Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции
На підставі масиву даних (NCEP/NCAR) ре-аналізу середньомісячних значень меридіональної і зональної компонент швидкості приземного вітру за період 1948–2008 рр. виконано аналіз змін структури поля вітру в тропічній зоні при виникненні подій Ель-Ніньо і Ла-Нінья. Розглянуто узгодженість зміщень внутр...
Saved in:
| Date: | 2011 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
| Series: | Доповіді НАН України |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/43737 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции / В.Н. Еремеев, А.Е. Букатов, М.В. Бабий, А.А. Букатов // Доп. НАН України. — 2011. — № 10. — С. 93-98. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-43737 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-437372025-02-23T20:09:36Z Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции The El Niño — southern oscillation phase response in the geographical location of the intertropical convergence zone Еремеев, В.Н. Букатов, А.Е. Бабий, М.В. Букатов, А.А. Науки про Землю На підставі масиву даних (NCEP/NCAR) ре-аналізу середньомісячних значень меридіональної і зональної компонент швидкості приземного вітру за період 1948–2008 рр. виконано аналіз змін структури поля вітру в тропічній зоні при виникненні подій Ель-Ніньо і Ла-Нінья. Розглянуто узгодженість зміщень внутрішньотропічної зони конвергенції від кліматичного положення цих подій. On the basis of the data array reanalisys (NCEP/NCAR) of monthly meridional and zonal components of the ground wind velocity for 1948–2008, the structural changes of the wind field in a tropical zone with the El Niño and La Niña events are analyzed. Consistency of El Niño and La Niña with the Intertropical Convergence Zone displacements from its climatic location is considered. 2011 Article Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции / В.Н. Еремеев, А.Е. Букатов, М.В. Бабий, А.А. Букатов // Доп. НАН України. — 2011. — № 10. — С. 93-98. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/43737 551.513:551.552 ru Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Науки про Землю Науки про Землю |
| spellingShingle |
Науки про Землю Науки про Землю Еремеев, В.Н. Букатов, А.Е. Бабий, М.В. Букатов, А.А. Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции Доповіді НАН України |
| description |
На підставі масиву даних (NCEP/NCAR) ре-аналізу середньомісячних значень меридіональної і зональної компонент швидкості приземного вітру за період 1948–2008 рр. виконано аналіз змін структури поля вітру в тропічній зоні при виникненні подій Ель-Ніньо і Ла-Нінья. Розглянуто узгодженість зміщень внутрішньотропічної зони конвергенції від кліматичного положення цих подій. |
| format |
Article |
| author |
Еремеев, В.Н. Букатов, А.Е. Бабий, М.В. Букатов, А.А. |
| author_facet |
Еремеев, В.Н. Букатов, А.Е. Бабий, М.В. Букатов, А.А. |
| author_sort |
Еремеев, В.Н. |
| title |
Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции |
| title_short |
Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции |
| title_full |
Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции |
| title_fullStr |
Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции |
| title_full_unstemmed |
Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции |
| title_sort |
проявление фазы эль-ниньо — южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/43737 |
| citation_txt |
Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание в географическом положении внутритропической зоны конвергенции / В.Н. Еремеев, А.Е. Букатов, М.В. Бабий, А.А. Букатов // Доп. НАН України. — 2011. — № 10. — С. 93-98. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT eremeevvn proâvleniefazyélʹninʹoûžnoekolebanievgeografičeskompoloženiivnutritropičeskojzonykonvergencii AT bukatovae proâvleniefazyélʹninʹoûžnoekolebanievgeografičeskompoloženiivnutritropičeskojzonykonvergencii AT babijmv proâvleniefazyélʹninʹoûžnoekolebanievgeografičeskompoloženiivnutritropičeskojzonykonvergencii AT bukatovaa proâvleniefazyélʹninʹoûžnoekolebanievgeografičeskompoloženiivnutritropičeskojzonykonvergencii AT eremeevvn theelninosouthernoscillationphaseresponseinthegeographicallocationoftheintertropicalconvergencezone AT bukatovae theelninosouthernoscillationphaseresponseinthegeographicallocationoftheintertropicalconvergencezone AT babijmv theelninosouthernoscillationphaseresponseinthegeographicallocationoftheintertropicalconvergencezone AT bukatovaa theelninosouthernoscillationphaseresponseinthegeographicallocationoftheintertropicalconvergencezone |
| first_indexed |
2025-11-25T00:41:32Z |
| last_indexed |
2025-11-25T00:41:32Z |
| _version_ |
1849720876169166848 |
| fulltext |
УДК 551.513:551.552
© 2011
Академик НАН Украины В.Н. Еремеев, А.Е. Букатов, М. В. Бабий,
А.А. Букатов
Проявление фазы Эль-Ниньо — Южное колебание
в географическом положении внутритропической зоны
конвергенции
На пiдставi масиву даних (NCEP/NCAR) ре-аналiзу середньомiсячних значень меридiо-
нальної i зональної компонент швидкостi приземного вiтру за перiод 1948–2008 рр. вико-
нано аналiз змiн структури поля вiтру в тропiчнiй зонi при виникненнi подiй Ель-Нiньо
i Ла-Нiнья. Розглянуто узгодженiсть змiщень внутрiшньотропiчної зони конвергенцiї
вiд клiматичного положення цих подiй.
