Явление эль ниньо характерны для океана. Течение эль-ниньо. Атмосферная циркуляция Уолкера

Первый раз я услышала слово «Эль-Ниньо» в США в 1998 году. В то время это природное явление было хорошо знакомо американцам, но почти неизвестно у нас в стране. И не удивительно, т.к. Эль-Ниньо зарождается в Тихом океане у берегов Южной Америки и очень сильно влияет на погоду в южных штатах США. Эль-Ни́ньо (в переводе с испанского El Niño — малыш, мальчик) по терминологии климатологов - одна из фаз так называемой Южной осцилляции, т.е. колебаний температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, во время которой область нагретых поверхностных вод смещается к востоку. (Для справки: противоположная фаза осцилляции - смещение поверхностных вод к западу - называется Ла-Нинья (La Niña — малышка, девочка)). Периодически возникающий в океане феномен Эль-Ниньо сильно влияет на климат всей планеты. Один из самых масштабных Эль-Ниньо произошел как раз в 1997-1998 году. Он было настолько сильным, что привлек внимание мировой общественности и прессы. Тогда же распространились теории о связи Южной осцилляции с глобальными изменениями климата. По мнению экспертов прогревающее явление Эль-Ниньо является одной из основных движущих сил естественной изменчивости нашего климата.

В 2015 году Всемирная метеорологическая организация сообщила, что, появившийся раньше срока и получивший название «Брюс Ли» Эль-Ниньо может стать одним из самых мощных, начиная с 1950 года. Его появления ожидали в прошлом году, основываясь на данных о росте температуры воздуха, однако эти модели не оправдали себя, и Эль-Ниньо не проявился..

В начале ноября американское агентство NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) выпустило подробный отчет о состоянии Южной осцилляции и проанализировало возможное развитие Эль-Ни́ньо в 2015-2016 году. Отчет опубликован на сайте NOAA. В выводах данного документа говорится, что в настоящее время имеются все условия для образования Эль-Ни́ньо, средняя температура поверхности экватериаальной части Тихого океана (SST) имеет повышенные значения и продолжает повышаться. Вероятность того, что Эль-Ни́ньо будет развиваться на протяжении зимы 2015-2016 г. составляет 95% . Постепенный спад Эль-Ни́ньо прогнозируется весной 2016 года. В отчете опубликован интересный график, показывающий изменение SST с 1951 г. Голубые области соответствуют пониженным температурам (Ла-Нинья), оранжевым цветом показаны завышенные температуры (Эль-Ни́ньо). Предыдущее сильное повышение SST на 2 °С наблюдалось в 1998 г.

Данные, полученные в октябре 2015 г. говорят о том, что анамалия SST в эпицентре уже достигает 3 °С.

Несмотря на то, что причины Эль-Ниньо до конца ещё не исследованы, известно, что он начинается с того, что ветры пассаты, ослабляются в течение нескольких месяцев. Серия волн движется по Тихому океану вдоль экватора и создаёт массив тёплой воды у Южной Америки, где обычно океан имеет низкие температуры вследствие подъёма глубинных вод океана к поверхности. Ослабление пассатов с учётом противодействия им сильного западного ветра может также создать парный циклон (к югу и к северу от экватора), что является ещё одним признаком будущего Эль-Ниньо.

Изучая причины Эль-Ниньо ученые геологи обратили внимание на то, что феномен возникает в восточной части Тихого океана, там, где сложилась мощнейшая рифтовая система. Американский исследователь Д. Уокер нашел четкую связь между усилением сейсмичности на восточно-тихоокеанском поднятии и Эль-Ниньо. Российский ученый Г. Кочемасов увидел еще любопытную деталь: поля рельефа океанского потепления почти один к одному повторяют структуру земного ядра.

Одна из интересных версий принадлежит российскому ученому - доктору геолого-минералогических наук Владимиру Сывороткину. Впервые она была высказана еще в 1998 году. По мнению ученого, в горячих точках океана располагаются мощнейшие центры водородно-метановой дегазации. А проще - источники постоянного выброса газов со дна. Их видимые признаки - выходы термальных вод, черные и белые курильщики. В районе берегов Перу и Чили в годы Эль-Ниньо идет массовое выделение сероводорода. Вода бурлит, стоит жуткий запах. При этом в атмосферу закачивается потрясающая сила: примерно в 450 миллионов мегаватт.

Феномен Эль-Ниньо сейчас изучается и обсуждается все интенсивнее. Группа исследователей из Немецкого национального центра наук о земле пришла к выводу, что загадочное исчезновение цивилизации индейцев майя в Центральной Америке могло быть вызвано сильными климатическими изменениями, вызванными Эль-Ниньо. На рубеже IX и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей. Обе цивилизации находились в муссонных регионах, увлажнение которых зависит от сезонного выпадения осадков. Однако наступило время, когда дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства. Засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике, относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом.

Климатологи и метеорологи говорят о том, что Эль-Ниньо 2015 года , пик которого придется на период с ноября 2015 по январь 2016 г., будет одним из самых сильных. Эль-Ниньо приведет к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что может вызвать засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.

Феноменальное явление, которое считается одним из проявлений развивающегося Эль-Ниньо, наблюдается сейчас в Южной Америке. Пустыня Атакама, которая находится на территории Чили и представляет собой одно из самых засушливых мест на Земле, покрылась цветами.

