Sinan tarafından yazılan gönderiler

    El Niño ve La Niña olaylarının süresini etkileyen faktörler

    El Niño ve La Niña olaylarının süresini etkileyen faktörleri belirlemek için, önce Niño-3.4 indeksinin 1- ve 2 yıllık olaylar arasındaki zamansal gelişimini karşılaştırıyoruz ( Şekil 2 ). 1900-2017 arasındaki HadISST veri setine göre, El Niño olaylarının yaklaşık üçte ikisi bir yıl sonra sona ererken (17 olay;% 65), El Niño olaylarının geri kalan üçte biri iki yıl veya daha uzun sürer (9 olay; 35 %). Öte yandan, 1 yıl sonra sona eren ve 2 yıl veya daha uzun süren karşılaştırılabilir sayıda La Niña olayı vardır [13 ve 10 olay (sırasıyla% 57 ve% 43)]. 2 yıllık La Niña'nın 2 yıllık El Niño'dan daha yüksek olan bölümü, daha önce bildirilen El Niño ve La Niña süresindeki genel asimetri ile tutarlıdır ( Kessler 2002 ; Larkin ve Harrison 2002 ;McPhaden ve Zhang 2009 ; Ohba ve Ueda 2009 ; Okumura ve Deser 2010 ; Wu vd. 2010). Niño-3.4 endeksinin bileşik zaman serileri, 1 yıllık El Niño'nun birkaç ay önce gelişme eğiliminde olduğunu ve 2 yıllık El Niño'dan daha büyük tepe genliği gösterdiğini gösteriyor. Bileşik Niño-3.4 indeksi ayrıca, 1 yıllık El Niño'nun başlangıcından önceki 2 yıllık El Niño'dan önceki kuzey kış-ilkbahar döneminde önemli ölçüde daha sıcak bir koşul gösterir. Önceki çalışmalarla tutarlı olarak, bileşik analiz, 2 yıllık La Niña'nın önceki yılda daha güçlü bir sıcak olaydan önce gelme eğiliminde olduğunu ve 1 yıllık La Niña'dan daha büyük bir tepe genliğine sahip olduğunu gösteriyor. Tepe genliği ile süre arasındaki ilişkinin El Niño ve La Niña arasında asimetrik olduğuna dikkat edin. 2 yıllık La Niña da ortalama olarak 1 yıllık La Niña'dan biraz sonra gelişmeye başlar, ancak fark istatistiksel olarak önemli değildir. Olgunluk döneminden sonra,

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Niño-3.4 endeksinin (° C) , (solda) 1- ve (orta) 2-yıl (üst), (alt orta) El Niño ve (alt orta) için Haziran -1'den Haziran + 2'ye kadar örtüşen zaman serileri , (alt) La Niña olayları, 1900-2017 arasındaki HadISST ve CESM1 kontrol simülasyonuna dayanmaktadır. Bireysel ve bileşik olaylar için zaman serileri, sırasıyla ince gri ve kalın renkli eğrilerle gösterilir. Olayların sayısı, her panelin sol üst köşesinde gösterilir. Ayrıca sol ve orta sütunlarda bileşik zaman serilerinin bir karşılaştırması da (sağda) gösterilmiştir. Gri gölgeleme, iki kompozit arasındaki farkın, sırasıyla HadISST veya CESM1 için% 80 veya% 98 güven düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı olduğu yeri gösterir.


    Gözlemlenen El Niño ve La Niña'nın zamansal evrimi, CESM1 kontrol simülasyonunda iyi bir şekilde yeniden üretilmiştir ( Şekil 2). CESM1, 1 ila 2 yıllık El Niño ve La Niña olaylarının oranlarını gözlemlerle karşılaştırılabilir şekilde simüle eder (% 62:% 38 ve% 48:% 52). Niño-3.4 endeksinin bileşik zaman serileri, önceki olayların genliğinde, başlangıç zamanlamasında ve 1 ve 2 yıllık olaylara benzer ancak hem El Niño hem de El Niño ve La Niña. Bununla birlikte, CESM1, gözlemlere (0.5 ° C) kıyasla 1 ve 2 yıllık La Niña olayları arasındaki pik genlikte çok daha küçük bir fark (0.1 ° C) gösterir. Ayrıca, 2 yıllık bileşik El Niño'nun, CESM1'deki birinci yıldan daha büyük genlik gösterdiği ve gözlemlerde pik genliğin birinci ve ikinci yıllar arasında karşılaştırılabilir olması ilginçtir ( DiNezio et al .