Важной составляющей межгодовой изменчивости глобальной климатической системы
океан — атмосфера является событие Эль-Ниньо — Южное колебание (ЭНЮК). Оно про-
слеживается не только в изменении температуры поверхностных вод и атмосферной цир-
куляции в тропическом регионе Тихого и Индийского океанов, но при воздействии на об-
щую планетарную циркуляцию участвует в формировании погоды в умеренных широтах
и климата Земли в целом [1]. Ключевым звеном крупномасштабной циркуляции в тропиках
является внутритропическая зона конвергенции (ВЗК), в общем совпадающая с приэквато-
риальным поясом низкого давления. Вследствие сходимости линий тока воздушных течений
из Северного и Южного полушарий в ВЗК господствуют восходящие движения воздуха,
в значительной степени определяемые и температурой океана [2]. Для ВЗК характерна
изменчивость интенсивности циклогенеза и географического положения, которые зависят
в том числе и от фазы явления ЭНЮК [3].
Цель настоящего сообщения — выявление согласованности смещений ВЗК от климати-
ческого положения с событиями Эль-Ниньо и Ла-Нинья.
1. Используется массив (NCEP/NCAR) ре-анализа среднемесячных значений меридио-
нальной и зональной компонент скорости приземного ветра за период 1948–2008 гг. в узлах
сетки с величиной ячейки 1,885◦ по долготе и 1,935◦ по широте [4]. Длина рядов компонент
скорости в каждом узле составляет 732 отсчета. По этим данным получены величины гори-
зонтальной скорости. Построены карты изолиний скорости и линии тока приземного ветра
для каждого месяца рассмотренного временного интервала. Проведено сопоставление по-
ложений ВЗК в периоды теплой (Эль-Ниньо) и холодной (Ла-Нинья) фаз явления ЭНЮК.
Выполнен анализ корреляционной связи их изменчивости с индексом Южного колебания
(ЮК).
2. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что самые крупномасштабные
особенности поля ветра над Мировым океаном представляют собою вытянутые практи-
чески вдоль параллелей области слабого ветра в районах субполярных и экваториальной
депрессий, где образуются циклонические вихри, и области сильного ветра в приземном слое
ячеек Гадлея и Ферреля. Между этими ячейками располагаются области слабых ветров, где
действуют антициклоны. В районе экваториальной депрессии находится ВЗК, положение
которой имеет не только сезонный ход, но также изменяется при возникновении событий
Эль-Ниньо и Ла-Нинья.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №10 93
Кульминация теплой и холодной фаз ЭНЮК, как правило, происходит в январе. Ян-
варские поля пространственных распределений величины горизонтальной скорости и линий
тока приземного ветра иллюстрирует рис. 1. Здесь белым квадратом обозначена долгота
λВЗК перехода через экватор в Тихом океане линии схождения воздушных масс Северно-
го и Южного полушарий, характеризующая положения ВЗК. Приведенные карты пред-
ставляют климатическое поле ветра (см. а на рис. 1) и поля ветра в периоды кульми-
нации событий Эль-Ниньо (б) и Ла-Нинья (в), имевших место в 1998 г. и 2000 г. соот-
ветственно.
Видно, что на климатической карте приземного ветра (см. а на рис. 1) ВЗК в Тихом
океане с 10◦ с.ш. к западу от Мексиканского залива монотонно смещается в юго-западном
направлении и пересекает экватор в районе 167◦ з. д. После пересечения экватора ВЗК опу-
скается на юг до 15◦ ю.ш. в районе линии смены дат, а затем плавно продвигается через
северную часть Австралии, достигая 5◦ ю.ш. на 100◦ в. д. в Индийском океане, и опускается
к 20◦ ю.ш. у восточного побережья Африки. Пройдя над Африканским континентом, ВЗК
поднимается на 10◦ с.ш. и на 10◦ з. д. и далее опускается к экватору у берегов Южной
Америки в районе 45◦ з. д. Над южно-американским континентом ВЗК поворачивает к югу
до 25◦ ю.ш. Затем пересекает экватор и поднимается к северу в район точки с координа-
тами 85◦ з. д., 10◦ с.ш. Воздушные массы северо-восточного пассата вместе с воздушными
массами, поступающими из Восточной Сибири, смещаясь через экватор к югу, формируют
двухцентровый циклон с центрами в точках с координатами: 162◦ в. д., 12◦ ю.ш. и 150◦ в. д.,
15◦ ю.ш.
