La Niña'nın Stratosferik Yolu
La Niña olayları için Kuzey Yarımküre (NH) kutupsal stratosferik yol, 1958–2012 dönemine ait yeniden analiz verilerine dayanarak kış aylarında oluşturulmuştur. NH'de güçlü La Niña olayları sırasında güçlü bir polar stratosferik tepki gözlemlenir ve belirgin olarak daha güçlü ve daha soğuk bir polar vorteks ile karakterize edilir. Yüzeye önemli rüzgar anormallikleri ulaşır ve Kuzey Atlantik-Avrupa (NAE) bölgesinde güçlü bir etki gözlemlenir. Dinamik bir analiz, La Niña kışları sırasında daha güçlü kutupsal stratosfer rüzgarlarının, stratosfere giden yukarı doğru gezegen dalga aktivitesinden kaynaklandığını ortaya koyuyor. Bu bulgu, iklimsel ve anormal La Niña troposferik sabit girdapları arasında Pasifik-Kuzey Amerika bölgesindeki yıkıcı müdahalenin sonucudur.
Ek olarak, bildirilen La Niña kışları sırasında sağlam bir stratosferik imzanın olmaması da araştırılmıştır. Bunun, olayları tespit etmek için kullanılan daha düşük eşikle ilişkili olduğu bulunmuştur, bu da sonuç olarak, diğer değişkenlik kaynaklarının etkisiyle belirsizleşmeye daha yatkındır. Özellikle, yarı-iki yılda bir salınım evresiyle kısmen bağlantılı olan stratosferik ani ısınmaların (SSW'ler) meydana gelmesi, gözlemlenen stratosferik sinyali modüle eder. Daha düşük bir eşikle tanımlanan La Niña kışları durumunda, güçlü bir stratosferik soğutma yalnızca GGS'lerin yokluğunda bulunur. Bu nedenle, bu sonuçlar, NAE bölgesinde stratosfer yoluyla sağlam bir yüzey tepkisi elde etmek için La Niña olaylarını tanımlamak için nispeten kısıtlayıcı bir eşik kullanmanın önemini vurgulamaktadır.
El Niño-Güney Salınımı (ENSO), Kuzey Yarımküre (NH) ekstratropiklerinde ilgili tele bağlantılarla tropiklerde yıllar arası değişkenliğin ana kaynağıdır.
Sıcak ENSO fazı (El Niño) sırasında stratosferik sinyal kapsamlı bir şekilde belgelenmiştir.
El Niño kışları sırasında, stratosfere doğru yukarı doğru dalga aktivitesi, El Niño anomalileri ve iklimsel girdaplar arasındaki yapıcı girişim yoluyla artar, bu da daha sıcak ve daha zayıf bir kutup girdabı ile sonuçlanır.
Stratosferdeki ilgili bölgesel ortalama bölgesel rüzgar anomalileri troposfere doğru aşağı doğru yayılır ve Kuzey Atlantik ve Avrupa (NAE) bölgesini etkiler.
Gerçekten de El Niño'nun Avrupa üzerinde mevsimsel öngörülebilirliği geliştirme potansiyeline sahip olduğu gösterilmiştir.
Soğuk ENSO fazına (La Niña) stratosferik tepkiye daha az ilgi gösterildi ve La Niña'nın NAE bölgesini stratosferik bir yolla etkileyip etkilemeyeceği henüz net değil. Reanalize ve gözlemsel verilere dayanan bazı çalışmalar, tepki zayıf veya anlamlı olmasa da La Niña kışları boyunca kutupsal bir stratosferik soğuma göstermiştir.
Kısa kaydın (ve dolayısıyla küçük sinyal-gürültü oranının), gözlemlerde ve yeniden analiz verilerinde belirgin bir güçlü stratosfer La Niña tepkisinin olmamasının nedeni olabileceği unutulmamalıdır. Bu nedenle, bazen belirlenen La Niña olaylarının sayısını artırmak için nispeten düşük bir eşik kullanılır.
