Tryb atlantycki równikowy

Atlantycki tryb równikowy lub Atlantic Niño to quasi-okresowy , międzyroczny wzorzec klimatyczny równikowego Oceanu Atlantyckiego . Jest to dominujący tryb zmienności z roku na rok, który powoduje naprzemienne epizody ocieplenia i ochłodzenia temperatury powierzchni morza , którym towarzyszą zmiany cyrkulacji atmosferycznej. Termin Atlantic Niño pochodzi od jego bliskiego podobieństwa do El Niño-Southern Oscillation (ENSO), która dominuje w tropikalnym basenie Pacyfiku. Z tego powodu Atlantic Niño jest często nazywany młodszym bratem El Niño. Atlantycki Niño zwykle pojawia się w północnym lecie i nie jest tym samym, co tryb atlantycki południkowy (międzypółkulowy), który składa się z dipola północ-południe na równiku i działa częściej podczas północnej wiosny. Wiadomo, że zjawiska ocieplenia i ochłodzenia równika związane z Atlantykiem Niño są silnie związane ze zmiennością opadów na okolicznych kontynentach, zwłaszcza w krajach Afryki Zachodniej graniczących z Zatoką Gwinejską . Dlatego zrozumienie Atlantyku Niño (lub jego braku) ma ważne implikacje dla prognozowania klimatu w tych regionach. Chociaż Atlantic Niño jest nieodłącznym trybem równikowego Atlantyku, w pewnych okolicznościach może istnieć wątły związek przyczynowy między ENSO a Atlantic Niño.

Tło i struktura

Globalna zmienność tropikalna jest zdominowana przez ENSO na równikowym Pacyfiku. Zjawisko to wynika z interakcji powietrze-morze, tworząc sprzężony układ atmosfera-ocean, który oscyluje w okresach rzędu trzech do pięciu lat. Jednak fizyczne podstawy tych oscylacji nie ograniczają się ściśle do basenu Pacyfiku i rzeczywiście bardzo podobny tryb zmienności istnieje w równikowym Atlantyku, choć na mniejszą skalę.

Atlantyk Niño charakteryzuje się anomalią temperatury powierzchni morza, której środek znajduje się na równiku, w zakresie od 0° do 30°W. W przeciwieństwie do swojego odpowiednika na Pacyfiku, Atlantycki Niño nie ma anomalii temperatury powierzchni morza, które zmieniają znak ze wschodu na zachód, ale raczej pojedynczą anomalię obejmującą cały basen. Ponadto amplituda Atlantyku Niño jest zwykle o połowę mniejsza niż El Niño. Nic dziwnego, że ta anomalia temperatury powierzchni morza jest ściśle związana ze zmianą klimatologicznych pasatów . Ciepła anomalia jest związana z rozluźnionymi pasatami na dużym obszarze równikowego basenu Atlantyku, podczas gdy chłodna anomalia jest związana ze zwiększonym naprężeniem wiatru wschodniego w tym samym regionie. Te wahania pasatów można rozumieć jako osłabienie i wzmocnienie cyrkulacji Atlantic Walker . Jest to uderzająco podobne do anomalii naprężeń wiatru obserwowanych na Pacyfiku podczas zdarzeń El Niño (lub La Niña), chociaż ich centrum znajduje się dalej na zachód w basenie Atlantyku. Główną różnicą między El Niño a Atlantykiem Niño jest to, że anomalie temperatury powierzchni morza są ściśle ograniczone do równika w przypadku Atlantyku, podczas gdy większy zasięg południkowy obserwuje się na Pacyfiku.

Chociaż cechy przestrzenne dojrzałego atlantyckiego Niño są dość podobne do jego odpowiednika z Pacyfiku, jego zmienność czasowa jest nieco inna. Atlantycki Niño zmienia się w międzyrocznych skalach czasowych, takich jak El Niño, ale wykazuje również większą zmienność w sezonowych i rocznych skalach czasowych. To znaczy, a Atlantic Niño wyjaśnia mniejszą część całkowitej wariancji na równikowym Atlantyku niż El Niño na równikowym Pacyfiku. Dzieje się tak, ponieważ sezonowe zdarzenia klimatyczne nakładają się na zmienność międzyroczną. Atlantycki Niño zwykle osiąga dojrzałą fazę w borealnym lecie (choć są wyjątki), podczas gdy El Niño dojrzewa w borealnej zimie. Rozwój Atlantyku Niño jest zwykle naznaczony pojawiającymi się stacjonarnymi wzorami wyśrodkowanymi w basenie środkowym. Stoi to w wyraźnej sprzeczności z El Niño, które często może rozwijać się w postaci anomalii temperatury powierzchniowej ciepłego morza, które migrują na zachód od wybrzeży Ameryki Południowej lub migrują na wschód od środkowego Pacyfiku.

