Учёные выяснили, что может вывести из равновесия Эль-Ниньо — Поиск
23.08.2022
Физики и математики Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) рассчитали, как внешние факторы влияют на поведение атмосферно-океанических процессов в Тихоокеанском регионе. В математической модели они учли ветер, влажность, температуру, океанические течения и другие параметры, которые могут привести к непредсказуемым результатам Эль-Ниньо. Это феномен, при котором повышается температура верхнего слоя Тихого океана и приповерхностные воды смещаются к востоку. Наступление Эль-Ниньо влияет на количество осадков, рыболовство в Перу, Чили, Эквадоре и изменения климата на планете в целом. Описание особенностей необычного явления и его сценарии ученые опубликовали в журнале Physica D: Nonlinear Phenomena.
«Наши расчеты показали, что чем выше интенсивность шумов, тем непредсказуемей последствия, чем сильнее возмущения, тем интенсивнее будет проявлять себя Эль-Ниньо. И для выхода системы из равновесия порой необходим какой-то небольшой толчок: смена влажности или океанических течений, — рассказывает руководитель лаборатории многомасштабного математического моделирования УрФУ Дмитрий Александров.
— С помощью модели нам удалось показать, как будет развиваться процесс под воздействием того или иного фактора. То есть мы не предсказали время появления Эль-Ниньо или каковы будут его последствия для глобального климата, мы рассчитали возможные сценарии этого явления и показали, что при одних условиях будет один вариант развития событий, а при другом наборе параметров — другой».
Согласно расчетам физиков, внешние факторы оказывают серьезное влияние на это явление. К примеру, чем сильнее ветер, тем больше амплитуда температуры. И это в том числе может вывести систему из равновесия и вызвать непредсказуемые погодные проявления.
«За основу мы взяли классическую модель Валлиса, которая описывает Эль-Ниньо. Это простая модель, она учитывает разницу температур на востоке и на западе побережья, теплообмен между Тихим океаном и атмосферой и скорость перемещения воздушных масс. Мы же учли еще и внешний шум — параметры, которые также влияют на атмосферно-океанические процессы: например, изменения давления, влажности, порывы ветра, океанические течения», — добавляет физик.
Эти расчеты могут пригодиться при следующем появлении Эль-Ниньо. С одной стороны, ученые все еще не могут предсказать, когда Эль-Ниньо наступит в следующий раз, но, с другой — они научились предсказывать, как Эль-Ниньо будет себя вести. Это важно, так как Эль-Ниньо влияет на климат так же, как и изменения климата влияют на этот феномен. И если раньше считалось, что последствия Эль-Ниньо проявляются только в Южной Америке, то сегодня ученые уверены, что аномально теплая поверхность воды влияет на погоду большей части Тихого океана, вплоть до 180-го меридиана. При этом в периоды Эль-Ниньо глобальное изменение погоды происходит более выраженно: масштабное изменение температуры океана, количества осадков, атмосферной циркуляции и вертикального движения воздуха над тропической частью Тихого океана.
Суть процесса такова: существует непрерывное теплое течение, берущее начало у берегов Перу и простирающееся до архипелага к юго-востоку от Азиатского континента. Оно представляет собой вытянутую область нагретой воды, размером примерно с Соединенные Штаты.
Нагретая вода интенсивно испаряется и выделяет энергию в атмосферу. Над нагретым океаном образуются облака. Как правило, пассаты (постоянные восточные ветры в тропической зоне) перемещают слой этой теплой воды от побережья США в сторону Азии. Около Индонезии течение останавливается, и муссонные дожди обрушиваются на южную Азию. Во время Эль-Ниньo в районе экватора течение теплее, чем обычно, поэтому пассаты слабее или не дуют вовсе. Нагретая вода растекается в стороны и течет обратно к американскому побережью. Возникает аномальная зона конвекции. Дожди и ураганы обрушиваются на Центральную и Южную Америку.