    Olay süresini etkileyen faktörlerin önemini ve göreceli önemini daha fazla değerlendirmek için, gözlemlenen ve simüle edilen El Niño ve La Niña olaylarını aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırıyoruz: önceki olayların genliği, başlangıç zamanlaması ve en yüksek genlik. Daha sonra, her kriter altında hem El Niño hem de La Niña olayları için Niño-3.4 indeks zaman serisinin bileşik analizini gerçekleştiriyoruz ( Şekil 3 ). Önceki olay genliği, Niño-3.4 endeksi tarafından Ekim -1 - Şubat 0 arasında tanımlanmıştır . La Niña'dan önceki olay, Niño-3.4 endeksinin Ekim −1 - Şubat 0 arasında herhangi bir ayda 1,5 standart sapmadan fazla olması durumunda güçlü bir olay olarak kategorize edilir.ve aksi takdirde zayıf bir olay olarak. El Niño için, −0,5 standart sapmaların eşik değerini kullanıyoruz. El Niño ve La Niña için bu asimetrik eşik değerleri, La Niña olaylarının neredeyse yarısının El Niño'dan önce geldiği, ancak La Niña'dan çok az El Niño olayının geliştiği gerçeğini yansıtıyor. (Önceki "olaylar" mutlaka ENSO olayları değildir.) Başlangıç zamanlaması, Niño-3.4 endeksinin mutlak değerinin gözlemlerde ilk olarak 0,5 ° C'yi ve hem El Niño hem de La Niña için CESM1'de 0,65 ° C'yi aştığı ay olarak tanımlanır. . CESM1 için daha büyük eşik değeri, gözlemlere göre daha büyük ENSO genliğini yansıtır. Haziran ayında / öncesinde ve sonrasında başlangıç, tüm olaylar için başlangıç aylarının dağılımına göre sırasıyla erken ve geç başlangıç olarak sınıflandırılır (bkz ., altında). El Niño ve La Niña'nın tepe genliği, 0 Ekim - Şubat +1 arasında Niño-3.4 endeksi ile tanımlanır . El Niño ve La Niña, Niño-3.4 endeksinin mutlak değeri Ekim 0 - Şubat +1 arasında herhangi bir ayda 1,5 standart sapmadan fazla olduğunda güçlü bir olay , aksi takdirde zayıf bir olay olarak kategorize edilir.

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Niño-3.4 endeksinin (° C) Haziran -1'den Haziran + 2'ye kadar (üst), (alt orta) El Niño ve (alt orta), (alt) La Niña olayları için (solda) Önceki olayın genliği, (merkez) başlangıç zamanlaması ve (sağda) 1900–2017 arasındaki HadISST ve CESM1 kontrol simülasyonuna dayalı en yüksek genlik. Bileşikler için kullanılan olayların sayısı, her panelin sağ üst köşesinde gösterilir. Gri gölgeleme, iki kompozit arasındaki farkın, sırasıyla HadISST veya CESM1 için% 80 veya% 98 güven düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı olduğu yeri gösterir. El Niño ve La Niña olaylarını sınıflandırmak için kullanılan kriterler için metne bakın.


    Üç kritere dayanan kompozit analiz, başlangıç zamanının hem gözlemlerde hem de CESM1'de El Niño olaylarının süresi üzerinde en büyük etkiye sahip olduğunu göstermektedir ( Şekil 3 ). El Niño için, üç faktör birbirinden bağımsız değildir ve daha erken gelişen bir olay, önceki yıldaki daha sıcak bir koşuldan önce gelme ve daha güçlü bir olaya dönüşme eğilimindedir. La Niña için ise, gözlemler ve CESM1, hem önceki olay genliğinin hem de tepe genliğinin olay süresini önemli ölçüde etkilediği konusunda hemfikir. La Niña'nın tepe genliği, sırasıyla, ekvator okyanusal ısı içeriğinin ilk boşalmasının büyüklüğünü etkileyen önceki sıcak olayların genliği ile bağlantılıdır ( DiNezio et al.). Bununla birlikte, önceki güçlü sıcak olayların CESM1'de güçlü La Niña'ya yol açması gerekmez, çünkü bunlar muhtemelen La Niña'nın başlangıcını geciktirir ve olgunluk döneminden önceki büyüme süresini kısaltır.