Literatürde soğuk ENSO olaylarını seçmek için kullanılan farklı eşikler, bu çalışmalar arasında doğrudan bir karşılaştırma yapılmasını engellemektedir. Bu nedenle, kutupsal stratosfer tepkisi ve sonuç olarak La Niña sırasında troposfere aşağı doğru yayılması hala belirsizdir.
Burada, La Niña'nın NH stratosferik yolunu değerlendirmek için daha önce kullanılandan biraz daha uzun bir yeniden analiz veri setinden yararlanılıyor.
İlk olarak, La Niña kışlarının kutupsal stratosferde iklimsel durumdan ayırt edilebilen sağlam bir tepkiye yol açıp açmayacağını ve troposferde La Niña stratosferik bir etki yolunun saptanabilir olup olmadığını araştırmak için nispeten yüksek bir La Niña eşiği kullanıyor.
Daha sonra, olayları tanımlamak için kullanılan eşiğe La Niña stratosferik sinyalin hassasiyetini araştırılıyor.
Troposfere La Niña stratosferik etki yolu ile ilgili olarak, La Niña kışları ile NAE bölgesi arasında yakın bir bağ bulunduğunu hatırlıyoruz. Negatif deniz seviyesi basıncı (SLP) anomalileri, La Niña olayları sırasında kışın sonunda 50 ° N'nin kuzeyinde gözlenir.
Avrupa bölgesi üzerinde güçlü bir yağış anomalisi modeli ile birlikte, Büyük Britanya ve İskandinavya üzerinde artan yağış ve güneybatı Akdeniz bölgesinde azalan yağış ile karakterize edilen bu model, Kuzey Atlantik Salınımının (NAO) olumlu bir aşamasıyla ilgilidir.
Ancak 2005 , soğuk ENSO olayları ile Avrupa iklim öngörülebilirliğindeki iyileşme (pozitif NAO benzeri bir model aracılığıyla) arasındaki ilişki için fiziksel bir açıklama sağlayamayacaklarını kabul edildi.
Bu bağlantıların troposfere bir La Niña stratosferik etki yolu ile tutarlı olduğunu göreceğiz.
Ek olarak, La Niña sinyallerinin seçim eşiğinde hassasiyetini test ederek, NAE bölgesindeki La Niña yüzey etkisinin stratosferik ani ısınmalar (SSW'ler) gibi diğer değişkenlik kaynakları tarafından modüle edilip edilmediği sorusuna ışık tutacağız. ve yarı-iki yılda bir salınım (QBO) Olarak Butler ve Polvani (2011) belirtildiği gibi, bir analiz tekrarı kaydındaki oluşum GGB frekansı hem El Nino ve La Nina kış sırasında nötr kış ile ilgili olarak, artar.
Aynı zamanda, ENSO tepkisi de QBO'dan etkilenir ( Garfinkel ve Hartmann 2007 , 2008 ; Calvo ve diğerleri 2009 ; Richter ve diğerleri 2015). Doğudaki QBO (EQBO) evresinde La Niña kışları için, kışın başlarında anormal bir stratosferik sıcaklık artışı gözlenirken, La Niña kışları batıya özgü QBO (WQBO) koşullarında sağlam olmayan bir sinyal gözlenmektedir ( Garfinkel ve Hartmann 2007 ).
Benzer şekilde, SSW oluşumu EQBO kışları sırasında tercih edilebileceğinden ( McIntyre 1982 ) ve WQBO koşullarında kışın ortasına ve sonlarına ertelendiğinden ( Lu ve ark. 2008 ) , SSW oluşumu da QBO tarafından değiştirilebilir . Bu nedenle, kısa bir kayıt içinde ve düşük bir eşik kullanarak, SSW'ler ve QBO sinyalleri ile etkileşim, belirsiz bir La Niña yanıtına yol açabilir.