stringtranslate.com

Индоокеанский диполь

Температура воды вокруг островов Ментавайи упала примерно на 4 °C в разгар положительной фазы Индоокеанского диполя в ноябре 1997 года. Во время этих событий необычно сильные ветры с востока толкают теплые поверхностные воды в сторону Африки, позволяя холодной воде подниматься вдоль побережья Суматры. На этом изображении синие области прохладнее нормы, а красные области теплее нормы.

Индоокеанский диполь ( ИОД ) — это нерегулярное колебание температуры поверхности моря , при котором западная часть Индийского океана становится попеременно теплее (положительная фаза), а затем холоднее (отрицательная фаза), чем восточная часть океана.

Феномен

IOD включает в себя апериодические колебания температуры поверхности моря (SST) между «положительной», «нейтральной» и «отрицательной» фазами. Положительная фаза показывает температуру поверхности моря выше средней и больше осадков в западной части Индийского океана, [ сомнительно – обсудить ] с соответствующим охлаждением вод в восточной части Индийского океана, что, как правило, вызывает засухи в прилегающих районах суши Индонезии и Австралии . Отрицательная фаза IOD вызывает противоположные условия, с более теплой водой и большим количеством осадков в восточной части Индийского океана и более прохладными и сухими условиями на западе.

IOD также влияет на силу муссонов над Индийским субконтинентом. Значительный положительный IOD наблюдался в 1997–1998 годах, а еще один — в 2006 году. IOD является одним из аспектов общего цикла глобального климата, взаимодействующим с похожими явлениями, такими как Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO) в Тихом океане .

Впервые явление IOD было обнаружено исследователями климата в 1999 году. [1] [2]

В среднем четыре положительных-отрицательных события IOD происходят в течение каждого 30-летнего периода, и каждое событие длится около шести месяцев. Однако было 12 положительных событий IOD между 1980 и 2009 годами и ни одного отрицательного события между 1980 и 1992 годами. Возникновение последовательных положительных событий IOD крайне редко, было зарегистрировано только два таких события, 1913–1914 годы и три последовательных события с 2006 по 2008 годы, которые предшествовали лесным пожарам Черной субботы . Моделирование предполагает, что последовательные положительные события можно ожидать дважды за 1000-летний период. Положительный IOD в 2007 году развивался вместе с Ла-Нинья , что является очень редким явлением, которое произошло только один раз в доступных исторических записях (в 1967 году). [3] [4] [5] [6] В октябре 2010 года развился сильный отрицательный IOD, [7] который в сочетании с сильным и сопутствующим явлением Ла-Нинья вызвал наводнения в Квинсленде в 2010–2011 годах и наводнения в Виктории в 2011 году .

В 2008 году Нерили Абрам использовала записи кораллов из восточной и западной части Индийского океана для построения индекса дипольной моды кораллов, охватывающего период с 1846 года нашей эры. [8] Эта расширенная точка зрения на поведение IOD предполагает, что положительные события IOD увеличились по силе и частоте в течение 20-го века. [9]

Влияние на засухи в Юго-Восточной Азии и Австралии

Положительный IOD связан с засухами в Юго-Восточной Азии [10] , [11] и Австралии. Ожидаются экстремальные события с положительным IOD. [12]

Исследование 2009 года, проведенное Умменхофером и др. в Центре исследований изменения климата Университета Нового Южного Уэльса (UNSW), продемонстрировало значительную корреляцию между IOD и засухой в южной половине Австралии, в частности на юго-востоке. Каждая крупная южная засуха с 1889 года совпадала с положительно-нейтральными колебаниями IOD, включая засухи 1895–1902 , 1937–1945 и 1995–2009 годов . [13]

Исследование показывает, что когда IOD находится в отрицательной фазе, с прохладной водой западной части Индийского океана и теплой водой у северо-запада Австралии ( Тиморское море ), возникают ветры, которые забирают влагу из океана, а затем устремляются вниз к южной Австралии, принося больше осадков. В положительной фазе IOD характер температур океана меняется на противоположный, что ослабляет ветры и уменьшает количество влаги, забираемой и переносимой через Австралию. Следствием этого является то, что количество осадков на юго-востоке значительно ниже среднего в периоды положительного IOD.

