Диполь Индийского океана
Диполь Индийского океана ( IOD ), также известный как Индийский Ниньо , представляет собой неравномерное колебание температуры поверхности моря , при котором западная часть Индийского океана становится поочередно теплее (положительная фаза), а затем холоднее (отрицательная фаза), чем восточная часть океана. .
Феномен
[ редактировать ]IOD включает в себя апериодические колебания температуры поверхности моря (SST) между «положительной», «нейтральной» и «отрицательной» фазами. Положительная фаза предполагает повышение температуры поверхности моря выше среднего и увеличение количества осадков в западной части Индийского океана. [ сомнительно – обсудить ] с соответствующим охлаждением вод в восточной части Индийского океана, что имеет тенденцию вызывать засухи на прилегающих территориях Индонезии и Австралии . Отрицательная фаза IOD приводит к противоположным условиям: более теплая вода и большее количество осадков в восточной части Индийского океана, а также более прохладные и сухие условия на западе.
IOD также влияет на силу муссонов над Индийским субконтинентом. Значительный положительный IOD произошел в 1997–98 годах, а другой - в 2006 году. IOD является одним из аспектов общего цикла глобального климата, взаимодействуя с аналогичными явлениями, такими как Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO) в Тихом океане .
Феномен IOD был впервые обнаружен исследователями климата в 1999 году. [1] [2]
В среднем в течение каждого 30-летнего периода происходит четыре положительных и отрицательных события IOD, причем каждое событие длится около шести месяцев. Однако в период с 1980 по 2009 год было зарегистрировано 12 положительных событий IOD, а в период с 1980 по 1992 год отрицательных событий не было. Возникновение последовательных положительных событий IOD крайне редко: зарегистрировано только два таких события: 1913–1914 годы и три последовательных события с 2006 по 2008 год. Это предшествовало лесным пожарам в Черную субботу . Моделирование предполагает, что можно ожидать, что последовательные положительные события произойдут дважды в течение 1000-летнего периода. Положительный IOD в 2007 году развивался вместе с Ла-Нинья , очень редким явлением, которое в доступных исторических записях произошло только один раз (в 1967 году). [3] [4] [5] [6] В октябре 2010 г. возник сильный отрицательный IOD. [7] что в сочетании с сильным и одновременным явлением Ла-Нинья вызвало наводнения в Квинсленде 2010–2011 годов и наводнения в Виктории 2011 года .
В 2008 году Нерили Абрам использовала данные о кораллах восточной и западной части Индийского океана, чтобы построить индекс дипольного режима кораллов, начиная с 1846 года нашей эры. [8] Этот расширенный взгляд на поведение IOD позволил предположить, что положительные явления IOD увеличились в силе и частоте в течение 20-го века. [9]
Влияние на засухи в Юго-Восточной Азии и Австралии
[ редактировать ]Положительный IOD связан с засухой в Юго-Восточной Азии. [10] , [11] и Австралия.Ожидаются экстремально положительные события IOD. [12]
Исследование 2009 года, проведенное Умменхофером и соавт. Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) Исследовательский центр по изменению климата продемонстрировал значительную корреляцию между IOD и засухой в южной половине Австралии, особенно на юго-востоке. Каждая крупная засуха на юге с 1889 года совпадала с положительно-нейтральными колебаниями IOD, включая засухи 1895–1902 годов , 1937–1945 годов и 1995–2009 годов . [13]
Исследования показывают, что когда IOD находится в отрицательной фазе, когда прохладная вода в западной части Индийского океана и теплая вода у северо-запада Австралии ( Тиморское море ), возникают ветры, которые собирают влагу из океана, а затем уносятся вниз в сторону южной Австралии, чтобы доставить более высокую температуру. осадки. В IOD-положительной фазе картина температуры океана меняется на противоположную, ослабляя ветры и уменьшая количество влаги, собираемой 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 и Южное колебание (ENSO) в Тихом океане, как уже было показано в нескольких недавних исследованиях. [14] [15] [16]