    Erken öncüllerin varlığı, yani El Niño için başlangıç zamanlaması ve La Niña için önceki olayların genliği, olay süresinin potansiyel öngörülebilirliğini önerir ve bağlantılarının altında yatan mekanizmaların daha fazla anlaşılmasını gerektirir. Bu bölümün geri kalanı, 1 ve 2 yıllık olayların bileşik evrimini karşılaştırarak, üç faktörün El Niño ve La Niña olaylarının süresini etkilediği okyanus ve atmosferik süreçleri araştırıyor. Gözlemler ve modeller arasındaki genel benzerlik nedeniyle, sonuçları esas olarak CESM1 kontrol simülasyonuna dayalı olarak sunarız, ancak gözlemlerdeki tutarsızlıkları tartışırız.

    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.

    El Niño ve La Niña olaylarının süresini etkileyen okyanus ve atmosferik süreçleri bir dizi gözlemsel veri kullanarak analiz ediliyor.

    Analiz için yeterli sayıda olaya sahip olmak için, 1900'den beri olan dönemi kapsayan okyanus ve atmosferik veri setlerini seçiliyor.

    1982'den sonra harmanlanmış uydu verileriyle birlikte tarihsel yerinde gemi ve şamandıra gözlemlerine dayanmaktadır.

    1 ve 2 yıllık El Niño / La Niña olaylarının tanımı

    Hem gözlemsel hem de model analizleri için, El Niño ve La Niña olaylarını Niño-3.4 bölgesinde (5 ° G – 5 ° K, 170 ° –120 ° B; burada Niño-3.4 endeksi olarak adlandırılır) ortalaması alınan SST anormalliklerine göre tanımlanır.

    El Nino ve La Nina ilk yıl 0 olarak geliştirmek ve Ocak olarak o yılın ayları zaman biz yıl belirtmek 0 , Şubat 0 , ..., Aralık 0 . El Niño ve La Niña olayları, sırasıyla Niño-3.4 endeksinin 3 aylık çalışan ortalama filtre ile yumuşatılması, 0 Ekim'den Şubat'a kadar herhangi bir ayda 0,75 standart sapmadan fazla veya or0,75 standart sapmadan az olduğunda meydana geliyor olarak tanımlanır +1. Niño-3.4 endeksinin standart sapması, gözlemlerde 0.82 ° ile 1 ° C arasında ve CESM1'de 1 ° ile 1.17 ° C arasında değişen.

    Ekim'den Şubat'a kadar her takvim ayı için ayrı ayrı hesaplanır. Bir yıl sonra sona eren El Niño ve La Niña olaylarını iki yıl veya daha uzun süren olaylardan neyin ayırdığını anlamak için, El Niño ve La Niña olaylarını 1 ve 2 yıllık etkinlikler olarak daha da sınıflandırılıyor.

    El Niño ve La Niña olayları, Niño-3.4 endeksi Ekim +1 –Şubat +2 boyunca herhangi bir ayda sırasıyla 0,5 standart sapmanın üzerinde veya −0,5 standart sapmanın altında kalırsa ve aksi takdirde 1 yıllık olarak kategorize edilirse 2 yıllık olaylar olarak kategorize edilir..

    Etkinlikler. İkinci yıl için kullanılan daha küçük eşik, ikinci zirvenin ortalama olarak birinci zirveden daha zayıf olduğunu yansıtır.Niño-3.4 endeksinin zaman serilerini ve 1900–2017 arasındaki HadISST verilerine göre 1/2 yıllık El Niño ve La Niña etkinliklerinin seçimlerini gösterin.