Исследование также показывает, что IOD оказывает гораздо более существенное влияние на характер осадков на юго-востоке Австралии, чем Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO) в Тихом океане, как уже было показано в нескольких недавних исследованиях. [14] [15] [16]

Влияние на количество осадков в Восточной Африке

Положительный IOD связан с более высоким, чем обычно, количеством осадков во время Восточно-Африканских коротких дождей (EASR) с октября по декабрь. [17] Более высокие осадки во время EASR связаны с теплыми температурами поверхности моря (SST) в западной части Индийского океана и низкими западными ветрами через экваториальную область океана, которые приносят влагу в регион Восточной Африки. [17]

Было обнаружено, что повышенное количество осадков, связанное с положительным IOD, приводит к увеличению наводнений в Восточной Африке в период EASR. Во время особенно сильного положительного IOD в конце 2019 года среднее количество осадков в Восточной Африке было на 300% выше нормы. [18] Это более высокое, чем среднее количество осадков привело к высокой распространенности наводнений в странах Джибути, Эфиопии, Кении, Уганде, Танзании, Сомали и Южном Судане. [19] Проливные дожди и повышенный риск оползней в регионе в этот период часто приводят к широкомасштабным разрушениям и гибели людей. [20] [21] [22] [23]

Ожидается, что западная часть Индийского океана будет нагреваться ускоренными темпами из-за изменения климата [24] [25], что приведет к увеличению числа положительных значений IOD. [26] Это, вероятно, приведет к увеличению интенсивности осадков в течение короткого периода дождей над Восточной Африкой. [27]

Влияние на Эль-Ниньо

Исследование 2018 года, проведенное Хамидом и др. в Университете Айдзу, смоделировало влияние положительного события IOD на поверхностный ветер Тихого океана и изменения SST. [28] Они показывают, что аномалии поверхностного ветра, вызванные IOD, могут вызывать аномалии SST, подобные Эль-Ниньо, причем влияние IOD на SST является самым сильным в дальневосточной части Тихого океана. Они также продемонстрировали, что взаимодействие IOD-ENSO является ключевым для возникновения Супер-Эль-Ниньо. [29]

Положительный цикл IOD 2020 г.