Wpływ na klimat Afryki

Ocieplenie lub ochłodzenie oceanów równikowych ma zrozumiałe konsekwencje dla klimatu atmosferycznego. Oceany równikowe obejmują większą część całkowitego budżetu ciepła, a zatem zmieniają reżimy konwekcyjne w pobliżu równika. W przypadku El Niño na Pacyfiku, wzmocniona konwekcja nad środkowym Pacyfikiem i zmniejszona konwekcja nad kontynentem morskim zasadniczo zmieniają klimat nie tylko w tropikach, ale na całym świecie. Ponieważ Atlantic Niño jest fizycznie podobny do ENSO, możemy spodziewać się również wpływu na klimat. Jednak biorąc pod uwagę jego zmniejszony rozmiar zarówno pod względem przestrzennym (basen atlantycki jest znacznie mniejszy niż basen Pacyfiku), jak i pod względem wielkości, wpływ Atlantyku Niño na klimat jest najlepiej widoczny w regionach tropikalnych i subtropikalnych położonych najbliżej równikowego Atlantyku.

Wpływ Atlantyku Niño na klimat Afryki można najlepiej zrozumieć, oceniając, w jaki sposób temperatury powierzchni morza powyżej normalnych równików wpływają na sezonową migrację międzytropikalnej strefy konwergencji (ITCZ) . Ciepłe temperatury powierzchni morza równikowego obniżają ciśnienie powietrza na powierzchni, co powoduje większy przepływ w kierunku równika niż normalnie. To z kolei zapobiega migracji ITCZ ​​tak daleko na północ, jak w normalnych warunkach latem, zmniejszając opady w półpustynnym Sahelu na północy i zwiększając opady w regionach wzdłuż Zatoki Gwinejskiej. Zwiększone opady w stosunku do normalnych są zwykle związane z ujemnymi anomaliami temperaturowymi na tych tropikalnych obszarach lądowych. Niektóre dowody sugerują, że trend ocieplenia w temperaturach powierzchni mórz równikowych na Oceanie Indyjskim przyczynia się do długotrwałego wysychania Sahelu, co jest zaostrzane przez okresowe ocieplenie równikowego Atlantyku związane z Atlantykiem Niño. W rzeczywistości zdolność przewidywania Atlantyku Niño jest głównym pytaniem badawczym, biorąc pod uwagę jego wpływ na sezonowy klimat.

Związek między El Niño a Atlantic Niño

Globalna zmienność tropikalna jest w dużej mierze zdominowana przez El Niño na Pacyfiku, pozostawiając uzasadnione pytanie, czy Atlantycki Niño może być odległym wpływem El Niño. Nie ma widocznego współczesnego związku między nimi, ale takie stwierdzenie niekoniecznie jest przydatne, biorąc pod uwagę, że El Niño osiąga szczyt zimą, podczas gdy Atlantyk Niño osiąga szczyt latem. Opóźnione analizy ujawniają, że najbardziej widocznym wpływem El Niño na tropikalny Atlantyk następnej wiosny i lata jest anomalia temperatury ciepłej powierzchni morza na północ od regionu Atlantyku Niño. To znowu wydaje się sugerować, że nie ma związku przyczynowego. Jednak bardziej rygorystyczna analiza sugeruje, że konkurencja między ochłodzeniem wynikającym ze zwiększonego stresu wiatrowego a ociepleniem wynikającym ze zwiększonej temperatury powietrza, z których oba są odległymi skutkami El Niño na Atlantyku, odpowiada za wątłą zależność. Kiedy jeden z tych procesów dominuje nad drugim, może nastąpić zdarzenie Atlantic Niño (ciepłe lub chłodne). Jest to bardzo interesujące, biorąc pod uwagę wyzwanie związane z sezonowymi prognozami Atlantyku Niño.

Zróżnicowanie czasoprzestrzenne Atlantyku Niño

Nie wszystkie wydarzenia Atlantic Niño są do siebie podobne. Niektóre pojawiają się wcześniej niż inne lub utrzymują się dłużej. Te zróżnicowanie w fazach początku i zanikania jest dobrze uchwycone przez cztery najczęściej powtarzające się smaki lub odmiany Atlantic Niño (tj. odmiany o wczesnym zakończeniu, trwałe, o wczesnym początku i późnym początku). W dużej mierze zgodne z różnicami w czasie wystąpienia i rozproszenia, te cztery odmiany wykazują niezwykłe różnice w odpowiedzi na opady deszczu w Afryce Zachodniej i Ameryce Południowej. W szczególności odmiany trwałe i o późnym początku charakteryzują się silnymi równikowymi anomaliami temperatury powierzchni morza atlantyckiego, które utrzymują się do końca roku. Tym samym są one związane z przedłużonym okresem wzmożonych opadów w regionie Afryki Zachodniej sub-Sahel (lipiec - październik). Dla porównania, odmiany wcześnie kończące i wcześnie pojawiające się są związane z ograniczonym okresem wzmożonych opadów w regionie Afryki Zachodniej sub-Sahel (lipiec-sierpień). Większość odmian podlega mechanizmom początkowym, które obejmują warunkowanie wstępne w okresie borealnej wiosny albo przez atlantycki tryb południkowy (odmiana wcześnie kończąca się) lub Pacific El Niño (odmiany trwałe i o wczesnym początku), podczas gdy dla zmienności późnego początku nie ma wyraźnych źródło siły zewnętrznej.

Zobacz też

Notatki

  •    Chang, P.; i in. (2006). „Przyczyna kruchego związku między Pacyficznym El Niño a Atlantyckim Niño”. Natura . 443 (7109): 324–328. Bibcode : 2006Natur.443..324C . doi : 10.1038/natura05053 . PMID 16988709 . S2CID 4421356 .


Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Atlantic_Equatorial_mode&oldid=1083361085 ”