    El Niño ve La Niña için 1 ve 2 yıllık olaylar arasındaki okyanus-atmosfer anomalilerinin farklı evrimini anlamak için bileşik ve korelasyon analizleri yapıyoruz. Kompozit ve korelasyon analizlerinin istatistiksel önemi, bir Monte Carlo yöntemi ile değerlendirilir. Örneğin, X 1-yr El Niño olaylarının bileşik ortalamasının önemi , rastgele seçilen X yıl kümelerine dayalı olarak bileşik ortalamanın bir olasılık yoğunluk fonksiyonuna (PDF) karşı test edilir . X 1-yıl ve Y 2-yıl El Niño olayları arasındaki bileşik ortalama farkın önemi, rastgele seçilen X ve Y çiftlerine dayalı bir bileşik fark PDF'sine karşı test edilir.1 ve 2 yıllık El Niño etkinliklerinin havuzundan yıllar. İki değişken arasındaki korelasyon katsayısının önemi, rastgele yeniden sıralanan değişkenlere dayalı bir korelasyon katsayısı PDF'si ile test edilir. Gözlemsel (model) analiz için, PDF'leri tahmin etmek için rastgele oluşturulmuş 1000 (10.000) örnek kullanırız ve istatistiksel anlamlılık, iki taraflı bir teste dayalı olarak% 80 (% 98) güven düzeyinde test edilir.

    El Niño ve La Niña'nın zamansal evrimi olaydan olaya büyük ölçüde değişir. El Niño ve La Niña olaylarının süresini kontrol eden dinamik süreçleri anlamak için, bir dizi gözlemsel veri ve Community Earth System Model sürüm 1'in uzun bir kontrol simülasyonu analiz edilir. Hem gözlemsel hem de model analizler, El Niño'nun süresinin başlangıç zamanından büyük ölçüde etkilendiğini göstermektedir. Erken gelişen El Niño olayları, gecikmiş olumsuz okyanus geribildiriminin erken gelişi ve tropikal Atlantik ve Hint Okyanuslarının tropikal Pasifik Okyanusu ısınmasına hızlı bir şekilde ayarlanması nedeniyle olgun aşamadan sonra hızla sona erme eğilimindedir. Öte yandan La Niña olaylarının süresi, önceki sıcak olayların büyüklüğünden güçlü bir şekilde etkilenir. Güçlü bir sıcak olaydan önce gelen La Niña olayları, ekvator okyanusal ısı içeriğinin büyük miktarda ilk boşalması ve tropikal Atlantik ve Hint Okyanuslarının tropikal Pasifik soğumasına ayarlamalarının gecikmesi nedeniyle ikinci yıla kadar devam etme eğilimindedir. Hem El Niño hem de La Niña için, havzalar arası deniz yüzeyi sıcaklığı (SST) ayarlamaları, tropikal Pasifik'e doğru anormal SST eğimini azaltır ve batı ekvator Pasifik üzerindeki yüzey rüzgarı anormalliklerini zayıflatarak olayın sonlandırılmasını hızlandırır. Tropikal Atlantik ve Hint Okyanuslarındaki birleşik değişkenlik ve Kuzey Pasifik üzerindeki atmosferik değişkenlik gibi El Niño-Güney Salınımının dinamiklerinin dışındaki diğer faktörler de olay süresinin çeşitliliğine katkıda bulunur.


    El Niño-Güney Salınımı (ENSO), yıllar arası iklim değişkenliğinin baskın modudur ve tropikal Pasifik Okyanusu'nun epizodik ısınmasına (El Niño) ve soğumasına (La Niña) neden olur.

    Sıcak ve soğuk ENSO olayları yaklaşık 1-2 yıl sürer ve her 3–8 yılda bir tekrar eder. ENSO, dünya çapındaki hava modellerini, ekosistemleri ve ekonomileri etkileyen atmosferik tele bağlantılara yön verir.

    Özellikle, uzun süreli ENSO olayları iklim etkilerini şiddetlendirebilir ve toplumumuz için önemli tehlikelere neden olabilir.

    ENSO'nun temel mekanizması, orijinal olarak Bjerknes (1969) tarafından önerilen olumlu okyanus-atmosfer geri bildirimidir.

    Doğu ekvatoral Pasifik'teki ilk ılık deniz yüzeyi sıcaklığı (SST) anomalisi batıya doğru SST gradyanını azaltır ve ekvatoral doğu rüzgarlarını zayıflatır, bu da termoklin derinleşir ve doğu ekvator Pasifik'te yükselmeyi azaltır ve ilk ısınmayı daha da artırır.

    Bjerknes'in bu olumlu geri bildirimi, ekvator Pasifik'teki soğuk bir olay için de işe yarıyor. Öte yandan El Niño ve La Niña arasındaki sapma, tropikal okyanusun yavaş dinamik ayarlamalarıyla sağlanıyor.