Положительный цикл IOD связан с несколькими циклонами, которые обрушились на Восточную Африку в 2019 году, убив тысячи людей. Необычно активный сезон циклонов в юго-западной части Индийского океана 2018–2019 годов был обусловлен более теплыми, чем обычно, водами у берегов (начиная с циклона Идай и продолжаясь последующим сезоном циклонов ). Кроме того, положительный диполь IOD способствовал австралийской засухе и лесным пожарам (конвективный цикл IOD приносит сухой воздух в Австралию) и наводнениям в Джакарте 2020 года (конвективный цикл IOD препятствует прохождению влажного воздуха на юг, тем самым концентрируя его в тропиках), а совсем недавно — нашествию саранчи в Восточной Африке в 2019–21 годах . [30] [31]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Саджи и др. 1999
  2. ^ Вебстер, П. Дж.; Мур, А. М.; Лошнигг Дж. П.; Лебен, Р. П. (1999). «Связанная динамика океана и атмосферы в Индийском океане в 1997–1998 годах». Письма в Nature . 401 (6751): 356–360. Bibcode : 1999Natur.401..356W. doi : 10.1038/43848. PMID  16862107. S2CID  205033630.
  3. ^ Cai W, Pan A, Roemmich D, Cowan T, Guo X (2009). "Argo анализирует редкое явление трех последовательных положительных событий диполя в Индийском океане, 2006–2008". Geophysical Research Letters . 36 (8): L037038. Bibcode : 2009GeoRL..36.8701C. doi : 10.1029/2008GL037038 .
  4. ↑ Купер, Дани (25 марта 2009 г.). «Истоки лесных пожаров лежат в Индийском океане». Australian Broadcasting Corporation . Получено 22 декабря 2009 г.
  5. ^ Перри, Майкл (5 февраля 2009 г.). «Индийский океан связан с австралийскими засухами». Reuters . Получено 22 декабря 2009 г.
  6. ^ Rosebro, Jack (12 февраля 2009 г.). "Australia Reels From Split Weather System". Green Car Congress . Получено 22 декабря 2009 г.
  7. ^ "Сезонный прогноз: прогноз ENSO, прогноз по Индийскому океану, региональный прогноз". Исследования прогнозирования климата в низких широтах . JAMSTEC.
  8. ^ «Индекс моды диполя кораллов, Мировой центр данных по палеоклиматологии».
  9. ^ Абрам, Нерили Дж.; Гаган, Майкл К.; Коул, Джулия Э.; Ханторо, Вахио С.; Мудельси, Манфред (16 ноября 2008 г.). «Недавнее усиление изменчивости тропического климата в Индийском океане». Nature Geoscience . 1 (12): 849–853. Bibcode :2008NatGe...1..849A. doi :10.1038/ngeo357.
  10. ^ Тан, Одри (22.08.2019). «Засуха, вероятно, вызвана климатическим явлением». The New Paper . Получено 12.09.2019 .
  11. ^ Тан, Одри (22.08.2019). «Засуха в Сингапуре, вероятно, продлится несколько месяцев». The Straits Times . Получено 12.09.2019 .
  12. ^ Цай, Вэньцзюй; Сантосо, Агус; Ван, Гоцзянь; Веллер, Эван; Ву, Ликсин; Ашок, Карумури; Масумото, Юкио; Ямагата, Тосио (2014). «Увеличение частоты экстремальных дипольных явлений в Индийском океане из-за парникового потепления». Природа . 510 (7504): 254–8. Бибкод : 2014Natur.510..254C. дои : 10.1038/nature13327. PMID  24919920. S2CID  4458688.
  13. ^ Ummenhofer, Caroline C. (февраль 2009 г.). «Что является причиной самых сильных засух на юго-востоке Австралии?». Geophysical Research Letters . 36 (4): L04706. Bibcode : 2009GeoRL..36.4706U. doi : 10.1029/2008GL036801 .
  14. ^ Behera, Swadhin K.; Yamagata, Toshio (2003). «Влияние диполя Индийского океана на Южное колебание». Журнал метеорологического общества Японии . 81 (1): 169–177. Bibcode : 2003JMeSJ..81..169B. doi : 10.2151/jmsj.81.169 .
  15. ^ Аннамалай, Х.; Кси, С.-П .; МакКрири, Дж.-П.; Муртугудде, Р. (2005). «Влияние температуры поверхности Индийского океана на развитие Эль-Ниньо». Журнал климата . 18 (2): 302–319. Bibcode : 2005JCli...18..302A. doi : 10.1175/JCLI-3268.1 . S2CID  17013509.
