Tương tác giữa Đại dương và Khí quyển và ENSO

Tại nơi Thái Bình Dương nhiệt đới và khí quyển phía trên nó cùng củng cố lẫn nhau, một dao động cặp đôi được gọi là El Nino-Dao động phương Nam luân phiên thay đổi khí hậu của phần lớn hành tinh giữa các pha ấm và lạnh sau mỗi vài năm.

Definition

Tương tác đại dương-khí quyển là sự kết nối hai chiều giữa biển và không khí thông qua trao đổi năng lượng và vật chất; Dao động phương Nam El Nino là phương thức cặp đôi hàng đầu của tương tác này ở Thái Bình Dương nhiệt đới, dao động giữa các trạng thái ấm và lạnh.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự trao đổi nhiệt, độ ẩm và động lượng tại giao diện không khí-biển, động lực học cặp đôi của Thái Bình Dương nhiệt đới, các pha ấm (El Nino) và lạnh (La Nina) của ENSO và Dao động phương Nam trong áp suất khí quyển, các kết nối từ xa toàn cầu mà chúng tạo ra, và cơ sở cho dự báo theo mùa.

Core questions

• Đại dương và khí quyển trao đổi nhiệt, độ ẩm và động lượng như thế nào?
• Phản hồi cặp đôi nào tạo ra Dao động phương Nam El Nino?
• Các sự kiện El Nino và La Nina ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu toàn cầu như thế nào?
• Việc hiểu biết về sự kết nối đại dương-khí quyển giúp dự báo khí hậu theo mùa như thế nào?

Key theories

Phản hồi Bjerknes

Gió mậu dịch yếu đi làm ấm phía đông Thái Bình Dương nhiệt đới, điều này tiếp tục làm gió yếu đi, một phản hồi tích cực giữa đại dương và khí quyển mà Bjerknes đã xác định là động cơ của El Nino.

Động lực học dao động trễ của ENSO

Sóng đại dương xích đạo cung cấp một phản hồi tiêu cực trễ làm đảo ngược sự ấm lên, do đó ENSO hoạt động như một dao động tự duy trì giữa các trạng thái El Nino và La Nina.

Mechanisms

Gió mậu dịch dồn nước ấm ở phía tây Thái Bình Dương nhiệt đới và thúc đẩy sự trồi lên của nước lạnh ở phía đông; khi gió yếu đi, khối nước ấm lan rộng về phía đông (El Nino), làm gió càng yếu hơn thông qua phản hồi Bjerknes, trong khi sóng đại dương xích đạo sau đó khôi phục và vượt quá trạng thái ban đầu (La Nina), tạo ra một dao động tổ chức lại lượng mưa nhiệt đới và thời tiết toàn cầu.

Clinical relevance

ENSO là nguồn biến đổi khí hậu lớn nhất theo từng năm, làm thay đổi lượng mưa, hạn hán, lũ lụt và các hình thái bão trên khắp các lục địa với những ảnh hưởng lớn đến nông nghiệp, nước, thủy sản và rủi ro thiên tai; khả năng dự báo của nó là nền tảng cho các dự báo theo mùa được sử dụng trên toàn thế giới.

History

Bài báo năm 1969 của Bjerknes đã thống nhất hiện tượng El Nino đại dương và Dao động phương Nam khí quyển thành một hiện tượng cặp đôi duy nhất; sự kiện mạnh mẽ năm 1982-1983 đã thúc đẩy chương trình quan sát TOGA, và đến những năm 1990, các mô hình cặp đôi có thể dự báo ENSO trước nhiều tháng, một cột mốc quan trọng trong dự báo khí hậu.

Key figures

• Jacob Bjerknes
• George Philander
• Klaus Wyrtki

Seminal works

• philander1990
• bjerknes1969

Frequently asked questions

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

El Nino là pha ấm, với nước ấm bất thường ở trung tâm và phía đông Thái Bình Dương nhiệt đới và gió mậu dịch yếu đi, trong khi La Nina là pha lạnh, với nước phía đông Thái Bình Dương lạnh hơn và gió mậu dịch mạnh hơn; cả hai đều làm thay đổi các hình thái thời tiết toàn cầu.

Tại sao El Nino lại ảnh hưởng đến thời tiết ở những nơi xa Thái Bình Dương?

Những thay đổi trong lượng mưa ở Thái Bình Dương nhiệt đới làm thay đổi các hình thái lưu thông khí quyển lan truyền khắp toàn cầu, được gọi là kết nối từ xa, ảnh hưởng đến nhiệt độ và lượng mưa ở các lục địa xa xôi.