Эта пустыня богата месторождениями селитры, йода, поваренной соли и меди, на протяжении четырех столетий здесь не наблюдалось существенных осадков. Причина в том, что перуанское течение охлаждает нижние слои атмосферы и создает температурную инверсию, которая препятствует выпадению осадков. Дождь здесь выпадает раз в несколько десятков лет. Однако 2015 году на Атакаму обрушились необычайно сильные осадки. В результате спящие луковицы и ризомы (растущие горизонтально подземные корни) дали ростки. Блеклые равнины Атакамы покрылись желтыми, красными, фиолетовыми и белыми цветками — ноланами, бомареями, родофиалами, фуксиями и мальвами. Впервые пустыня зацвела в марте, после неожиданно интенсивных дождей, из-за которых в Атакаме начались наводнения и погибло около 40 человек. Сейчас растения зацвели второй раз за год, перед началом южного лета.

Что принесет Эль-Ниньо 2015? Ожидается, что мощный Эль Ниньо принесет долгожданные ливни в засушливые районы США. В других странах эффект его может быть противоположным. В западных областях Тихого океана Эль Ниньо создает повышенное атмосферное давление, принося сухую и солнечную погоду в обширные области Австралии, Индонезии, а иногда - даже Индии. Влияние Эль-Ниньо на Россию до сих пор носило ограниченный характер. Считается, что под влиянием Эль-Ниньо в октябре 1997 года в Западной Сибири установилась температура выше 20 градусов, и тогда заговорили об отступлении на север вечной мерзлоты. В августе 2000 года специалисты МЧС объясняли именно воздействием феномена Эль-Ниньо серию ураганов и ливней, прокатившихся по стране.

Эль Ниньо

Южное колебание и Эль-Ни́ньо (исп. El Niño - Малыш, Мальчик) - это глобальное океано-атмосферное явление. Являясь характерной чертой Тихого Океана , Эль-Ниньо и Ла-Нинья (исп. La Niña - Малышка, Девочка) представляют собой температурные флуктуации поверхностных вод в тропиках восточной части Тихого Океана. Названия этих явлений, заимствованные из испанского языка местных жителей и впервые введенные в научный оборот в 1923 году Гилбертом Томасом Уолкером, означают «малыш» и «малышка», соответственно. Их влияние на климат южного полушария трудно переоценить. Южное колебание (атмосферная составляющая явления) отражает месячные или сезонные флуктуации разницы воздушного давления между островом Таити и городом Дарвин в Австралии.

Названная именем Уолкера циркуляция представляет собой существенный аспект тихоокеанского явления ENSO (El Niño Southern Oscillation). ENSO - это множество взаимодействующих частей одной глобальной системы океано-атмосферных климатических флуктуаций, которые происходят как последовательность океанических и атмосферных циркуляций. ENSO - это наиболее известный в мире источник междугодичной изменчивости погоды и климата (от 3 до 8 лет). ENSO имеет сигнатуры в Тихом, Атлантическом и Индийском Океанах.

В Тихом океане во время значительных тёплых событий Эль-Ниньо, нагреваясь, расширяется на большую часть тихоокеанских тропиков и становится в прямую связь с интенсивностью SOI (индекс южного колебания). В то время как события ENSO находятся в основном между Тихим и Индийским Океанами, события ENSO в Атлантическом Океане отстают от первых на 12-18 месяцев. Большинство из стран, которые подвергаются событиям ENSO, являются развивающимися, с экономикой, которая сильно зависит от сельскохозяйственного и рыбопромыслового секторов. Новые возможности по предсказанию начала событий ENSO в трёх океанах могут иметь глобальное социально-экономическое значение. Так как ENSO - это глобальная и природная часть климата Земли, то важно узнать, может ли являться изменение интенсивности и частоты результатом глобального потепления. Низкочастотные изменения уже были обнаружены. Междекадные модуляции ENSO тоже могут существовать.

Эль-Ниньо и Ла-Нинья

Эль-Ниньо и Ла-Нинья официально определены как длительные морские поверхностные температурные аномалии величиной большей, чем 0,5 °C, пересекающие Тихий Океан в его центральной тропической части. Когда наблюдается условие +0.5 °C (-0.5 °C) в периоде до пяти месяцев, то это классифицируется как условие Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Если аномалия сохраняется на протяжении пяти месяцев или дольше, то она классифицируется как эпизод Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Последнее происходит с нерегулярными промежутками в 2-7 лет и, обычно, продолжается один или два года.

Первые признаки Эль-Ниньо следующие:

1. Повышение воздушного давления над Индийским Океаном, Индонезией и Австралией.
2. Падение воздушного давления над Таити и остальными центральной и восточной частями Тихого Океана.
3. Пассаты в южной части Тихого Океана ослабляются или направляются на восток.
4. Теплый воздух появляется рядом с Перу, вызывая дожди в пустынях.
5. Тёплая вода распространяется от западной части Тихого Океана к восточной. Она несет с собой дождь, вызывая его в тех районах, где обычно бывает сухо.

Теплое течение Эль-Ниньо, состоящее из обедненной планктоном тропической воды и нагреваемое его восточным протоком в Экваториальном Течении, заменяет холодные, богатые планктоном воды Течения Гумбольдта, также известного как Перуанское Течение, которое содержит большие популяции промысловой рыбы. Большую часть лет нагревание длится только несколько недель или месяцев, после которых погодные шаблоны возвращаются в нормальное состояние и увеличивается улов рыбы. Тем не менее, когда условия Эль-Ниньо длятся несколько месяцев, происходит более экстенсивное океаническое потепление, и может быть серьезен его экономический удар на локальный рыбопромысел для внешнего рынка.

