно высокая, а перед нейтральным годом — низкая. В 2024 году значение SysSampEn составило 0,79 при пороге 1,31.

Оба метода дали согласованный прогноз: отсутствие Эль-Ниньо в 2025 году с вероятностью 91,2% у климатической сети и 91,7% у SysSampEn. На исторических данных с 1981 года сетевой метод в строгой версии дал 9 верных тревог из 9, а прогнозы отсутствия Эль-Ниньо оказались верны в 31 случае из 34. Комбинация с логистической регрессией по индексу ONI даёт 69,6% вероятности нейтральной фазы и 21,8% вероятности Ла-Нинья для сезона ноябрь–январь 2025/26. Это заметно выше вероятности нейтрального исхода, которую даёт официальный прогноз NOAA CPC (44% для августа–октября 2025).

Надёжный прогноз ЭНСО ограничивался весенним барьером: предупреждение сокращалось до шести месяцев. Теперь статистические предвестники заглядывают за этот барьер на год вперёд.

Так сеть нервных связей в Тихом океане снова показала свою силу. Она не только предупреждает о приближении приступа, но и даёт время подготовиться. Для сельского хозяйства, энергетики и управления водными ресурсами это означает возможность планировать год без лишней тревоги. А если прогноз подтвердится, глобальная температура после рекордного 2024 года, вероятно, немного отступит.

С 1981 года строгая версия сетевого алгоритма дала 9 предупреждений об Эль-Ниньо, и все 9 оказались верными. Ни одного ложного срабатывания.

SysSampEn(m, p, l_{eff}, \gamma) = -\log\left(\frac{A}{B}\right)
Отрицательный логарифм отношения числа пар похожих подпоследовательностей длины m+p к числу пар длины m; измеряет сложность (беспорядок) в температурных рядах.
Понятия
энсо южная осцилляция эль-ниньо ла-нинья весенний барьер предсказуемости индекс Эль-Ниньо многомерный индекс ЭНСО ERSST модель Джина–Тиммермана относительный они модель осциллятора с подзарядкой южная осцилляция NOAA CPC объём тёплой воды буйковые станции TAO/TRITON естественная изменчивость межгодовая изменчивость климатическая сеть распространение экваториальных волн северное экваториальное противотечение сезонный цикл