Эль-Ниньо – Южное колебание

Доминирующее межгодовое климатическое колебание, сопряженное изменение состояния тропической части Тихого океана и атмосферы между теплым Эль-Ниньо и холодным Ла-Нинья.

Definition

Эль-Ниньо – Южное колебание — это повторяющийся сопряженный океанско-атмосферный режим в тропической части Тихого океана, чередующийся между теплыми фазами Эль-Ниньо и холодными фазами Ла-Нинья, которые реорганизуют температуру поверхности моря, пассаты и осадки.

Scope

Эта тема охватывает Эль-Ниньо – Южное колебание, сопряженный океанско-атмосферный режим, сосредоточенный в экваториальной части Тихого океана, который вызывает крупнейшие межгодовые климатические изменения на планете. В ней рассматривается обратная связь Бьеркнеса, которая его движет, океанические процессы, такие как регулировка термоклина и экваториальные волны, которые определяют его временной масштаб, теплые фазы Эль-Ниньо и холодные фазы Ла-Нинья, глобальные телесвязи, которые переносят его влияние, а также его развивающаяся предсказуемость и поведение в условиях потепления климата.

Core questions

• Какая обратная связь связывает тропическую часть Тихого океана и атмосферу, чтобы вызвать Эль-Ниньо?
• Какие океанические процессы определяют время и продолжительность явлений?
• Как это колебание влияет на погоду по всему миру?
• Насколько оно предсказуемо и как потепление может его изменить?

Key theories

Обратная связь Бьеркнеса

Ослабление пассатов нагревает восточную часть Тихого океана, что уменьшает восточно-западный температурный градиент и еще больше ослабляет ветры — это положительная обратная связь, которая движет систему к Эль-Ниньо, а обратный процесс вызывает Ла-Нинья.

Запаздывающий осциллятор и память океана

Экваториальные океанические волны перераспределяют теплую воду и регулируют термоклин с задержкой, обеспечивая отрицательную обратную связь, которая возвращает теплую фазу к холодной и устанавливает многолетний временной масштаб.

Mechanisms

В норме сильные пассаты накапливают теплую воду в западной части Тихого океана и поднимают холодный термоклин на востоке; когда ветры ослабевают, теплая вода распространяется на восток, подавляя апвеллинг и усиливая потепление через обратную связь Бьеркнеса, что приводит к Эль-Ниньо. Экваториальные океанические волны затем регулируют термоклин и в конечном итоге обращают аномалию, в то время как прогретый Тихий океан смещает атмосферную конвекцию и запускает телесвязанные паттерны, которые изменяют погоду по всему миру.

Clinical relevance

Поскольку Эль-Ниньо и Ла-Нинья изменяют характер осадков, засух, наводнений и штормов во многих регионах, мониторинг и прогнозирование колебаний имеют центральное значение для сезонного климатического прогнозирования и управления рисками в сельском хозяйстве, водоснабжении и готовности к стихийным бедствиям.

History

Уокер идентифицировал Южное колебание атмосферного давления в 1920-х годах, а Бьеркнес в 1969 году объединил его с океаническим Эль-Ниньо в единое сопряженное явление; развертывание системы заякоренных буев в тропической части Тихого океана в 1980-х и 1990-х годах позволило осуществлять мониторинг в реальном времени и точные сезонные прогнозы.

Debates

Реакция колебания на глобальное потепление

Остается неясным, станут ли явления Эль-Ниньо сильнее, чаще или более изменчивыми по мере потепления климата, поскольку модели расходятся во мнениях относительно изменений в лежащих в основе обратных связях.

Key figures

• Jacob Bjerknes
• George Philander
• Gilbert Walker
• Michael McPhaden

Seminal works

• bjerknes1969
• philander1990

Frequently asked questions

В чем разница между Эль-Ниньо и Ла-Нинья?

Эль-Ниньо — это теплая фаза, характеризующаяся более теплой, чем обычно, восточной частью тропического Тихого океана и ослабленными пассатами, в то время как Ла-Нинья — это холодная фаза, с более холодной восточной частью Тихого океана и более сильными ветрами.

Почему событие в Тихом океане влияет на погоду во всем мире?

Сдвиги в тропической тихоокеанской конвекции изменяют атмосферную циркуляцию и запускают волновые паттерны, называемые телесвязями, которые изменяют температуру и осадки в отдаленных регионах.