Циркуляция Волкера видна на поверхности как восточные пассаты, которые передвигают на запад воду и воздух, разогретые солнцем. Она также создает океанический апвеллинг у побережья Перу и Эквадора и холодные воды, богатые планктоном, поступают на поверхность, увеличивая поголовье рыбы. Западная экваториальная часть Тихого Океана характеризуется теплой, влажной погодой и низким атмосферным давлением. Накопленная влага выпадает в виде тайфунов и штормов. В результате в этом месте океан на 60 см выше, чем в восточной его части.

На Тихом Океане Ла-Нинья характеризуется необычайно холодной температурой в восточной экваториальной части по сравнению с Эль-Ниньо, который, в свою очередь, характеризуется необычайно высокой температурой в том же регионе. Активность атлантических тропических циклонов в общем случае усиливается во время Ла-Нинья. Условие Ла-Нинья часто происходит после Эль-Ниньо, особенно, когда последний очень силен.

Индекс южного колебания (SOI)

Индекс южного колебания вычисляется из месячных или сезонных флуктуаций разницы воздушного давления между Таити и Дарвином.

Длительные отрицательные значения SOI часто сигнализируют об эпизодах Эль-Ниньо. Эти отрицательные значения обычно сопутствуют продолжительному потеплению центральной и восточной тропическим частям Тихого Океана, уменьшению силы тихоокеанских пассатов и уменьшению выпадения осадков на востоке и севере Австралии.

Положительные значения SOI ассоциируются с сильными тихоокеанскими пассатами и потеплению температуры воды на севере Австралии, хорошо известного как эпизод Ла-Нинья. Воды центральной и восточной тропических частей Тихого Океана становятся холоднее на протяжении этого времени. Вместе все этого увеличивает вероятность выпадения большего количества осадков в восточной и северной Австралии, чем обычно.

Обширное влияние условий Эль-Ниньо

Так как теплые воды Эль-Ниньо подпитывают штормы, то это создает увеличение выпадение осадков в восточно-центральной и восточной частях Тихого Океана.

В Южной Америке эффект Эль-Ниньо более выражен, чем в Северной Америке. Эль-Ниньо ассоциируется с теплыми и очень влажными летними периодами (декабрь--февраль) по побережью северного Перу и Эквадора, вызывая сильные затопления всякий раз, когда событие сильное. Эффекты во время февраля, марта, апреля могут стать критическими. Южная Бразилия и северная Аргентина также испытывают более влажные, чем обычно, условия, но, в основном, во время весны и раннего лета. Центральный регион Чили получает мягкую зиму с большим количеством дождей, а Перуанско-Боливианское Плоскогорье иногда испытывает необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в Бассейне Реки Амазонки, Колумбии и Центральной Америке.

Прямые эффекты Эль-Ниньо приводят к уменьшению влажности в Индонезии, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров, в Филиппинах и в северной Австралии. Также в июне--августе сухая погода наблюдается в регионах Австралии: Квинсленд, Виктория, Новый Южный Уэльс и восточная Тасмания.

Запад Антарктического Полуострова, Земли Росса, моря Беллинсгаузена и Амундсена покрываются большим количеством снега и льда во время Эль-Ниньо. Последние два и море Уэделла становятся теплее и находятся под более высоким атмосферным давлением.

В Северной Америке, обычно, зимы теплее, чем обычно, на Среднем Западе и в Канаде, в то время, как в центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее. Северо-западные тихоокеанские штаты, другими словами, осушаются во время Эль-Ниньо. И наоборот, во время Ла-Нинья осушается Средний Запад США. Эль-Ниньо также ассоциируется с понижением активности ураганов в Атлантике.

Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные дожди с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном это Замбия, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвана.

Теплый Бассейн Западного Полушария

Изучение климатических данных показало, что, приблизительно, в половине летних периодов после Эль-Ниньо наблюдается необычное потепление Теплого Бассейна Западного Полушария. Это влияет на погоду в регионе, и, похоже, есть связь с Северо-Атлантическим Колебанием.

Атлантический эффект

Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом Океане , где вода вдоль экваториального африканского побережья становится теплее, а у побережья Бразилии - холоднее. Это можно отнести к циркуляциям Волкера над Южной Америкой .

Неклиматические эффекты

Вдоль восточного побережья Южной Америки Эль-Ниньо уменьшает апвеллинг холодной, богатой планктоном воды, которая поддерживает большие популяции рыбы, которые, в свою очередь, поддерживают обилие морских птиц, помет которых поддерживает индустрию удобрений.

Локальная рыбопромысловая индустрия вдоль береговой линии может испытывать недостаток рыбы во время продолжительных событий Эль-Ниньо. Наибольший мировой рыбный коллапс из-за чрезмерного промысла, который произошёл в 1972 г. во время Эль-Ниньо, привел к уменьшению популяции перуанских анчоусов. Во время событий 1982-83 г. популяции южной ставриды и анчоусов уменьшились. Хотя увеличилось количество раковин в теплой воде, но хек ушёл в глубину, к холодной воде, а креветки и сардины ушли на юг. Но улов некоторых других видов рыб был увеличен, например, обыкновенная ставрида увеличила свою популяцию во время теплых событий.