«Мы полагаем, что экстремальные явления Эль-Ниньо в будущем могут участиться и внести свою лепту в изменение климата, так же, как и изменения климата оказывают влияние на проявления Эль-Ниньо. Поэтому Эль-Ниньо — тот процесс, который необходимо учитывать в глобальных климатических моделях, но этого пока не делают, так как никто не знает, как учесть столь непредсказуемый и сложный феномен», — заключает Дмитрий Александров.
Справка
Эль-Ниньо — это природный феномен, для которого характерно аномальное повышение температуры поверхностного слоя воды в центральной и восточной зонах экваториальной части Тихого океана. Обычно на тихоокеанском побережье Южной Америки температура поверхности океана колеблется в диапазоне 15-19 градусов Цельсия. В период Эль-Ниньо температура повышается на 2–10 градусов. Во время Эль-Ниньо нарушается привычный характер атмосферных процессов в тропической зоне, что может вызывать экстремальные климатические явления во всем мире. Аномалия продолжается от 8–9 месяцев до года и более.
Такие колебания происходят с периодами от 2 до 10 лет и существуют (по данным геологических и палеоклиматических исследований) не менее 300 тыс. лет. В последние десятилетия отмечено несколько активных циклов Эль-Ниньо: 1957–58, 1965–66, 1972–73, 1982–83, 1986–87, 1991–1993, 1994–95, 1997–98 и 2015–16 годах.
Уральский федеральный университет
Фото: travelask.
ru
ФАО — Новостная статья: Оценка воздействия Эль-Ниньо на рыбный промысел и аквакультуру в мире
ФАО — Новостная статья: Оценка воздействия Эль-Ниньо на рыбный промысел и аквакультуру в миреПечать
Отправить
Последние исследования выявили существенные региональные последствия, вызываемые пятью типами климатических режимов.
22 April 2020, Rome — Немалые ресурсы вкладываются в сезонные прогнозы и системы раннего предупреждения для продовольственной безопасности, однако все еще недостаточно известно о воздействии Эль-Ниньо на сектора рыбного промысла и аквакультуры, хотя свое название это явление получило от рыбаков в прибрежном Перу в 1600-х годах. Чтобы исправить ситуацию, ФАО, вместе с французским Национальным исследовательским институтом устойчивого развития (НИИР), публикует доклад «Южное колебание Эль-Ниньо (ЭНЮК): воздействие на рыбный промысел и аквакультуру».
В этом докладе отражено текущее состояние знаний о воздействии эпизодов ЭНЮК на различные области — от продовольственной безопасности и безопасности мореходства до биологии рыб и рыбного промысла и рыбохозяйственных мер.
Эль-Ниньо — широко известный климатический феномен, который берет начало в Тихом океане, но вред экосистемам на суше и в воде наносит далеко от своих истоков. Среди его последствий — засухи и крупные неурожаи на обширных пространствах Африки и Индонезии, лесные пожары в Австралии и серьезные наводнения в Южной Америке.
Крупные эпизоды Эль-Ниньо подтолкнули радикальные перемены во многих обществах по всему миру, включая доколумбовы цивилизации, возможно, Французскую революцию и жестокий голод в Азии в XIX веке.
Южные колебания Эль-Ниньо нередко упрощенно делят на две основные фазы: Эль-Ниньо, аномально теплая фаза в центральных и/или восточных зонах экваториальной части Тихого океана, и противоположная фаза охлаждения под названием Ла-Нинья.
На первой фазе толща поверхностных теплых вод не позволяет холодным и богатым питательными веществами глубоководным течениям достигать продуктивного поверхностного слоя, нарушая жизнедеятельность в океане. Это снижает доступность пищи для местных видов рыб, которые, в свою очередь, либо мигрируют на юг, либо переживают упадок продуктивности, как это случилось с популяциями перуанского анчоуса в 1972 году и потом еще раз, спустя почти десятилетие.
Хотя с 1950-х годов понимание ЭНЮК существенно выросло, исследователи часто заходят в тупик, так как его эпизоды редко похожи между собой. Ко всем трудностям добавляется и то, что частота и интенсивность этих событий в последние два десятилетия, судя по всему, выросли, и, согласно некоторым климатическим моделям, с изменением климата эта тенденция продолжится.
