Dao động El Nino-Nam

Biến động khí hậu chủ yếu theo từng năm, là sự dao động kết hợp giữa đại dương và khí quyển nhiệt đới Thái Bình Dương giữa trạng thái El Nino ấm và La Nina lạnh.

Definition

Dao động El Nino-Nam là một chế độ tương tác định kỳ giữa đại dương và khí quyển ở Thái Bình Dương nhiệt đới, luân phiên giữa các pha El Nino ấm và La Nina lạnh, làm thay đổi nhiệt độ mặt biển, gió mậu dịch và lượng mưa.

Scope

Chủ đề này bao gồm Dao động El Nino-Nam (El Nino-Southern Oscillation), một chế độ tương tác giữa đại dương và khí quyển tập trung ở Thái Bình Dương xích đạo, tạo ra những biến đổi khí hậu liên năm lớn nhất trên hành tinh. Nó đề cập đến phản hồi Bjerknes thúc đẩy dao động này, các quá trình đại dương như điều chỉnh tầng nhiệt và sóng xích đạo xác định thang thời gian của nó, các pha El Nino ấm và La Nina lạnh, các kết nối từ xa toàn cầu mang ảnh hưởng của nó, và khả năng dự báo cũng như hành vi đang thay đổi của nó dưới khí hậu ấm lên.

Core questions

• Phản hồi nào kết nối đại dương và khí quyển nhiệt đới Thái Bình Dương để thúc đẩy El Nino?
• Những quá trình đại dương nào xác định thời gian và thời lượng của các sự kiện?
• Dao động này ảnh hưởng đến thời tiết trên toàn cầu như thế nào?
• Khả năng dự báo của nó ra sao, và sự ấm lên có thể thay đổi nó như thế nào?

Key theories

Phản hồi Bjerknes

Gió mậu dịch yếu hơn làm ấm phía đông Thái Bình Dương, điều này làm giảm gradient nhiệt độ đông-tây và làm gió yếu đi hơn nữa, một phản hồi tích cực đẩy hệ thống về phía El Nino, với quá trình ngược lại tạo ra La Nina.

Dao động trễ và trí nhớ đại dương

Sóng đại dương xích đạo phân phối lại nước ấm và điều chỉnh tầng nhiệt với độ trễ, cung cấp phản hồi tiêu cực làm cho pha ấm trở lại pha lạnh và thiết lập thang thời gian nhiều năm.

Mechanisms

Thông thường, gió mậu dịch mạnh đẩy nước ấm về phía tây Thái Bình Dương và nâng tầng nhiệt lạnh ở phía đông; khi gió yếu đi, nước ấm lan rộng về phía đông, ngăn chặn sự trồi lên của nước lạnh và khuếch đại sự ấm lên thông qua phản hồi Bjerknes để tạo ra El Nino. Sóng đại dương xích đạo sau đó điều chỉnh tầng nhiệt và cuối cùng đảo ngược dị thường, trong khi Thái Bình Dương ấm lên làm dịch chuyển đối lưu khí quyển và khởi động các mô hình kết nối từ xa làm thay đổi thời tiết trên toàn thế giới.

Clinical relevance

Vì El Nino và La Nina làm thay đổi lượng mưa, hạn hán, lũ lụt và các mô hình bão trên nhiều khu vực, việc giám sát và dự báo dao động này là trọng tâm của dự báo khí hậu theo mùa và quản lý rủi ro trong nông nghiệp, tài nguyên nước và công tác chuẩn bị ứng phó thiên tai.

History

Walker đã xác định Dao động Nam trong áp suất khí quyển vào những năm 1920, và Bjerknes vào năm 1969 đã thống nhất nó với El Nino đại dương thành một hiện tượng kết hợp duy nhất; việc triển khai mạng lưới phao neo ở Thái Bình Dương nhiệt đới từ những năm 1980 và 1990 đã cho phép giám sát theo thời gian thực và dự báo theo mùa có độ chính xác cao.

Debates

Phản ứng của dao động đối với sự nóng lên toàn cầu

Liệu các sự kiện El Nino sẽ trở nên mạnh hơn, thường xuyên hơn hay biến đổi hơn khi khí hậu ấm lên vẫn chưa chắc chắn vì các mô hình không đồng nhất về những thay đổi trong các phản hồi cơ bản.

Key figures

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

Seminal works

• bjerknes1969
• philander1990

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa El Nino và La Nina là gì?

El Nino là pha ấm, với phía đông Thái Bình Dương nhiệt đới ấm hơn bình thường và gió mậu dịch yếu đi, trong khi La Nina là pha lạnh, với phía đông Thái Bình Dương lạnh hơn và gió mạnh hơn.

Tại sao một sự kiện ở Thái Bình Dương lại ảnh hưởng đến thời tiết trên toàn thế giới?

Những thay đổi trong đối lưu nhiệt đới Thái Bình Dương làm thay đổi tuần hoàn khí quyển và khởi động các mô hình sóng, được gọi là kết nối từ xa (teleconnections), làm thay đổi nhiệt độ và lượng mưa ở các khu vực xa xôi.