Смены местоположения и типов рыбы из-за изменений условий обеспечило проблемы для рыбной индустрии. Перуанская сардина ушла из-за Эль-Ниньо к чилийскому побережью. Другие условия ещё только привели дальнейшим усложнениям, таким как правительство Чили в 1991 г. создало ограничения на лов рыбы.

Постулируется, что Эль-Ниньо привело к исчезновению индейского племени Мочико и других племен доколумбовой Перуанской культуры.

Причины, порождающие Эль-Ниньо

Механизмы, которые могут вызывать события Эль-Ниньо до сих пор исследуются. Трудно подобрать шаблоны, которые могут показать причины или позволить делать предсказания.

История теории

Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к г., когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического Общества в Лиме , что Перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», так как оно наиболее заметно в районе Рождества. Тем не менее даже потом явление было интересно только из-за его биологического влияния на эффективность индустрии удобрений.

Нормальные условия вдоль западного Перуанского побережья - это холодное южное течение (Перуанское течение) с апвеллингом воды; апвеллинг планктона приводит к активной океанической продуктивности; холодные течения приводят к очень сухому климату на земле. Похожие условия существуют везде (Калифорнийское течение, Бенгальское течение). Так замена его на теплое северное течение ведет к понижению биологической активности в океане и к ливневым дождям, приводящим к затоплениям, - на земле. Связь с затоплениями была сообщена в г. Пезетом и Эгуигуреном.

К концу девятнадцатого столетия поднялся интерес предсказаниям климатических аномалий (для производства еды) в Индии и Австралии. Чарльз Тодд в г. предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. Норман Локьер указал на то же самое в г. В г. Гилберт Волкер первым ввел термин «Южное Колебание».

Большую часть двадцатого столетия Эль-Ниньо считался большим локальным явлением.

История явления

Условия ENSO случаются каждые 2-7 лет по-крайней мере последние 300 лет, но большинство из них были слабыми.

Большие события ENSO случались в - , , - , , - , - и -1998 годах .

Последние события Эль-Ниньо случались в - , - , , , 1997-1998 и -2003 годах .

Эль-Ниньо 1997-1998 г., в частности, было сильным и привлекло к явлению международное внимание, в то время как в периоде - г. было необычно то, что Эль-Ниньо проявлялся очень часто (но в основном слабо).

Эль-Ниньо в истории цивилизации

Ученые пытались установить, почему на рубеже и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей.

Обе цивилизации находились в муссонных регионах, увлажнение которых зависит от сезонного выпадения осадков. Однако в указанное время, судя по всему, дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства.

Наступившая засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Они связывают климатические изменения с природным феноменом «Эль-Ниньо», под которым подразумеваются температурные колебания поверхностных вод восточной части Тихого океана в тропических широтах. Это приводит к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что вызывает засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.

Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике , относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом .

Ссылки

• The El Nino Theme Page Explains El Nino and La Nina, provides real time data, forecasts, animations, FAQ, impacts and more.
• Международная Метеорологическая Организация анонсировала обнаружение начала события Ла-Нинья в Тихом Океане . (Reuters/YahooNews)

Литература

• César N. Caviedes, 2001. El Niño in History: Storming Through the Ages (University Press of Florida)
• Brian Fagan , 1999. Floods, Famines, and Emperors: El Niño and the Fate of Civilizations (Basic Books)
• Michael H. Glantz, 2001. Currents of change , ISBN 0-521-78672-X
• Mike Davis, Late Victorian Holocausts: El Niño Famines and the Making of the Third World (2001), ISBN 1-85984-739-0

Характерное время осцилляции - от 3 до 8 лет, однако сила и продолжительность Эль-Ниньо в реальности сильно варьирует. Так, в 1790-1793, 1828, 1876-1878, 1891, 1925-1926, 1982-1983 и 1997-1998 годах были зафиксированы мощные фазы Эль-Ниньо, тогда как, например, в 1991-1992, 1993, 1994 это явление, часто повторяясь, было слабо выраженным. Эль-Ниньо 1997-1998 годов было настолько сильным, что привлекло внимание мировой общественности и прессы. Тогда же распространились теории о связи Южной осцилляции с глобальными изменениями климата. С начала 1980-х Эль-Ниньо возникало также в 1986-1987 и 2002-2003 годах.

Энциклопедичный YouTube

1 / 1

✪ Эль-Ниньо и Ла-Нинья (рассказывает океанолог Владимир Жмур)

Субтитры

Описание

Нормальные условия вдоль западного побережья Перу определяются холодным Перуанским течением , несущим воду с юга. Там, где течение поворачивает на запад, вдоль экватора, из глубоких впадин происходит подъём холодных и богатых биогенами вод, что способствует активному развитию планктона и других форм жизни в океане. Само же холодное течение определяет засушливость климата в этой части Перу, формируя пустыни. Пассаты отгоняют прогретый поверхностный слой воды в западную зону тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический теплый бассейн (ТТБ). В нём вода прогрета до глубин в 100-200 м . Атмосферная циркуляция Уокера, проявляющаяся в виде пассатов, вкупе с пониженным давлением над районом Индонезии , приводит к тому, что в этом месте уровень Тихого океана на 60 см выше, чем в восточной его части. А температура воды здесь достигает 29-30 °C против 22-24 °C у берегов Перу.

Однако всё меняется с наступлением Эль-Ниньо. Пассаты ослабевают, ТТБ растекается, и на огромной площади Тихого океана происходит повышение температуры воды. В районе Перу холодное течение сменяется движущейся с запада к берегу Перу теплой водной массой, апвеллинг ослабевает, гибнет без питания рыба, а западные ветры приносят в пустыни влажные воздушные массы, ливни, вызывающие даже наводнения. Наступление Эль-Ниньо снижает активность атлантических тропических циклонов .

