Эль-Ниньо болон Ла-Ниньо үзэгдлүүдийн үед далайн гадаргын температурын тархалтын судалгаа
Пендахулуан
Далайн гадаргын температур (ДГТ) нь дэлхийн уур амьсгалын системийн хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн нэг юм. Далай нь их хэмжээний дулааны энергийг хадгалж, ялгаруулдаг тул ДГТ-ийн бага зэргийн өөрчлөлт нь бүс нутгийн болон дэлхийн хэмжээнд агаар мандлын эргэлтийн өөрчлөлтийг өдөөж болно. Халуун орны уур амьсгалын хувьд ДГТ-ийг судлах нь ENSO (Эль Нино-Өмнөд хэлбэлзэл) системийн нэг хэсэг болох Эль Нино болон Ла Нинья үзэгдэлтэй нягт холбоотой юм. ENSO нь голчлон экваторын Номхон далайд тохиолддог бөгөөд өргөн хүрээтэй нөлөө үзүүлдэг байгалийн уур амьсгалын хувьсах чанар юм. хур тунадас, агаарын температур, салхи, халуун орны шуурга, загас агнуурын бүтээмж.
Энэ нийтлэлд Эль-Ниньо болон Ла-Ниньогийн үед SST тархалт хэрхэн үүсч, өөрчлөгдөж байгаа, эдгээр үзэгдлийг хянах үзүүлэлтүүд, далай болон агаар мандлыг холбодог физик механизмууд болон тэдгээрийн үр дагаварыг авч үзэх болно. Индонезийн нутаг дэвсгэр.
Үндсэн ойлголтууд Далайн гадаргын температур болон түүний тархалт
SST нь давхаргын температур юм далайн түвшин үүнийг ерөнхийдөө хэдэн миллиметрээс хэдэн метрийн гүнд хэмждэг. SST-ийн тархалтад нарны цацраг, ууршилт, агаар мандалтай дулаан солилцох зэрэг нөлөөлдөг. далайн урсгал, мөн салхинаас үүдэлтэй холих үйл явц. Халуун орны бүс нутагт SST нь жилийн турш нарны цацрагийн өндөр хүлээн авалтаас болж ихэвчлэн илүү дулаан байдаг. Гэсэн хэдий ч бүх бүс нутагт тийм биш халуун орны гадаргуу нь гадаргуугийн температуртай байдаг мөн адил: далайн урсгал, дээшлэх урсгал, худалдааны салхины хэв маяг нь харьцангуй хүйтэн бүс нутгуудаас гадна бүлээн усны “халаас” үүсгэж болно.
Экваторын Номхон далайд хэвийн нөхцөлд SST тархалт тэгш бус байдаг: баруун хэсэг (Индонез, Папуа Шинэ Гвинейн ойролцоо) харьцангуй дулаан байдаг бол зүүн хэсэг (Перу-Эквадорын эрэг орчмын) сэрүүн байдаг. Энэхүү тэнцвэргүй байдал нь худалдааны салхи зүүнээс баруун тийш үлээж, Номхон далайн баруун хэсэгт бүлээн ус хуримтлагдахад хүргэдэг бол хүйтэн ус зүүн Номхон далайн доод давхаргаас дээш урсдагтай холбоотой юм.
ENSO: Далай-Агаар мандлын харилцаа
ENSO бол зүгээр л аномали биш юм далайн температур, харин далай болон агаар мандлын хоёр талын харилцан үйлчлэл юм. SST-ийн өөрчлөлт нь халуун орны агаар мандлын үүл үүсэх болон конвекцийн төвүүдэд нөлөөлдөг. Үүний эсрэгээр, салхины хэв маягийн өөрчлөлт нь гадаргуугийн урсгал, термоклины гүн (дулаан гадаргын ус ба хүйтэн ёроолын усны хоорондох хил), дээшлэх эрчмийг өөрчилдөг.
"Төвийг сахисан" нөхцөлд хамгийн идэвхтэй конвекцийн төв нь Номхон далайн дулаан баруун хэсэгт байрладаг. Халуун орны зүүн-баруун агаар мандлын эргэлтийн хэв маяг болох Уокерын эргэлт нь агаарыг энэ дулаан бүс нутаг дээгүүр түлхэж, дараа нь дээд давхаргад зүүн тийш хөдөлж, зүүн Номхон далайн дээгүүр доошилж, худалдааны салхины улмаас баруун тийш гадаргуугийн ойролцоо буцаж ирдэг.
Эль Ниногийн үеэр SST түгээлт
Эль-Ниньо нь Номхон далайн төвөөс зүүн хэсэгт орших SST-үүдийн хэвийн бус дулаарлаар тодорхойлогддог. Энэхүү дулаарал нь ихэвчлэн Ниньо индексийн бүсэд, ялангуяа Ниньо 3.4 (ойролцоогоор 5°N–5°S болон 170°W–120°W)-д тодорхой харагддаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн үйл ажиллагааны индикатор болгон ашигладаг.