    Örneğin, gecikmeli osilatör teorisinde, El Niño ve La Niña ile ilişkili yüzey rüzgarı anomalileri, batı sınırında ekvatoral Kelvin dalgaları olarak yansıyan ve doğu ekvator Pasifik'teki termoklin anomalilerini tersine çeviren okyanus ekvatoral Rossby dalgalarını zorlar, rüzgar gerilimi kıvrımı anomalileri tarafından zorlanan ekvator dışı Rossby dalgalarının ENSO'nun gözlemlenen periyodikliğinde daha önemli bir rol oynadığını öne sürmektedir. Negatif geri besleme sağlayan Kelvin dalgaları, uzak batı ekvator Pasifik'teki yüzey rüzgar değişiklikleri tarafından da doğrudan zorlanabilir.

    Şarj osilatörü teorisi, tersine, açık ekvator dalgası yayılımı olmaksızın yüzey rüzgarı anormalliklerinden kaynaklanan Sverdrup taşınmasına bağlı olarak ekvator okyanusal ısı içeriğinin havza çapında boşaltılması / yeniden şarjının rolünü vurgulamaktadır.

    Bununla birlikte, gözlemlenen El Niño ve La Niña olayları, bu doğrusal ENSO teorileri tarafından açıklanan simetrik ve düzenli salınımdan önemli ölçüde sapmaktadır. Örneğin, doğu ekvatoral Pasifik'teki SST anomalileri El Niño için La Niña'dan daha büyüktür.

    İlişkili atmosferik derin konveksiyon anomalileri, atmosferik derin konveksiyonun SST'lere doğrusal olmayan bağımlılığı nedeniyle El Niño sırasında La Niña'ya göre ( 1997 ) doğuya doğru yer değiştirmiştir (örneğin19841987 ).

    Genlik ve uzamsal modele ek olarak, El Niño ve La Niña süresindeki asimetri, daha önceki bazı çalışmalar tarafından da not edilmiştir .

    Hem El Niño hem de La Niña etkinlikleri genellikle kuzey ilkbahar-yaz sonlarında gelişir ve takvim yılının sonuna doğru zirve yapar. Olgun aşamadan sonra, El Niño önümüzdeki yaza kadar hızla bozulma eğilimindedir, ancak La Niña olaylarının yaklaşık yarısı ertesi yıl boyunca devam eder ve sonraki kışta yeniden yoğunlaşır.

    El Niño ve La Niña'nın asimetrik süresini açıklamak için tropikal okyanus-atmosfer sistemindeki doğrusal olmayan durumları vurgulayan çeşitli mekanizmalar önerilmiştir. Atmosferik doğrusal olmayanlarla ilgili olarak (2011) , El Niño sırasında atmosferik derin konveksiyon anomalilerinin La Niña'ya göre doğuya doğru kaymasının, batı ekvatoral Pasifik üzerindeki yüzey rüzgarlarını, El Niño'yu sonlandıran Hint Okyanusu SST'nin havza çapında gecikmiş ısınmaya daha duyarlı hale getirdiğini öne sürmektedir .

    El Niño'nun erken sona ermesi, batı Pasifik ılık havuzunun mevsimsel göçüyle ilişkili olgun faz sırasında yüzey rüzgarı anormalliklerinin güneye doğru kaymasına da bağlanmıştır, a La Niña sırasında belirgin olmayan bir özelliktir.

    Yüzey rüzgar anomalileri El Niño ve La Niña arasında sadece uzamsal modelde değil, aynı zamanda genlikte de asimetriktir ve El Niño sırasında daha büyük rüzgar anormalliklerinin La Niña'ya göre daha güçlü gecikmiş negatif okyanus geri beslemesine neden olduğu ileri sürülmektedir.

    Okyanusal doğrusal olmayan durumlarla ilgili olarak, gecikmiş termoklin geri beslemesinin El Niño'yu sona erdirmede La Niña'dan daha etkili olduğunu göstermektedir , çünkü shoating termocline El Niño'nun bozunma aşamasında dikey sıcaklık gradyanını arttırır ve bunun tersi gerçekleşir. La Niña için ölümünü geciktiriyor. Batı ekvatoral Pasifik'teki daha sığ termoklinin de El Niño sırasında La Niña'ya göre yüzey rüzgarı anormalliklerine daha güçlü okyanus dalgası tepkisine neden olduğu öne sürülüyor.

    Dinamik süreçlerin yanı sıra, termodinamik hava-deniz geri beslemesindeki asimetri, El Niño ve La Niña'nın asimetrik evrimine katkıda bulunabilir.

    El Niño ve La Niña süresindeki asimetri, olaylar için güçlüdür. Bununla birlikte, orta ve zayıf ENSO olaylarını da dikkate aldığımızda, El Niño ve La Niña'nın zamansal gelişimi, 1900–2017 döneminde Niño-3.4 endeksinin zaman serisinde gösterildiği gibi olaydan olaya büyük ölçüde değişir ( Şekil 1). Pek çok güçlü El Niño olayı, kuzey kışı zirveye ulaştıktan ve La Niña olaylarına geçişten sonra hızla sona erer , ancak iki yıl veya daha uzun süren birden fazla El Niño olayı vardır . Güçlü El Niño'yu izleyen La Niña olayları birkaç yıl sürüyor. Bununla birlikte, durum her zaman böyle değildir (örneğin, 1988–89) ve güçlü El Niño'dan önce gelmeyen birçok uzun süreli La Niña olayı vardır (örneğin, 1954–57, 1970–72 ve 2007–09) .

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    1900–2017 için HadISST veri kümesine dayalı Niño-3.4 endeksinin (° C) zaman serileri. 1 yıllık (0 ve 1'in 2 yıllık) El Niño olayları, zaman ekseni boyunca kalın yatay pembe (kırmızı) çubuklarla ve 1 yıllık (0 ve 1'in 2 yıllık yılları) ) La Niña etkinlikleri açık mavi (mavi) çubuklarla verilmektedir. Zaman serileri, 3 aylık bir ortalama filtre ile yumuşatılır.


    Son zamanlarda çok yıllık La Niña olaylarının sık sık meydana gelmesi, bu kalıcı La Niña olaylarının dinamiklerine ve tahminlerine dikkat çekmiştir 2014 2017 . (2014)La Niña'nın, ilk zirvenin güçlü olduğu ikinci yılda geri dönme eğiliminde olduğunu ve bunu aşağı doğru inen ekvator Kelvin dalgalarının gelmediğini gösterin. Aşağıya doğru yükselen Kelvin dalgalarının oluşumu, uzak batı ekvatoral Pasifik üzerindeki yüzey rüzgarı anormallikleriyle ilişkilidir, ancak bu yüzey rüzgarı anormalliklerine neyin neden olduğu net değildir.

    İklim modelleri, gözlemlenen birkaç La Niña olayının süresini 2 yıllık bir teslim süresiyle başarıyla tahmin ediyor ve yüksek öngörülebilirlik, önceki El Niño 2017 ve havzalar arası atmosferik tele bağlantılarla ilgili okyanus hafızasına atfediliyor. Çok sayıda çalışmaya rağmen, okyanus ve atmosferik süreçlerin La Niña süresi üzerindeki göreceli önemi sistematik bir şekilde değerlendirilmemiştir. Ayrıca, El Niño olaylarının süresini kontrol eden mekanizmalar, başlangıç zamanının açık dinamik açıklamalar olmadan El Niño'nun süresini etkileyebileceğini öne süren birkaç çalışmanın ötesinde büyük ölçüde bilinmemektedir

    El Niño ve La Niña'nın Amerika Birleşik Devletleri'nin güney katmanında kış mevsiminde yağışları güçlü bir şekilde etkilediği ve çok yıllık La Niña olaylarının kalıcı kuraklık tehdidi oluşturduğu bilinmektedir.

    Bu nedenle, kalıcı iklim etkilerinin tahminini iyileştirmek için El Niño ve La Niña'nın süresini kontrol eden dinamikleri anlamak çok önemlidir. Bu çalışmada, hem El Niño hem de La Niña olaylarının süresinde değişikliklere neden olan mekanizmaları, gözlemsel verilerin sistematik analizleri ve ENSO olaylarının gözlemlenen zamansal evrimini yeniden üreten bir iklim modelinin uzun kontrol simülasyonu yoluyla araştırılıyor. El Niño ve La Niña olaylarının süresini etkileyen başlıca faktörler nelerdir? Bu faktörlerin olay süresini etkilediği okyanus ve atmosferik süreçler nelerdir? ENSO dinamiklerinin dışındaki başka hangi faktörler olay süresinin çeşitliliğine katkıda bulunur?