История открытия

Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к 1892 году , когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического Общества в Лиме , что перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», так как оно наиболее заметно в дни католического Рождества (эль ниньо называют младенца Христа) . В 1893 году Чарльз Тодд предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. На то же указывал в 1904 году и Норман Локьер. О связи теплого северного течения у побережья Перу с наводнениями в этой стране сообщали в 1895 году Пезет и Эгуигурен. Впервые явления Южной осцилляции описал в 1923 году Гилберт Томас Уокер. Он ввёл сами термины «Южная осцилляция», «Эль-Ниньо» и «Ла-Нинья», рассмотрел зональную конвекционную циркуляцию в атмосфере в приэкваториальной зоне Тихого океана, получившую теперь его имя. Долгое время на явление не обращали почти никакого внимания, считая его региональным. Только к концу XX века выяснились связи Эль-Ниньо с климатом планеты.

Количественное описание

В настоящее время для количественного описания явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья определены как температурные аномалии поверхностного слоя приэкваториальной части Тихого океана продолжительностью не менее 5 месяцев, выражающиеся в отклонении температуры воды на 0,5 °C в бо́льшую (Эль-Ниньо) или меньшую (Ла-Нинья) сторону.

Первые признаки Эль-Ниньо:

1. Повышение воздушного давления над Индийским океаном , Индонезией и Австралией .
2. Падение давления над Таити , над центральной и восточной частями Тихого океана.
3. Ослабление пассатов в южной части Тихого океана вплоть до их прекращения и изменения направления ветра на западное.
4. Теплая воздушная масса в Перу , дожди в перуанских пустынях.

Само по себе повышение температуры воды у берегов Перу на 0,5 °C считается лишь условием возникновения Эль-Ниньо. Обычно такая аномалия может существовать в течение нескольких недель, а затем благополучно исчезнуть. И только пятимесячная аномалия, классифицирующаяся как явление Эль-Ниньо, может нанести существенный ущерб экономике региона за счет падения уловов рыбы.

Для описания Эль-Ниньо также используется индекс Южной осцилляции (англ. ). Он вычисляется как разность давлений над Таити и над Дарвином (Австралия). Отрицательные значения индекса свидетельствуют о фазе Эль-Ниньо, а положительные - о Ла-Нинья.

Ранние стадии и характеристики

Тихий океан представляет собой огромную теплоохладительную систему, которая обусловливает движение систем воздушных масс. Изменение температуры Тихого океана влияет на погоду в общемировом масштабе . Фронты дождей перемещаются с западной части океана по направлению к Америке , в то время как в Индонезии и Индии устанавливается более сухая погода .

Не будучи прямой причиной Эль-Ниньо, осцилляция Маддена - Джулиана продвигает зону избыточных осадков в направлении с запада на восток вдоль тропического пояса с периодом 30-60 дней, что может влиять на скорость развития и на интенсивность Эль-Ниньо и Ла-Нинья несколькими путями . Например, потоки воздуха с запада, проходя между областями низкого атмосферного давления , образованными осцилляцией Маддена - Джулиана, могут спровоцировать образование циклонических циркуляций к северу и югу от экватора. Когда эти циклоны интенсифицируются, западные ветра в пределах экваториальной части Тихого океана также усиливаются и сдвигаются к востоку, являясь, таким образом, составной частью в развитии Эль-Ниньо . Осцилляция Маддена - Джулиана также может быть источником распространяющихся в восточном направлении волн Кельвина (англ. Kelvin wave ), которые в свою очередь усиливаются Эль-Ниньо, что приводит к эффекту взаимоусиления .

Южная осцилляция

Южная осцилляция является атмосферным компонентом Эль-Ниньо и представляет собой колебания давления воздуха в приземном слое атмосферы между водами восточной и западной частей Тихого океана. Величина осцилляции измеряется с помощью индекса Южной осцилляции (англ. Southern Oscillation Index, SOI ). Индекс вычисляется на основе разности давлений приземного воздуха над Таити и над Дарвином (Австралия) . Эль-Ниньо наблюдался, когда индекс принимал отрицательные значения, что означало минимальную разницу давлений на Таити и в Дарвине.

Низкое атмосферное давление обычно образуется над тёплыми водами, а высокое - над холодными, частью из-за того, что над тёплыми водами происходит интенсивная конвекция . Эль-Ниньо ассоциируется с продолжительными тёплыми периодами в центральной и восточной областях тропической части Тихого океана. Это служит причиной ослабления тихоокеанских пассатов и снижения уровня осадков над восточной и северной Австралией.

Атмосферная циркуляция Уолкера

В период, когда условия не соответствуют образованию Эль-Ниньо, циркуляция Уолкера диагностируется близ поверхности земли в виде восточных пассатов, которые перемещают массивы воды и воздуха, прогретые солнцем, на запад. Это также способствует апвеллингу вдоль побережий Перу и Эквадора, что приносит богатые питательными веществами воды близко к поверхности, увеличивая концентрацию рыбы. В западной части Тихого океана в эти периоды стоит тёплая, влажная погода с низким давлением, избытки влаги аккумулируются в тайфуны и грозы . Как результат этих перемещений, уровень океана в западной части в это время выше на 60 см .

Влияние на климат различных регионов

В Южной Америке эффект Эль-Ниньо наиболее выражен. Обычно это явление вызывает теплые и очень влажные летние периоды (с декабря по февраль) на северном побережье Перу и в Эквадоре. Если Эль-Ниньо сильно, оно вызывает сильные наводнения. Таковые, например, случились в январе 2011 . Южная Бразилия и северная Аргентина также переживают более влажные, чем обычно, периоды, но, в основном, весной и ранним летом. В центре Чили наблюдается мягкая зима с большим количеством дождей, а в Перу и Боливии иногда происходят необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в бассейне реки Амазонки, в Колумбии и странах Центральной Америки. В Индонезии снижается влажность, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров. Это касается также Филиппин и северной Австралии. С июня по август сухая погода наблюдается в Квинсленде, Виктории, Новом Южном Уэльсе и восточной Тасмании. В Антарктике запад Антарктического полуострова, Земли Росса, морей Беллинсгаузена и Амундсена покрывается большим количеством снега и льда. При этом растёт давление и становится теплее. В Северной Америке, как правило, зимы становятся теплее на Среднем Западе и в Канаде . В центральной и южной Калифорнии , на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее, а в северо-западных тихоокеанских штатах США - суше. Во время Ла-Нинья, напротив, суше становится на Среднем Западе. Эль-Ниньо также приводит к снижению активности атлантических ураганов. Восточная Африка , включая Кению , Танзанию и бассейн Белого Нила , испытывают длительные сезоны дождей с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном, Замбию , Зимбабве , Мозамбик и Ботсвану .

Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом океане , где вода вдоль экваториального побережья Африки становится теплее, а у побережья Бразилии - холоднее. Причем, прослеживается связь этой циркуляции с Эль-Ниньо.

Влияние на здоровье и социум

Эль-Ниньо вызывает экстремальные погодные условия , связанные с циклами частоты возникновения эпидемических заболеваний . Эль-Ниньо связан с повышенным риском развития заболеваний, передающихся комарами: малярия , лихорадка денге и лихорадка долины Рифт . Циклы возникновения малярии связаны с Эль-Ниньо в Индии, Венесуэле и Колумбии. Наблюдается связь со вспышками австралийского энцефалита (энцефалит долины Муррей - MVE), проявляющегося на юго-востоке Австралии после сильных дождей и наводнений, вызванных Ла-Нинья. Ярким примером является тяжелая вспышка лихорадки долины Рифт, произошедшая из-за Эль-Ниньо после экстремальных осадков в северо-восточной части Кении и южной части Сомали в 1997-98 гг.

Также считается, что Эль-Ниньо может быть связан с цикличностью войн и возникновением гражданских конфликтов в странах, климат которых зависит от Эль-Ниньо. Изучение данных с 1950 по 2004 год показало, что Эль-Ниньо связан с 21 % всех гражданских конфликтов этого периода. При этом риск возникновения гражданской войны в годы Эль-Ниньо в два раза выше, чем в годы Ла-Нинья. Вероятно, связь между климатом и военными действиями опосредована неурожаями, которые часто приходятся на жаркие годы .

Недавние случаи

Эль-Ниньо наблюдалось с сентября 2006 года до начала 2007 года . В результате засуха 2007 года вызвала скачок в ценах на продовольственные товары и связанные с этим общественные беспорядки в Египте, Камеруне и Гаити .

В июне 2014 года Метеорологическая служба Великобритании (en: Met Office) сообщила о высокой вероятности развития Эль-Ниньо в 2014 году , однако, её прогноз не сбылся . Осенью 2015 года Всемирная метеорологическая организация сообщила, что, появившийся раньше срока и получивший название «Брюс Ли», Эль-Ниньо может стать одним из самых мощных, начиная с 1950 года . Дожди и наводнения сопровождали Рождественские праздники в США (вдоль реки Миссисипи), в Южной Америке (вдоль Ла-Платы) и даже в Северо-Западной Англии . В 2016 году влияние Эль-Ниньо продолжилось.

Примечания

1. Научная Сеть. Феномен Эль-Ниньо
2. Алена Миклашевская, Алена Миклашевская. Тихий океан ждет похолодание // Коммерсантъ.
3. Tim Liu. El Niño Watch from Space (неопр.) . НАСА (6 сентября 2005). Дата обращения 31 мая 2010.
4. Stewart, Robert (неопр.) . Our Ocean Planet: Oceanography in the 21st Century . Department of Oceanography, Техасский университет A&M (6 января 2009). Дата обращения 25 июля 2009. Архивировано 11 мая 2013 года.
5. Dr. Tony Phillips. A Curious Pacific Wave (неопр.) . National Aeronautics and Space Administration (5 марта 2002). Дата обращения 24 июля 2009. Архивировано 11 мая 2013 года.
6. Nova. (неопр.) . Public Broadcasting Service (1998). Дата обращения 24 июля 2009. Архивировано 11 мая 2013 года.
7. De-Zheng Sun. Nonlinear Dynamics in Geosciences: 29 The Role of El Niño-Southern Oscillation in Regulating its Background State . - Springer, 2007. - ISBN 978-0-387-34917-6 . - DOI :10.1007/978-0-387-34918-3 .
8. Soon-Il An and In-Sik Kang (2000). “A Further Investigation of the Recharge Oscillator Paradigm for ENSO Using a Simple Coupled Model with the Zonal Mean and Eddy Separated” . Journal of Climate . 13 (11): 1987-93. Bibcode :2000JCli...13.1987A . DOI :10.1175/1520-0442(2000)013<1987:AFIOTR>2.0.CO;2 . ISSN 1520-0442 . Дата обращения 2009-07-24 .
9. Jon Gottschalck and Wayne Higgins. Madden Julian Oscillation Impacts (неопр.) . Центр климатического прогнозирования (США) (англ. Climate Prediction Center ) (16 февраля 2008). Дата обращения 24 июля 2009. Архивировано 11 мая 2013 года.
10. Air-Sea Interaction & Climate. El Niño Watch from Space (неопр.) . Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology (6 сентября 2005). Дата обращения 17 июля 2009.

07.12.2007 14:23

Пожары и наводнения, засухи и ураганы - все дружно обрушились на нашу Землю в 1997 году. Пожары превратили в пепел леса Индонезии, потом забушевали на просторах Австралии. Ливни зачастили над чилийской пустыней Атакама, которая отличается особой сухостью. Проливные дожди, наводнения не пощадили и Южную Америку. Общий ущерб от своеволия стихии составил около 50 миллиардов долларов. Причиной всех этих бедствий метеорологи считают явление Эль-Ниньо.

Эль-Ниньо по-испански означает «младенец». Так назвали аномальное потепление поверхностных вод Тихого океана у берегов Эквадора и Перу, случающееся раз в несколько лет. Это ласковое название отражает только тот факт, что начало Эль-Ниньо чаще всего приходится на рождественские праздники, и рыбаки западного побережья Южной Америки связывали его с именем Иисуса в младенчестве.

В нормальные годы вдоль всего тихоокеанского побережья Южной Америки из-за прибрежного подъема холодных глубинных вод, вызванного поверхностным холодным Перуанским течением, температура поверхности океана колеблется в узких сезонных пределах - от 15°С до 19°С. В период Эль-Ниньо температура поверхности океана в прибрежной зоне повышается на 6-10°С. Как засвидетельствовали геологические и палеоклиматические исследования, упомянутый феномен существует не менее 100 тысяч лет. Колебания температуры поверхностного слоя океана от экстремально теплых к нейтральным или холодным происходят с периодами от 2 до 10 лет. В настоящее время термин «Эль-Ниньо» используют применительно к ситуациям, когда аномально теплые поверхностные воды занимают не только прибрежную область возле Южной Америки, но и большую часть тропической зоны Тихого океана вплоть до 180 меридиана.

Существует постоянное теплое течение, берущее начало от берегов Перу и протянувшееся до архипелага, лежащего к юго-востоку от азиатского континента. Оно представляет собой вытянутый язык нагретой воды, по площади равное территории США. Нагретая вода интенсивно испаряется и "накачивает" атмосферу энергией. Над нагретым океаном образуются облака. Обычно пассатные ветры (постоянно дующие восточные ветры в тропической зоне) гонят слой этой теплой воды от Американского побережья в сторону Азии. Примерно в районе Индонезии течение останавливается, и над югом Азии проливаются муссонные дожди.

При Эль-Ниньо в районе экватора это течение прогревается сильнее, чем обычно, поэтому пассатные ветры ослабевают либо совсем не дуют. Нагретая вода растекается в стороны, идет обратно к американскому берегу. Возникает аномальная зона конвекции. На Центральную и Южную Америку обрушиваются дожди и ураганы. За последние 20 лет отмечены пять активных циклов Эль-Ниньо: 1982-83, 1986-87, 1991-1993, 1994-95 и 1997-98 гг.

Явление Ла-Ниньо - противоположность Эль-Ниньо, проявляется как понижение поверхностной температуры воды ниже климатической нормы на востоке тропической зоны Тихого океана. Такие циклы отмечались в 1984-85, 1988-89 и 1995-96 гг. Непривычно холодная погода устанавливается на востоке Тихого океана в этот период. Во время формирования Ла-Ниньо пассатные (восточные) ветры с западного побережья обеих Америк значительно усиливаются. Ветры сдвигают зону теплой воды и "язык" холодных вод растягивается на 5000 км, именно в том месте (Эквадор - острова Самоа), где при Эль-Ниньо должен быть пояс теплых вод. В этот период в Индокитае, Индии и Австралии наблюдаются мощные муссонные дожди. Страны Карибского бассейна и США при этом страдают от засух и смерчей. Ла-Ниньо, как и Эль-Ниньо, чаще всего возникает с декабря по март. Различие в том, что Эль-Ниньо возникает в среднем один раз в три-четыре года, а Ла-Ниньо - раз в шесть-семь лет. Оба явления несут с собой повышенное количество ураганов, но во время Ла-Ниньо их бывает в три-четыре раза больше, чем при Эль-Ниньо.

Согласно последним наблюдениям, достоверность наступления Эль-Ниньо или Ла-Ниньо, можно определить, если:

1. В районе экватора, в восточной части Тихого океана, образуется пятно более теплой воды, чем обычно (Эль-Ниньо), более холодное (Ла-Ниньо).

2. Сравнивается тенденция атмосферного давления между портом Дарвин (Австралия) и островом Таити. При Эль-Ниньо давление на Таити будет высоким, а в Дарвине низким. При Ла-Ниньо - наоборот.