Үндсэн физик механизмууд
1. Арилжааны салхи суларах: Арилжааны салхи суларахад бүлээн усны баруун тийш чиглэсэн урсгал буурдаг. усны масс Өмнө нь баруун зүгт "овоорсон" дулаан агаар төв болон зүүн тийш буцаж шилждэг.
2. Термоклины гүний өөрчлөлт: Номхон далайн зүүн хэсэгт термоклины гүн улам гүнзгийрч, дээшлэх нь ердийнхөөс харьцангуй дулаан ус авчрах боломжийг олгож байна. Үүний үр дүнд зүүн хэсэгт гадаргын хөрөлт буурч байна.
3. Бьеркнесийн хариу үйлдэл: Зүүн хэсэгт SST-ийн дулаарал нь конвекцийг зүүн тийш шилжүүлж, худалдааны салхийг улам сулруулдаг. Дараа нь худалдааны салхины сулрал нь SST-ийн дулаарлыг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь Эль-Ниньо үүсэх боломжийг олгодог эерэг хариу үйлдлийн гогцоог үүсгэдэг.
Тархалтын хэв маяг
Эль-Ниньогийн оргил үед Номхон далайн төв хэсгээс Өмнөд Америкийн эрэг хүртэл "бүлээн усны хэл" үргэлжилдэг. Баруун-зүүн хэсгийн температурын зөрүү багасдаг. Орон зайн хувьд SST-ийн эерэг гажиг өргөн тархаж, хэдэн сарын турш үргэлжилж болно. Эль-Ниньо нь үргэлж ижил байдаггүй; бүс нутгийн цаг уурын хэв маягт өөр өөр нөлөө үзүүлдэг "Зүүн Номхон далайн Эль-Ниньо" (зүүн хэсэгт давамгайлж дулаардаг) болон "Төв Номхон далайн/Модоки Эль-Ниньо" (төв хэсэгт илүү хүчтэй дулаардаг) төрлүүд байдаг.
Ла Нинагийн үеэр SST түгээлт
Ла Нинья бол Номхон далайн төвөөс зүүн хэсэгт SST-үүдийн хэвийн бус хөрөлтөөр тодорхойлогддог эсрэг үе шат юм. Ла Ниньягийн үеэр "хэвийн" нөхцөл байдал бэхждэг: Номхон далайн баруун хэсэг дулаарч, Номхон далайн зүүн хэсэг хөрдөг.
Үндсэн физик механизмууд
1. Худалдааны салхийг нэмэгдүүлэх: Хүчтэй худалдааны салхи нь баруун тийш илүү их бүлээн усыг түлхэж, Индонезийн эргэн тойронд бүлээн усны хуримтлалыг нэмэгдүүлдэг.
2. Илүү эрчимтэй дээшлэх: Номхон далайн зүүн хэсэгт хүчтэй салхи хүйтэн усны дээшлэхийг нэмэгдүүлж, улмаар SST-үүд багасдаг.
3. Уокерын эргэлтийг бэхжүүлэх: Баруун хэсэгт конвекц давамгайлж байгаа бөгөөд Индонез болон түүний ойр орчмын бүс нутагт хур тунадас нэмэгдэж байгаа бол Номхон далайн төв-зүүн хэсэг илүү хуурай байх хандлагатай байна.
Тархалтын хэв маяг
Ла Нинья нь Номхон далайн төв-зүүн экваторын бүс нутагт өргөн тархсан сөрөг SST гажигтай байдаг бөгөөд энэ нь төвийг сахисан нөхцөл байдлаас илүү тод "хүйтэн хэл" хэв маягийг үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ, Номхон далайн баруун хэсэг болон Индонезийн усанд борооны үүл үүсэхэд ихээхэн хэмжээний эрчим хүчний хангамжийг хангадаг эерэг SST гажиг ажиглагдаж болно.
SST тархалтын хяналт ба шинжилгээний арга
SST тархалтын ENSO-той харьцуулсан судалгаанд ерөнхийдөө ажиглалтын өгөгдлийн хослолыг ашигладаг. болон орон зайн-цаг хугацааны шинжилгээ:
1. Алсын зайн тандан судлалын хиймэл дагуулууд: Хэт улаан туяаны болон богино долгионы мэдрэгчүүд нь дэлхий даяар SST-ийг харьцангуй өндөр нягтралтайгаар зураглаж чаддаг. Хиймэл дагуулын өгөгдөл Аномалийн тархалт, температурын градиент, сар бүрийн хувьслыг харах нь чухал юм.