«ЭНЮК — не просто бинарный феномен (либо теплый, либо прохладный). Так как каждый эпизод ЭНЮК отличается по проявлению, интенсивности, продолжительности, различны и их последствия, — говорит Арно Бертран, морской эколог в НИИР, отвечавший за подготовку публикации.
— Понимание разнообразия — это главное при создании прогнозного и приготовительного потенциала».
Главное
К составлению доклада были привлечены международные эксперты, работающие в Чили, Франции и Перу. В докладе последовательно рассматриваются: разнообразие эпизодов ЭНЮК; прогнозирование ЭНЮК; ЭНЮК в контексте изменения климата; глобальный обзор последствий ЭНЮК; оценка регионального воздействия ЭНЮК на морское промышленное рыболовство; обесцвечивание кораллов и наносимый ущерб кораллам и связанному с ним рыбному промыслу; ЭНЮК и аквакультура; ЭНЮК и промышленное рыболовство во внутренних водоемах.
Авторы обращают внимание на следующие главные выводы:
1) Выделены пять основных типов Эль-Ниньо: экстремальный Эль-Ниньо, умеренный восточнотихоокеанский Эль-Ниньо, умеренный центральнотихоокеанский Эль-Ниньо, прибрежный Эль-Ниньо, сильный Эль-Ниньо. Авторы также признают, что эти пять типов не остаются неизменными. Эпизоды ЭНЮК в целом под воздействием изменения климата для рыбы и рыбного промысла обостряются, но данные пока не говорят об этом однозначно.
2) Для морского рыболовства объемы, а также доминирующий вид в улове могут меняться кардинально в зависимости от типа Эль-Ниньо. Притом что воздействие сказывается главным образом на рыбном промысле восточной части Тихого океана, есть заметные последствия для некоторых популяций рыб в Атлантическом океане и некоторые последствия для промысла тунца в Индийском океане. Дальнейший анализ популяций рыб и их размера может пролить свет на более долговременные последствия, так как эпизоды ЭНЮК сказываются на среде обитания и морских пищевых сетях очень долго после своего завершения.
3) Развитие гибких рыбопромысловых методов будет способствовать повышению устойчивости к внешним воздействиям, что было доказано перуанскими рыбаками, сумевшими приспособиться и нарастить улов креветки, которая переместилась в более теплые воды и скомпенсировала отсутствие анчоуса. В то же время, как отмечают авторы, эпизоды Эль-Ниньо не всегда способствуют повышению продуктивности альтернативных видов популяций сардины и скумбрии, а скорее повышают их восприимчивость к отлову — важная информация для действующих рыбохозяйственных систем.
4) Также, согласно имеющимся данным, эпизоды ЭНЮК могут оказывать значительное воздействие на объемы производства аквакультуры, особенно в отношении морских растений, моллюсков и ракообразных, и ведут к сдвигам в сторону более засухоустойчивых видов в промысле во внутренних водоемах в таких странах, как Уганда.
5) Отдельная глава посвящена возможностям по прогнозированию, обеспечению готовности и реагированию на эпизоды ЭНЮК с акцентом на три основные направления мер: институциональная адаптация, адаптация средств существования, а также снижение риска и меры, направленные на повышение устойчивости к внешним воздействиям. В настоящее время обоснованные прогнозы составляются с полугодовым упреждением, но практически без возможности предсказать, какой из типов ЭНЮК произойдет.
6) ЭНЮК имеет важные последствия для активности циклонов, состояния океанов и осадков. Авторы описывают последствия с точки зрения безопасности мореходства и угроз для береговой инфраструктуры, по регионам и для каждого типа ЭНЮК.
В заключение авторами предложен взгляд на перспективы достижения готовности к ЭНЮК в условиях глобального потепления.
Рыбный промысел в Перу.
Поделитесь ссылкой на эту страницу
live_help
Эль-Ниньо и Ла-Нинья (Эль-Ниньо-Южное колебание)
ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ:
Информация о Ла-Нинья
13 октября 2022 г.
Прогнозы указывают на 75-процентную вероятность того, что Ла-Нинья — прохладная фаза климатической картины ЭНЮК — сохранится в тропической части Тихого океана уже третью зиму подряд. На карте слева показана широкая полоса воды холоднее среднего (синяя) через Тихий океан на экваторе, что является одним из признаков Ла-Нинья. Прокрутите вниз, чтобы узнать о влиянии Ла-Нинья на сезонный климат в мире и в США.
Последнее официальное обновление ENSO
Подробнее ENSO
- Последний блог ЭНСО
- Коротко об ЭНСО
- Часто задаваемые вопросы об ЭНСО
- Популярные изображения Эль-Ниньо и Ла-Нинья
Эль-Ниньо и Ла-Нинья — это теплые и холодные фазы повторяющейся климатической модели в тропической части Тихого океана — Эль-Ниньо-Южное колебание, или сокращенно «ЭНЮК».
Подробнее об Эль-Ниньо
- Что такое Эль-Ниньо в двух словах?
- Понимание Эль-Ниньо (видео)
- Часто задаваемые вопросы
- Система оповещения ENSO NOAA
- Основы ЭНСО
- Образовательные ресурсы по ENSO
Ла-Нинья усиливает нормальную атмосферную циркуляцию в тропической части Тихого океана.
Одним из побочных эффектов является сильная область высокого давления в северо-восточной части Тихого океана. Подобно валуну в реке, это высокое давление изменяет поток штормов по мере их приближения к западу США, благоприятствуя влажной зиме на северо-западе и сухой зиме на юге.
Другие воздействия США
- Зимняя температура и осадки
- Сезон ураганов влияет на
- ЭНСО и торнадо
Подробнее об Эль-Ниньо
- прогноз на 6-10 дней
- прогноз на 8-14 дней
- прогноз на 3 месяца
Глобальные ресурсы
- ЭНСО @ Австралийское бюро метеорологии
- ЭНСО @ Всемирная метеорологическая организация
- ЭНСО в Международном исследовательском институте климата и общества
- ENSO @ Instituto del Mar del Perú (IMARPE) (испанский)
- ENSO @ the Centro Internacional para la Investigacion del Fenómeno de El Niño (CIIFEN) (испанский)
Региональные и местные воздействия
- Аляска
- восточный регион
- Район Великих озер
- залив Мэн
- Средний Запад
- Бассейн реки Миссури
- Южные / Южные равнины
- Юго-Восточный регион
- Запад США
ENSO Через NOAA
- Мониторинг и прогнозирование ЭНЮК (CPC)
- Эль-Ниньо/Южное колебание (NCEI)
- Моделирование Эль-Ниньо (NOAA GFDL)
- Тематическая страница Эль-Ниньо (PMEL)
- Исследования и мониторинг ENSO (ESRL)
ЭНСО
13 октября 2022 г.
Называйте это как хотите — тройной соус, три торфа, три бобовых салата — мы сталкиваемся с третьей зимой Ла-Нинья подряд.
Подробнее
Эль-Ниньо и Ла-Нинья оказывают более слабое воздействие летом в Северном полушарии, чем зимой. Летние последствия включают теплые условия на северо-востоке Австралии и более прохладные, чем в среднем, условия в Индии и Юго-Восточной Азии.
Подробнее об Эль-Ниньо
- Каскад глобальных воздействий ЭНСО
- Циркуляция Уокера
- Больше карт глобального воздействия Ла-Нинья и Эль-Ниньо
Раздел рекламных видеороликов ENSO
youtube.com/embed/videoseries?list=PLDT7TfWhSREdvJXrqsDJG1fVKmapQ1QPH»> Рекомендуемые ресурсы и статьи
- Эль-Ниньо и Ла-Нинья: часто задаваемые вопросы
Понимание системы оповещения ENSO
Понимание системы оповещения ENSO
Во второй четверг каждого месяца ученые из Центра прогнозирования климата NOAA в сотрудничестве с синоптиками Международного исследовательского института климата и общества (IRI) выпускают официальную обновленную информацию о статусе Эль-Ниньо. Южное колебание (ЭНЮК). Вот описание категорий и критериев, которые они используют.
- Часы : Выдается, когда условия благоприятны для развития явлений Эль-Ниньо или Ла-Нинья в течение следующих шести месяцев.
- Информационный бюллетень : Выдается, когда наблюдаются явления Эль-Ниньо или Ла-Нинья и ожидается их сохранение.
- Заключительное уведомление : Выдается после того, как закончились условия Эль-Ниньо или Ла-Нинья.
- Неактивно: Система оповещения ENSO не активна. Ни Эль-Ниньо, ни Ла-Нинья не наблюдаются и не ожидаются в ближайшие 6 месяцев.
Краткое изложение процесса принятия решений NOAA при определении условий Эль-Ниньо. Рисунок NOAA Climate.gov, сделанный Гленом Беккером и Фионой Мартин.
Блок-схема, показывающая процесс принятия решений для определения условий Ла-Нинья. Рисунок Фионы Мартин, адаптированный Climate.gov.
Критерии Эль-Ниньо
- Средняя температура поверхности моря в районе Ниньо-3,4 экваториальной части Тихого океана составляла не менее 0,5 °C (0,9°F) теплее, чем в среднем (5° с.ш.-5°ю.ш., 120°з.д.-170°з.д.) в предыдущем месяце, и
- аномалия сохраняется или ожидается сохранение в течение 5 последовательных перекрывающихся 3-месячных периодов (например, DJF, JFM, FMA и т. д.), и
- атмосфера над тропической частью Тихого океана демонстрирует одно или несколько изменений, обычно связанных с Эль-Ниньо:
- более слабый, чем обычно восточный пассат,
- снижение облачности и количества осадков над Индонезией и соответствующее увеличение среднего приземного давления, или
- повышенная облачность и количество осадков в центральной или восточной части бассейна и соответствующее падение среднего приземного давления.
д.), и Критерии Ла-Нинья
- Средние температуры поверхности моря в районе Ниньо-3,4 экваториальной части Тихого океана (5°N–5°S, 120°W–170°W) были не менее 0,5°C (0,9°F ) холоднее, чем в среднем за предыдущий месяц, и
- средняя аномалия не менее -0,5 °C сохраняется или, как ожидается, сохранится в течение 5 последовательных перекрывающихся 3-месячных периодов (например, DJF, JFM, FMA и т. д.), и
- в атмосфере над тропической частью Тихого океана происходят изменения, обычно связанные с Ла-Нинья, в том числе одно или несколько из следующих:
- более сильные, чем обычно, восточные пассаты,
- увеличение облачности и количества осадков над Индонезией и соответствующее падение среднего приземного давления,
- уменьшение облачности и количества осадков в восточной тропической части Тихого океана и увеличение среднего приземного давления.
Как Эль-Ниньо и Ла-Нинья влияют на зимнее струйное течение и климат США
| Имя файла | Разрешение | Размер файла | Посмотреть | Скачать |
|---|---|---|---|---|
Зимние модели ENSO | 620 × 874 | 217,9 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
LaNina_Nino_winter_flat_lrg_0. | 1200 × 1700 | 456,8 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
LaNina_winter_globe_updated_large_0. | 4800 × 4800 | 7 559,4 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
Эль-Ниньо_winter_globe_updated_large. | 4800 × 4800 | 8 189,7 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
ElNino_winter_flat_Feb2016update_large_1. | 1400 × 930 | 763,0 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
ENSO_US_globes_1200. | 1200 × 799 | 167,5 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
ENSO-impacts_flat_sidebyside_lrg. | 1240 × 445 | 340,0 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
Нина_impacts_flat_620. | 620 × 427 | 173,2 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
Нино_impacts_flat_620. | 620 × 430 | 170,4 КБ | Просмотр изображения | Скачать |
LaNina_winter_flat_1400x933. |
jpg
png
png
png
jpg
png
png
png