Телесвязь в атмосферной науке относится к климатическим аномалиям, связанным друг с другом на больших расстояниях (обычно тысячи километров). Наиболее символичной телесвязью является связь давления на уровне моря на Таити и в Дарвине , Австралия, которая определяет Южное колебание . Другая известная телесвязь связывает давление на уровне моря над Исландией с давлением над Азорскими островами , традиционно определяя Североатлантическое колебание (САК) . [1]
Телесвязь была впервые отмечена британским метеорологом сэром Гилбертом Уокером в конце 19 века, посредством вычисления корреляции между временными рядами атмосферного давления , температуры и осадков. Они послужили строительным блоком для понимания изменчивости климата , показывая, что последняя не была чисто случайной .
Действительно, термин Эль-Ниньо–Южное колебание (ENSO) является неявным признанием того, что явление лежит в основе изменчивости в нескольких местах одновременно. Позднее было замечено, что связанные телесвязи происходили по всей Северной Америке, как это было воплощено в схеме телесвязи Тихого океана и Северной Америки .
В 1980-х годах улучшенные наблюдения позволили обнаружить телесвязи на больших расстояниях по всей тропосфере . [2] Одновременно возникла теория, что такие закономерности можно понять через дисперсию волн Россби из-за сферической геометрии Земли. [3] Иногда это называют «протомоделью». [4]
Телекоммуникационные связи в тропической части Тихого океана начали изучаться благодаря идеализированным расчетам А. Э. Гилла [5] , а позднее и с помощью более сложных моделей.
Основываясь на «протомодели», большая часть ранней теории телеконнекции имела дело с баротропной , линеаризованной моделью атмосферного потока вокруг постоянного среднего состояния. Однако модель вскоре была признана недействительной, когда было обнаружено, что фактические модели телеконнекции были почти нечувствительны к местоположению воздействия, что прямо противоречит предсказаниям, предлагаемым этой простой картиной. Симмонс и его коллеги [6] показали, что если было задано более реалистичное фоновое состояние, оно стало бы нестабильным , что привело бы к аналогичной модели независимо от местоположения воздействия, в соответствии с наблюдениями. Это «модальное» свойство оказалось артефактом баротропности модели, хотя оно появилось по более тонким причинам в более реалистичных моделях.
Более поздние исследования показали, что большинство телесвязей от тропиков до экстратропиков можно с удивительной точностью понять с помощью распространения линейных планетарных волн в трехмерном сезонно-изменяющемся базовом состоянии. [7] Поскольку закономерности сохраняются с течением времени и в некоторой степени «привязаны» к географическим особенностям, таким как горные хребты, эти волны называются стационарными .
Другой механизм телесвязи между тропическими океанами и регионами средних широт симметричен вдоль широтных кругов (т. е. «зональный») и между полушариями, в отличие от механизма стационарных волн. Он основан на взаимодействии между кратковременными вихрями и средним атмосферным потоком, которые взаимно усиливают друг друга (т. е. нелинейны ). Было показано, что он объясняет некоторые аспекты телесвязи ENSO в температуре [8] и количестве осадков. [9] Другие авторы также предположили корреляцию между многими моделями телесвязи и локальными факторами изменения климата. [10]
Поскольку температура поверхности тропического моря предсказуема на два года вперед, [11] знание моделей телесвязи дает некоторую предсказуемость в отдаленных местах с перспективой иногда на несколько сезонов. [12] Например, прогнозирование Эль-Ниньо позволяет прогнозировать североамериканские осадки, снегопады, засухи или температурные режимы с заблаговременностью от нескольких недель до месяцев. Во времена сэра Гилберта Уокера сильный Эль-Ниньо обычно означал более слабый индийский муссон , но эта антикорреляция ослабла в 1980-х и 1990-х годах по спорным причинам. [ требуется ссылка ] Для Западной Европы знание САК может помочь в прогнозировании моделей температуры и осадков. Например, зимний САК+ связан с более сильными западными ветрами и увеличением осадков над Северной Европой, тогда как САК- часто соответствует сухим и холодным периодам над Северной Европой и повышенной штормовости над Южной Европой. [13] [14]
Медиа, связанные с Teleconnection на Wikimedia Commons