Влияние на количество осадков в Восточной Африке
[ редактировать ]Положительное значение IOD связано с количеством осадков выше среднего во время кратковременных дождей в Восточной Африке (EASR) в период с октября по декабрь. [17] Увеличение количества осадков во время EASR связано с теплыми температурами поверхности моря (SST) в западной части Индийского океана и низким уровнем западных ветров в экваториальной области океана, которые приносят влагу в регион Восточной Африки. [17]
Было обнаружено, что увеличение количества 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] Такое количество осадков, превышающее средний уровень, 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 массовым разрушениям и человеческим жертвам. [20] [21] [22] [23]
Ожидается, что западная часть Индийского океана будет нагреваться ускоренными темпами из-за изменения климата. [24] [25] что приводит к увеличению случаев положительных IOD. [26] Это, вероятно, приведет к увеличению интенсивности осадков в течение короткого периода дождей над Восточной Африкой. [27]
Влияние на Эль-Ниньо
[ редактировать ]Исследование Hameed et al., проведенное в 2018 году. в Университете Айдзу смоделировали влияние положительного события IOD на тихоокеанский приземный ветер и вариации ТПО. [28] Они показывают, что аномалии приземного ветра, вызванные IOD, могут вызывать аномалии ТПО, подобные Эль-Ниньо, причем воздействие IOD на ТПМ является самым сильным в дальневосточной части Тихого океана. Они также продемонстрировали, что взаимодействие IOD-ENSO является ключом к возникновению СуперЭль-Ниньо. [29]
Положительный цикл IOD 2020 г.
[ редактировать ]Положительный цикл IOD связан с многочисленными циклонами, которые опустошили Восточную Африку в 2019 году, унеся жизни тысяч людей. Необычно активному сезону циклонов в юго-западной части Индийского океана в 2018–2019 годах способствовали более теплые, чем обычно, воды на море (начиная с циклона Идай и продолжаясь до последующего сезона циклонов ). Кроме того, положительный диполь IOD способствовал австралийской засухе и лесным пожарам (конвективный цикл IOD приводит к обрушению сухого воздуха в Австралии) и наводнениям в Джакарте в 2020 году (конвективный цикл IOD не позволяет влажному воздуху идти на юг, тем самым концентрируя его в тропиках), а в последнее время гг нашествие саранчи в Восточной Африке в 2019–2021 . [30] [31]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Саджи и др. 1999 год
- ^ Вебстер, ПиДжей; Мур, AM; Лошнигг Дж. П.; Лебен, Р.П. (1999). «Совместная динамика океана и атмосферы в Индийском океане в 1997–98 годах». Письма к природе . 401 (6751): 356–360. Бибкод : 1999Natur.401..356W . дои : 10.1038/43848 . ПМИД 16862107 . S2CID 205033630 .
- ^ Цай В., Пан А., Ремих Д., Коуэн Т., Го Икс (2009). «Арго описывает редкое явление трех последовательных положительных дипольных событий в Индийском океане в 2006–2008 годах» . Письма о геофизических исследованиях . 36 (8): L037038. Бибкод : 2009GeoRL..36.8701C . дои : 10.1029/2008GL037038 .
- ^ Купер, Дэни (25 марта 2009 г.). «Происхождение лесных пожаров находится в Индийском океане» . Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 22 декабря 2009 г.
- ^ Перри, Майкл (5 февраля 2009 г.). «Индийский океан связан с засухой в Австралии» . Рейтер . Проверено 22 декабря 2009 г.
- ^ Роузбро, Джек (12 февраля 2009 г.). «Австралия оправилась от разделенной погодной системы» . Конгресс зеленых автомобилей . Проверено 22 декабря 2009 г.
- ^ «Сезонный прогноз: прогноз ЭНСО, прогноз Индийского океана, региональный прогноз» . Исследования по прогнозированию климата в низких широтах . ЖАМСТЕК.