  16. ^ Izumo, T.; Vialard, J.; Lengaigne, M.; de Boyer Montegut, C.; Behera, SK; Luo, J.-J.; Cravatte, S.; Masson, S.; Yamagata, T. (2010). "Влияние состояния диполя Индийского океана на Эль-Ниньо следующего года" (PDF) . Nature Geoscience . 3 (3): 168–172. Bibcode :2010NatGe...3..168I. doi :10.1038/NGEO760.
  17. ^ ab Хиронс, Линда; Тернер, Эндрю (август 2018 г.). «Влияние смещений среднего состояния Индийского океана в климатических моделях на представление коротких дождей в Восточной Африке» (PDF) . Журнал климата . 31 (16): 6611–6631. Bibcode :2018JCli...31.6611H. doi : 10.1175/JCLI-D-17-0804.1 . ISSN  0894-8755.
  18. ^ "Прогноз продовольственной безопасности в Восточной Африке: сохраняется высокая потребность в продовольственной помощи, но продовольственная безопасность в Африканском Роге, вероятно, улучшится в 2020 году, ноябрь 2019 года - Южный Судан". ReliefWeb . Получено 10.01.2020 .
  19. ^ "Климатический феномен, связывающий наводнения и лесные пожары". 2019-12-07 . Получено 2020-01-10 .
  20. ^ "Наводнение на западе Уганды унесло жизни более дюжины человек". www.aljazeera.com . Получено 10.01.2020 .
  21. ^ "Риск новых наводнений и оползней из-за обрушившихся на Восточную Африку дождей". www.aljazeera.com . Получено 10.01.2020 .
  22. ^ "Наводнения в Кении: в регионе ожидаются новые дожди". www.aljazeera.com . Получено 10.01.2020 .
  23. ^ "Наводнения в Восточной Африке". BBC News . Получено 2020-01-10 .
  24. ^ Чу, Чон-Ын; Ха, Кён-Джа ; Ли, Джун-Йи ; Ван, Бин; Ким, Бён-Хи; Чон, Чул Эдди (2014-07-01). «Будущие изменения в бассейне Индийского океана и дипольных режимах в CMIP5». Climate Dynamics . 43 (1): 535–551. Bibcode : 2014ClDy...43..535C. doi : 10.1007/s00382-013-2002-7 . ISSN  1432-0894.
  25. ^ Чжэн, Сяо-Тун; Се, Шан-Пин ; Ду, Ян; Лю, Лин; Хуан, Банда; Лю, Цинью (01 марта 2013 г.). «Реакция диполя Индийского океана на глобальное потепление в мультимодельном ансамбле CMIP5». Журнал климата . 26 (16): 6067–6080. Бибкод : 2013JCli...26.6067Z. дои : 10.1175/JCLI-D-12-00638.1 . ISSN  0894-8755.
  26. ^ Цай, Вэньцзюй; Ван, Гоцзянь; Ган, Болан; Ву, Ликсин; Сантосо, Агус; Линь, Сяопэй; Чен, Чжаохуэй; Цзя, Фан; Ямагата, Тосио (12 апреля 2018 г.). «Стабилизированная частота крайне положительного диполя Индийского океана при потеплении на 1,5 ° C». Природные коммуникации . 9 (1): 1419. Бибкод : 2018NatCo...9.1419C. дои : 10.1038/s41467-018-03789-6. ISSN  2041-1723. ПМЦ 5897553 . ПМИД  29650992. 
  27. ^ Кендон, Элизабет Дж.; Страттон, Рэйчел А.; Такер, Саймон; Маршам, Джон Х.; Берту, Сеголен; Роуэлл, Дэвид П.; Сениор, Кэтрин А. (2019-04-23). ​​«Усиление будущих изменений во влажных и сухих экстремальных условиях над Африкой в ​​масштабе, допускающем конвекцию». Nature Communications . 10 (1): 1794. Bibcode :2019NatCo..10.1794K. doi :10.1038/s41467-019-09776-9. ISSN  2041-1723. PMC 6478940 . PMID  31015416. 
  28. ^ Хамид, Саджи Н.; Джин, Дачао; Тилакан, Вишну (28 июня 2018 г.). «Модель суперЭль-Ниньо». Природные коммуникации . 9 (1): 2528. Бибкод : 2018NatCo...9.2528H. дои : 10.1038/s41467-018-04803-7. ISSN  2041-1723. ПМК 6023905 . ПМИД  29955048. 
  29. ^ Хонг, Ли-Чао; Линьхо; Цзинь, Фэй-Фэй (2014-03-24). «Усилитель супер Эль-Ниньо в Южном полушарии». Geophysical Research Letters . 41 (6): 2142–2149. Bibcode : 2014GeoRL..41.2142H. doi : 10.1002/2014gl059370. ISSN  0094-8276. S2CID  128595874.
  30. ^ «Диполь Индийского океана: что это такое и почему он связан с наводнениями и лесными пожарами?». BBC News . 2019-12-07 . Получено 2021-06-02 .
  31. ^ «Миллиарды саранчи наводнили Восточную Африку после года экстремальных погодных условий». Франция 24 . 2020-01-24 . Получено 2021-06-02 .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки