*Ok, kanskje ikke.
selv om det ikke var så populært som «polar vortex», brøt oceaniske Kelvin-bølger inn i medierapporter tidlig i 2014 (her, her, her) da en virkelig sterk bølge reiste østover over det tropiske Stillehavet. I dette innlegget vil vi gå inn i litt mer detalj om hva disse bølgene er og hvorfor de er viktige i ENSO-prediksjon. Og Hvis Kelvin-bølger noen gang blir like populære som polarvortexen en dag, er vi sikre på at leserne våre vil kunne beskrive dem på en måte som ikke genererer et tungt sukk fra forskere.
Ikke alle bølger krøller og krasjer
bølgene som de fleste av oss er kjent med, er bølgene på stranden-bølger som uendelig krøller og krasjer på kysten. Men havet og atmosfæren har også det som kalles » planetariske bølger— – bølger av enorm skala. Kelvin-bølger er en slags planetarisk bølge.
I Motsetning til bølgene du ser på stranden, krøller Kelvin bølger ikke over og krasjer deretter. De er mer som bølgene i badekaret, som sakte slosh rundt. De bryter ikke, men de har fortsatt brede topper og daler som endrer dybden av vannet(havets ekvivalent er «sjøoverflatehøyde»).
kelvinbølgene som er relevante FOR ENSO beveger seg bare østover og langs ekvator (1). Som alle planetariske bølger er den geografiske omfanget av en ekvatorial Kelvinbølge stor, ofte strekker seg over Mye Av Stillehavet (tusenvis av miles).
Ekvatoriale Kelvinbølger har to faser, noe som kan føre til svært forskjellige endringer i undergrunns-og sjøoverflatetemperatur (Sst) i det østlige tropiske Stillehavet:
(A) Nedstrømsfase: normalt blåser vindene fra øst til vest over det tropiske Stillehavet, som samler opp varmt vann i det vestlige Stillehavet. En svekkelse av disse vindene starter overflatelaget av vann cascading østover. Den tykke varme lag sloshes øst, skyve ned thermocline som det går, dermed kaller vi dette en» downwelling » bølge. Termoklinen er grensen mellom det varmere, nær overflaten blandet lag og kaldere dypere vann (4). På grunn av dette presset nedover når bølgen beveger seg østover, er det vanskeligere for det kaldere, dypere vannet å påvirke overflaten, så nær overflatetemperaturene er ofte over gjennomsnittet. Dette vil ofte (ikke alltid) varme opp overflatetemperaturene og plante frøene til En El Niñ (5).
(B) Oppstrømmende fase: Etter at den nedstrømmende delen av bølgen går forbi, ser vi noen ganger en rebound eller oppstrømmende der det en gang var nedstrømmende (6). Her kommer det kaldere vannet i dybden oppbrønner og termoklinen nærmere overflaten. Vi vil ofte se under gjennomsnittstemperaturer nær eller på overflaten.
du kan se både nedstrømmende og oppstrømmende faser i dette diagrammet nedenfor, som viser gjennomsnittstemperaturen på de øverste 300m av havet langs ekvator (7). Når det varme øvre laget er tykt, er denne gjennomsnittstemperaturen varmere, så denne typen diagram er praktisk. Etter at Det kommer i gang, tar En Kelvin-bølge 2-3 måneder å krysse det tropiske Stillehavet, noe som gir oss litt ledetid for å forutse Et Mulig el Niñ-arrangement. Vi så en stor nedstrømmende Kelvin-bølge I Mars / April 2014( se også denne artikkelen), men da så vi en oppstrømmende fase gå gjennom i juni / juli, noe som bidro til å reversere og avkjøle temperaturer i øst-Stillehavet. Temperaturendringene under overflaten er ikke alltid helt like og motsatte. Bare fordi det er en sterk downwelling fase betyr ikke at det vil være en sterk upwelling fase (6).
ekvatoriale temperaturavvik under overflaten (i gjennomsnitt fra 0-300 meters dybde) vist for hver lengdegrad Over Stillehavet (se x-aksen). Tiden vises på y-aksen fra midten av januar 2014 (øvre kant) til midten av januar 2015 (nedre kant). Rød skygge viser hvor temperaturene var over gjennomsnittet, og blå skygge viser hvor de var under gjennomsnittet. DATA er fra NCEP Global Ocean Data Assimilation System (GODAS) med anomalier definert med hensyn til gjennomsnittet over 1981-2010. Bildet er FRA Noaa Climate Prediction Center.
i desember 2014 og januar 2015 så vi en svak oppstrømmende Kelvin-bølge som beveget seg over det tropiske Stillehavet( hvit skygge), noe som resulterte i avkjøling av det tropiske Stillehavet under overflaten. Blir Dette den siste spikeren i kisten For El Niñ vinteren 2014-15? Det er mulig, så følg med på fremtidige ENSO oppdateringer. Fremover må vi fortsatt fortsette å overvåke Stillehavet for fremtidige downwelling Kelvin-bølger som kan øke risikoen For At El Niñ dannes i 2015 (se siste NCEP CFSv2-løp).
– Takk For gjennomgang Og endringer Fra William Kessler, NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL). Sjekk ut hans hjelpsomme OG underholdende ENSO Vanlige Spørsmål.
Fotnoter:
(1) på dette punktet, våre mer nysgjerrige lesere kan spørre seg selv, hva skjer etter at denne bølgen treffer kysten Av Sør-Amerika? Vel, de kan hoppe tilbake (litt utenfor ekvator) som en vestover bevegende Rossbybølge. Det er også en Annen Type Kelvin-bølge i havet som ikke er like direkte anvendelig FOR ENSO-prediksjon, som kalles en kystkelvin-bølge som reiser med kysten til høyre på Den Nordlige Halvkule.
(2) på planetarisk skala dominerer forskjellige krefter, og så finner vi disse forskjellige klassene av bølger. Men som enhver bølge begynner planetariske bølger når overflaten av et væske forstyrres på en eller annen måte.
(3) den atmosfæriske Kelvinbølgen blir ofte presentert Som Konvektivt Koblet Kelvinbølge (CCKW) og er i hovedsak lik den atmosfæriske Madden Julian-Oscillasjonen (MJO), bortsett fra at De beveger seg raskere østover og spenner over kortere bølgelengder (Kiladis et al., 2009).
(4) termoklinen defineres ofte av undergrunnstemperaturer ved 20 hryvnias C. rundt 20°c-laget endres havtemperaturene raskt (en sterk temperaturgradient). I gjennomsnitt er termoklinen funnet på en dypere dybde i det vestlige Stillehavet og er nærmere overflaten i det østlige Stillehavet.
(5) utseendet Til En nedstrømmende Kelvin-bølge betyr ikke automatisk At en El Niñ-hendelse kommer. Underoverflatetemperaturer kan bli ganske varme, men de manifesterer seg ikke nødvendigvis på overflaten av havet på en 1: 1-måte. Dette skyldes at det er «lettere» å oppnå store anomalier nær termoklinen (en stor temperaturgradient kan føre til store anomalier) og ikke nødvendigvis rett ved overflaten. Nedstrømmende Kelvinbølger er imidlertid et tegn På En Mulig El Niñ, og det er derfor det er viktig å overvåke under overflaten av havet i tillegg til overflaten.
(6) Det trenger ikke å være en oppstrømmende bølge. Bølgene reflekterer helt vinden som tvinger: hvis vindene forblir vestlige, blir det ingen rebound. Si fra MJO) blir deretter etterfulgt av østlige anomalier. Denne prosessen er helt ekstern til havet— til slutt vil havet reagere på vedvarende vindkraft.
(7) Figur 1 er referert Til Som Et Hovmoller-diagram, som er et skremmende navn, men det er en fin måte å presentere informasjon på. Den røde skyggen viser hvor undergrunnstemperaturene (fra havoverflaten til 300 meter under overflaten) er over gjennomsnittet. Blues viser deg hvor de er under gjennomsnittet. Det fine med dette diagrammet er at du kan se utviklingen og bevegelsen av disse bølgene over tid. Den øvre venstre til nedre høyre tilt av temperatur anomalier indikerer østover bevegelse som er et tegn På en oseanisk Kelvin bølge. I kontrast kan du ikke se denne bevegelsen når du undersøker en figur som bare viser undergrunnen havtemperaturer på et tidspunkt (som den nedenfor som er for 13 januar 2015). I Et Hovmoller-diagram må en av aksene (vanligvis den vertikale/y-aksen) være tid.
Dybde-lengdegrad delen av ekvatorial Pacific øvre hav (0-300m) temperatur anomalier sentrert på pentad av 13 januar 2015. Anomaliene er i gjennomsnitt mellom 5S-5N og er basert på avganger fra 1981-2010 basisperioden pentad midler.
