Телесвязь - Teleconnection

Не следует путать с телекоммуникациями .

Телесвязь в атмосферной науке относится к климатическим аномалиям, которые связаны друг с другом на больших расстояниях (обычно тысячи километров). Наиболее символичным является телесвязь, связывающая давление на уровне моря на Таити и Дарвин , Австралия, что определяет Южное колебание .

История

Teleconnections впервые отметила британским метеоролог сэр Гилберт Уокер в конце 19 - го века, через вычисление корреляции между временными рядами от атмосферного давления , температуры и осадков. Они послужили строительным блоком для понимания изменчивости климата , показав, что последнее не было чисто случайным .

Действительно, термин Эль-Ниньо – Южное колебание (ENSO) является неявным подтверждением того, что это явление лежит в основе изменчивости сразу в нескольких местах. Позже было замечено, что соответствующие телесоединения имели место по всей Северной Америке, как это отражено в схеме телекоммуникаций Тихоокеанского и Североамериканского регионов .

В 1980-х улучшенные наблюдения позволили обнаруживать телесвязи на больших расстояниях по всей тропосфере . Одновременно появилась теория, что такие закономерности можно понять через дисперсию волн Россби из-за сферической геометрии Земли. Иногда это называют «прото-моделью».

Теория

Телесвязи в тропической части Тихого океана стали понятны благодаря идеализированным расчетам А. Э. Гилла, а затем и более сложным моделям.

Основываясь на «прото-модели», большая часть ранней теории teleconnections рассматривается баротропную , линеаризованной модели атмосферного потока о постоянном среднем состоянии. Однако вскоре эта модель была признана недействительной, когда было обнаружено, что фактические схемы телесвязи практически нечувствительны к местоположению воздействия, что прямо противоречит прогнозам, предлагаемым этой простой картиной. Симмонс с соавторами показали, что, если бы было предписано более реалистичное фоновое состояние, оно стало бы нестабильным , что, в соответствии с наблюдениями, привело бы к аналогичной картине независимо от местоположения воздействия. Это «модальное» свойство оказалось артефактом баротропности модели, хотя в более реалистичных моделях оно проявлялось по более тонким причинам.

Более поздняя работа показала, что большинство телесвязей от тропиков к внетропикам можно понять с удивительной точностью путем распространения линейных планетарных волн в трехмерном, сезонно меняющемся основном состоянии. Поскольку закономерности сохраняются во времени и в некоторой степени «привязаны» к географическим объектам, таким как горные хребты, эти волны называются стационарными .

Другой механизм телесвязи между тропическими океанами и регионами средних широт является симметричным по окружностям широт (т.е. «зональным») и между полушариями, в отличие от стационарного волнового механизма. Он основан на взаимодействии между кратковременными вихрями и средним атмосферным потоком, которые взаимно усиливают друг друга (т.е. нелинейны ). Было показано, что это объясняет некоторые аспекты телесвязи ЭНСО, связанные с температурой и осадками. Другие авторы также предположили корреляцию между многими моделями телекоммуникаций и местными факторами изменения климата.

Приложения

Поскольку температура поверхности моря в тропиках предсказуема на срок до двух лет, знание схем телесвязи дает некоторую степень предсказуемости в удаленных местах с перспективой иногда на несколько сезонов. Например, прогнозирование Эль-Ниньо позволяет прогнозировать количество осадков, снегопадов, засух или температурных режимов в Северной Америке с заблаговременностью от нескольких недель до месяцев. Во времена сэра Гилберта Уокера сильное Эль-Ниньо обычно означало более слабые индийские муссоны , но эта антикорреляция ослабла в 1980-х и 1990-х годах по спорным причинам.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

внешние ссылки