- ^ «Индекс дипольного режима кораллов, Всемирный центр данных палеоклиматологии» .
- ^ Абрам, Нерили Дж.; Гаган, Майкл К.; Коул, Джулия Э.; Ханторо, Вахё С.; Мудельзее, Манфред (16 ноября 2008 г.). «Недавнее усиление изменчивости тропического климата в Индийском океане». Природа Геонауки . 1 (12): 849–853. Бибкод : 2008NatGe...1..849A . дои : 10.1038/ngeo357 .
- ^ Тан, Одри (22 августа 2019 г.). «Засуха, вероятно, вызвана климатическим явлением» . Новая газета . Проверено 12 сентября 2019 г.
- ^ Тан, Одри (22 августа 2019 г.). «Засуха в Сингапуре, вероятно, продлится несколько месяцев» . «Стрейтс Таймс» . Проверено 12 сентября 2019 г.
- ^ 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 . ПМИД 24919920 . S2CID 4458688 .
- ^ Умменхофер, Кэролайн К. (февраль 2009 г.). «Что вызывает самые сильные засухи на юго-востоке Австралии?» . Письма о геофизических исследованиях . 36 (4): L04706. Бибкод : 2009GeoRL..36.4706U . дои : 10.1029/2008GL036801 .
- ^ Бехера, Свадин К.; Ямагата, Тосио (2003). «Влияние диполя Индийского океана на Южное колебание» . Журнал Метеорологического общества Японии . 81 (1): 169–177. Бибкод : 2003JMeSJ..81..169B . дои : 10.2151/jmsj.81.169 .
- ^ Аннамалай, Х.; Се, С.-П. ; МакКрири, Дж.-П.; Муртугудде, Р. (2005). «Влияние температуры поверхности моря в Индийском океане на развитие Эль-Ниньо» . Журнал климата . 18 (2): 302–319. Бибкод : 2005JCli...18..302A . дои : 10.1175/JCLI-3268.1 . S2CID 17013509 .
- ^ Идзумо, Т.; Виалард, Дж.; Ленгейн, М.; де Бойер Монтегю, К.; Бехера, Словакия; Луо, Ж.-Ж.; Краватт, С.; Массон, С.; Ямагата, Т. (2010). «Влияние состояния диполя Индийского океана на Эль-Ниньо в следующем году» (PDF) . Природа Геонауки . 3 (3): 168–172. Бибкод : 2010NatGe...3..168I . дои : 10.1038/NGEO760 .
- ^ Jump up to: а б Хиронс, Линда; Тернер, Эндрю (август 2018 г.). «Влияние отклонений среднего состояния Индийского океана в климатических моделях на представление коротких дождей в Восточной Африке» (PDF) . Журнал климата . 31 (16): 6611–6631. Бибкод : 2018JCli...31.6611H . дои : 10.1175/JCLI-D-17-0804.1 . ISSN 0894-8755 .
- ^ «Перспективы продовольственной безопасности Восточной Африки: высокие потребности в продовольственной помощи сохраняются, но продовольственная безопасность в районе Рога, вероятно, улучшится в 2020 году, ноябрь 2019 года – Южный Судан» . РельефВеб . Проверено 10 января 2020 г.
- ^ «Климатическое явление, связывающее наводнения и лесные пожары» . 07.12.2019 . Проверено 10 января 2020 г.
- ^ «Наводнение в западной Уганде унесло жизни более десятка человек» . www.aljazeera.com . Проверено 10 января 2020 г.
- ^ «Риск новых наводнений и оползней, поскольку дожди обрушиваются на Восточную Африку» . www.aljazeera.com . Проверено 10 января 2020 г.
- ^ «Наводнения в Кении: в регионе ожидается больше дождей» . www.aljazeera.com . Проверено 10 января 2020 г.
- ^ «Наводнение в Восточной Африке» . Новости Би-би-си . Проверено 10 января 2020 г.