2. Хөвүүр болон Арго хөвөгч: Экваторын Номхон далай дахь TAO/TRITON болон Арго зэрэг хөвүүрийн сүлжээ нь хэдэн зуун метрийн гүнд температурын мэдээллийг өгдөг бөгөөд энэ нь термоклин болон "далайн дулааны агууламж"-ын өөрчлөлтийг үнэлэхэд тусалдаг.
3. ENSO индексүүд: Эль-Ниньо/Ла-Ниньогийн үе шат, эрчим, үргэлжлэх хугацааг тодорхойлоход Нино 3.4 индекс, Өмнөдийн хэлбэлзлийн индекс (SOI) болон Далайн Нино индекс (ONI)-г ихэвчлэн ашигладаг.
4. SST-ийн гажиг: Шинжилгээ нь ер бусын дулаарал/хөргөлтийн хэв маягийг тодорхойлохын тулд SST-ийн уур амьсгалын зөрүүг (урт хугацааны дундаж) тооцоолдог.
Судалгаанд ENSO-ийн орон зайн харилцан хамаарлыг ойлгохын тулд SST аномалийн газрын зураг, Ховмёллерийн диаграмм (цаг хугацаа ба уртраг), бүсийн хур тунадас, салхитай холбоотой корреляцийн шинжилгээ зэрэг дүрслэлийг ихэвчлэн ашигладаг.
ENSO SST түгээлтийн Индонезид үзүүлэх нөлөө
Индонезийн халуун орны далайн бүс нутагт байрладаг нь конвекцийн төвүүдийн өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий байдаг. Эль-Ниньогийн үеэр Номхон далайн төв болон зүүн хэсэгт дулаарал нь үүл үүсэх төвийг Индонезоос холдуулдаг. Нийтлэг нөлөөнд хур тунадас багасах, ган гачиг болох магадлал нэмэгдэх, хөдөө аж ахуйн тасалдал, ой, газрын түймэр гарах магадлал орно. Зарим ноцтой тохиолдолд хуурай улирал удаан үргэлжилж, борооны улирал хожуу эхэлж болно.
Үүний эсрэгээр, Ла Ниньягийн үеэр Индонезийн эргэн тойрон дахь ус илүү дулаан байх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь ууршилт болон үүл үүсэхэд нөлөөлдөг. Энэ нь хур тунадасыг нэмэгдүүлж, үер, хөрсний гулгалтын эрсдэлийг нэмэгдүүлж, хүчтэй бороо зэрэг цаг агаарын онцгой үзэгдлүүд илүү олон удаа тохиолддог . Гэсэн хэдий ч Индонезид үзүүлэх нөлөө нь зөвхөн ENSO-оор тодорхойлогддоггүй; Энэтхэгийн далайн дипол (IOD), Ази-Австралийн муссон, орон нутгийн динамик (газрын зураг болон бүс нутгийн урсгал) зэрэг хүчин зүйлүүд нь хариу урвалыг зохицуулдаг.
Дүгнэлт
Далайн гадаргын температурын тархалт нь Эль-Ниньо болон Ла-Нинагийн хөгжлийг ойлгоход гол түлхүүр юм. Учир нь далайн гадаргын температурын тархалт нь далай-агаар мандлын энергийн солилцоо болон халуун орны конвекцийн байршлыг зохицуулахад шууд үүрэг гүйцэтгэдэг. Эль-Ниньо нь худалдааны салхи суларч, зүүн хэсэгт термоклины гүнзгийрэлт, Бьеркнесийн хариу урвалын улмаас Номхон далайн төв-зүүн хэсэгт SST-ийн хэвийн бус дулаарлаар тодорхойлогддог. Нөгөөтэйгүүр, Ла-Ниньо нь худалдааны салхийг бэхжүүлж, далайн түвшнээс дээш өргөгдөх замаар баруун-зүүн чиглэлийн температурын градиентийг бэхжүүлж, Номхон далайн... зүүн хэсэг нь сэрүүн бөгөөд Индонезийн ус харьцангуй дулаан.
SST аномалийн зураглал, Niño 3.4/ONI индекс болон баганын ажиглалтаар дамжуулан ENSO-ийн хяналт далайн ус нь суурь болдог улирлын чанартай цаг уурын урьдчилсан мэдээнд чухал ач холбогдолтой. Индонезийн хувьд ENSO-той холбоотой SST-ийн тархалтыг ойлгох нь ган гачиг, үер, хүнсний аюулгүй байдал болон бусад ус цаг уурын гамшгийн эрсдэлийг бууруулахад чухал ач холбогдолтой юм. Судалгааг сайжруулж, хиймэл дагуулын өгөгдөл болон газар дээрх ажиглалтыг нэгтгэснээр SST-ийн судалгаа нь цаг уурын урьдчилсан мэдээний нарийвчлалыг сайжруулж, уур амьсгалын өөрчлөлтөд олон нийтийн тэсвэр тэвчээрийг бэхжүүлж чадна.