Исследования, проведенные в последние 50 лет, позволили установить, что Эль-Ниньо означает нечто большее, чем просто согласованные колебания приземного давления и температуры воды океана. Эль-Ниньо и Ла-Ниньо - наиболее ярко выраженные проявления межгодовой изменчивости климата в глобальном масштабе. Эти явления представляют собой крупномасштабные изменения океанских температур, осадков, атмосферной циркуляции, вертикальных движений воздуха над тропической частью Тихого океана.

Аномальные погодные условия на Земном шаре в годы Эль-Ниньо

В тропиках происходит увеличение осадков над районами к востоку от центральной части Тихого океана и уменьшение от нормы по северу Австралии, в Индонезии и на Филиппинах. В декабре-феврале осадки больше нормы наблюдаются по побережью Эквадора, на северо-западе Перу, над южной Бразилией, центральной Аргентиной и над экваториальной, восточной частью Африки, в течении июня-августа на западе США и над центральной частью Чили.

Явления Эль-Ниньо также ответственны за крупномасштабные аномалии температуры воздуха во всем мире. В эти годы бывают выдающиеся повышения температуры. Более теплые, чем нормальные, условия в декабре-феврале были над юго-восточной Азией, над Приморьем , Японией, Японским морем, над юго-восточной Африкой и Бразилией, юго-восточной Австралии. Более теплые, чем нормальные, температуры отмечаются в июне-августе по западу побережья Южной Америки и над юго-восточной Бразилией. Более холодные зимы (декабрь-февраль) бывают по юго-западному побережью США.

Аномальные погодные условия на Земном шаре в годы Ла-Ниньо

В течение периодов Ла-Ниньо осадки усиливаются над западной экваториальной частью Тихого океана, Индонезией и Филиппинами и почти полностью отсутствуют в восточной части. Больше осадков выпадает в декабре-феврале по северу Южной Америки и над Южной Африкой, и в июне-августе над юго-восточной Австралией. Более сухие, чем нормальные, условия наблюдаются над побережьем Эквадора, над северо-западом Перу и экваториальной частью восточной Африки в течение декабря-февраля, и над южной Бразилией и центральной Аргентиной в июне-августе. Во всем мире отмечаются крупномасштабные отклонения от нормы с наибольшим количеством областей, испытывающих аномально прохладные условия. Холодные зимы в Японии и в Приморье , над Южной Аляской и западной, центральной Канадой. Прохладные летние сезоны над юго-восточной Африкой, над Индией и юго-восточной Азией. Более теплые зимы над юго-западом США.

Некоторые аспекты телеконнекции

Несмотря на то, что главные события, связанные с Эль-Ниньо, происходят в тропической зоне, они тесно связаны с процессами, происходящими в других регионах Земного шара. Это прослеживается на дальних связях по территории и по времени - телеконнекции . В годы Эль-Ниньо увеличивается перенос энергии в тропосферу тропических и умеренных широт. Это проявляется в увеличении термических контрастов между тропическими и полярными широтами, активизацией циклонической и антициклонической деятельности в умеренных широтах. В ДВНИИГМИ проводились расчеты повторяемости циклонов и антициклонов по северной части Тихого океана от 120° в.д. до 120° з.д. Оказалось, что циклонов в полосе 40°-60° с.ш. и антициклонов в полосе 25°-40° с.ш. образуется в последующие зимы после Эль-Ниньо больше, чем в предыдущие, т.е. процессы в зимние месяцы после Эль-Ниньо характеризуются большей активностью, чем перед этим периодом.

В годы Эль-Ниньо:

1. ослаблены Гонолульский и Азиатский антициклоны;

2. заполнена летняя депрессия над югом Евразии, что является главной причиной ослабления муссона над Индией;

3. больше, чем обычно развита летняя депрессия над бассейном Амура, а также зимняя Алеутская и Исландская депрессии.

На территории России в годы Эль-Ниньо выделяются области значительных аномалий температуры воздуха. Весной поле температуры характеризуется отрицательными аномалиями, то есть весна в годы Эль-Ниньо, как правило, холодная на большей части России. Летом сохраняется очаг отрицательных аномалий над Дальним Востоком и Восточной Сибирью, а над Западной Сибирью и Европейской частью России появляются очаги положительных аномалий температуры воздуха. В осенние месяцы значительных аномалий температуры воздуха над территорией России не выделено. Следует отметить лишь, что в Европейской части страны температурный фон немного ниже, чем обычно. В годы Эль-Ниньо наблюдаются теплые зимы над большей частью территории. Очаг отрицательных аномалий прослеживается лишь над северо-востоком Евразии.

В настоящее время мы находимся в период ослабления цикла Эль-Ниньо - в период среднего распределения температуры поверхности океана. (Явления Эль-Ниньо и Ла-Ниньо представляют противоположные экстремальные значения циклов колебания давления и температуры воды океана).

За последние несколько лет достигнуты большие успехи в комплексном исследовании явления Эль-Ниньо. Ученые считают, что ключевыми вопросами этой проблемы являются колебания системы атмосфера - океан - Земля. В данном случаеколебания атмосферы - это так называемое Южное колебание (согласованные колебания приземного давления в субтропическом антициклоне на юго-востоке Тихого океана и в ложбине, вытянувшейся от северной Австралии до Индонезии), колебания океана - явления Эль-Ниньо и Ла-Ниньо и колебания Земли - движение географических полюсов. Также большое значение при исследовании явления Эль-Ниньо имеет изучение воздействия внешних космических факторов на атмосферу Земли.

Специально для Примпогоды ведущие синоптики Отдела метеопрогнозов Приморского УГМС Т. Д. Михайленко и Е. Ю. Леонова