- ^ Чу, Юнг-Ын; Ха, Кён-Джа ; Ли, Джун-Йи ; Ван, Бин; Ким, Бён Хи; Чанг, Чул Эдди (01 июля 2014 г.). «Будущее изменение общебассейновых и дипольных режимов Индийского океана в CMIP5» . Климатическая динамика . 43 (1): 535–551. Бибкод : 2014ClDy...43..535C . дои : 10.1007/s00382-013-2002-7 . ISSN 1432-0894 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Кендон, Элизабет Дж.; Страттон, Рэйчел А.; Такер, Саймон; Маршам, Джон Х.; Берту, Сеголен; Роуэлл, Дэвид П.; Старшая, Екатерина А. (23 апреля 2019 г.). «Увеличение будущих изменений экстремальных влажных и засушливых явлений в Африке в допустимых масштабах» . Природные коммуникации . 10 (1): 1794. Бибкод : 2019NatCo..10.1794K . дои : 10.1038/s41467-019-09776-9 . ISSN 2041-1723 . ПМК 6478940 . ПМИД 31015416 .
- ^ 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 .
- ^ Хун, Ли-Чао; ЛинХо; Джин, Фей-Фей (24 марта 2014 г.). «Ускоритель суперЭль-Ниньо в Южном полушарии». Письма о геофизических исследованиях . 41 (6): 2142–2149. Бибкод : 2014GeoRL..41.2142H . дои : 10.1002/2014gl059370 . ISSN 0094-8276 . S2CID 128595874 .
- ^ «Диполь Индийского океана: что это такое и почему он связан с наводнениями и лесными пожарами?» . Новости Би-би-си . 07.12.2019 . Проверено 02 июня 2021 г.
- ^ «Миллиарды саранчи заполонили Восточную Африку после года экстремальной погоды» . Франция 24 . 24 января 2020 г. Проверено 02 июня 2021 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Абрам, Нерилия Дж.; и др. (2007). «Сезонные характеристики диполя Индийского океана в эпоху голоцена». Природа . 445 (7125): 299–302. Бибкод : 2007Natur.445..299A . дои : 10.1038/nature05477 . hdl : 1885/24194 . ПМИД 17230187 . S2CID 4348466 .
- Ашок, Карумури; Гуань, Чжаоюн; Ямагата, Тосио (2001). «Влияние диполя Индийского океана на взаимосвязь между индийскими муссонными дождями и ЭНСО» . Письма о геофизических исследованиях . 28 (23): 4499–4502. Бибкод : 2001GeoRL..28.4499A . дои : 10.1029/2001GL013294 . S2CID 62837195 .
- Ли, Тим; и др. (2003). «Теория дипольно-зональной моды Индийского океана» . Журнал атмосферных наук . 60 (17): 2119–35. Бибкод : 2003JAtS...60.2119L . doi : 10.1175/1520-0469(2003)060<2119:ATFTIO>2.0.CO;2 . ISSN 1520-0469 . S2CID 3053877 .
- Рао, ЮАР; и др. (2002). «Межгодовая изменчивость недр Индийского океана с особым упором на диполь Индийского океана». Глубоководные исследования. Часть II . 49 (7–8): 1549–72. Бибкод : 2002DSRII..49.1549R . дои : 10.1016/S0967-0645(01)00158-8 .
- Саджи, Нью-Хэмпшир; и др. (1999). «Дипольный режим в тропической части Индийского океана». Природа . 401 (6751): 360–3. Бибкод : 1999Natur.401..360S . дои : 10.1038/43854 . ПМИД 16862108 . S2CID 4427627 .
- Бехера, Словакия; и др. (2008). «Необычное событие IOD 2007 года» . Письма о геофизических исследованиях . 35 (14): Л14С11. Бибкод : 2008GeoRL..3514S11B . дои : 10.1029/2008GL034122 . S2CID 129737324 .