Во время события Эль-Ниньо (см. б на рис. 1) воздушные массы северо-восточного пас-
сата вместе с воздушными массами, поступающими из Восточной Сибири, перейдя экватор
формируют четыре циклона с центрами в точках с координатами: 150◦ в. д. и 16◦ ю.ш.;
170◦ в. д. и 12◦ ю.ш.; 180◦ з. д. и 10◦ ю.ш.; 145◦ з. д. и 16◦ ю.ш. Линия ВЗК в Тихом океане
после пересечения экватора на 128◦ з. д. располагается южнее его вдоль 15◦ ю.ш. вплоть
до берегов Австралии. При этом приземный ветер в ячейке Ферреля Северного полушария
усиливается.
Во время события Ла-Нинья (см. в на рис. 1) в приводном слое ячейки Ферреля в Север-
ном полушарии скорости ветра в пять раз меньше, чем климатические величины. Алеутский
циклон заполняется. Центр Гавайского антициклона сдвинут на 30◦ к западу от климатиче-
ского положения из-за слабого выноса воздушных масс из Восточной Сибири. В этом случае
формируется циклон с центром в точке с координатами 150◦ в. д., 12◦ ю.ш., что на 15◦ за-
паднее, чем на климатической карте для января. Линия ВЗК в Тихом океане находится
в районе 5◦ с.ш. в диапазоне от 80◦ з. д. до 150◦ в. д.
Величина λВЗК отклоняется от своего климатического значения 167◦ з. д. для января на
восток до 128◦ з. д. во время события Эль-Ниньо (см. б на рис. 1) и на запад до 150◦ в. д.
во время события Ла-Нинья.
Для наглядности климатическое положение линии схождения воздушных потоков Се-
верного и Южного полушарий и ее положение в случае теплой (1998) и холодной (2000)
фаз явления ЭНЮК показано для января на рис. 2. Из сравнения поведения графиков
видно, что различие между ними незначительное в Атлантическом океане, увеличивается
в Индийском, а в Тихом океане графики расходятся существенно.
Отметим, что качественно аналогично изменяются как положение ВЗК, так и значения
λВЗК в другие годы холодных и теплых фаз явления ЭНЮК. При этом анализ пространст-
венных распределений скорости и линий тока приземного ветра показывает согласованность
94 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №10
Рис. 1. Поле приземного ветра: а — среднее за период 1948–2008 гг.; б — во время события Эль-Ниньо
(январь 1998 г.); в — во время события Ла-Нинья (январь 2000 г.). Белый квадрат на экваторе — положение
λВЗК.
Изолинии модуля горизонтальной скорости ветра проведены с интервалом 1 м/с. Белым цветом показаны
линии тока
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №10 95
Рис. 2. Изменение географического положения внутритропической зоны конвергенции в январе.
Сплошная линия — среднее положение за период 1948–2008 гг.; штриховая и пунктирная линии соответ-
ствуют событиям Эль-Ниньо за период 1998 г. и Ла-Нинья за 2000 г.
Рис. 3. Распределение январского значения λВЗК (сплошная линия) и индекса ЮК (пунктирная линия) по
годам.
Условные обозначения: 1 и 2 — годы известных событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья соответственно
событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья с усилением и ослаблением циркуляции в ячейке Ферреля
Северного полушария.
Изменение январских значений λВЗК в рассматриваемом временном интервале и по-
ведение январского индекса ЮК иллюстрирует рис. 3. На графике λВЗК указаны годы
появления известных событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Видно, что изменения λВЗК и ин-
декса ЮК находятся в противофазе. Анализ изменчивости λВЗК и индекса ЮК со временем
показывает увеличение их отклонений от своих средних значений, что свидетельствует об
интенсификации событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья к концу XX столетия.
Для оценки возможности прогноза явления ЭНЮК по полю приземного ветра проведено
вычисление коэффициента корреляции K между рядами среднемесячных значений индекса
ЮК и январскими значениями λВЗК. Ряды индекса ЮК были сформированы для каждого
96 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №10
Рис. 4. Коэффициент корреляции январского λВЗК с индексом ЮК для разных месяцев года
календарного месяца. Всего 12 рядов во временном интервале с 1947 по 2007 гг. и 12 рядов
в интервале с 1948 по 2008 гг. Ряд λВЗК сформирован для периода 1948–2008 гг. Длина
каждого ряда — 61 значение. Результаты расчетов представлены графически на рис. 4, где
кружками выделены значимые величины K, попадающие в 95%-й доверительный интер-
вал, показанный пунктирными линиями. Экстремальное значение K = −0,6 приходится на
январь. Отсюда следует, что значимые величины K приходятся на месяцы с июля предше-
ствующего явлению ЭНЮК года до апреля следующего за ним года. Это свидетельствует
о том, что в интервале времени с июля предшествующего явлению ЭНЮК года станови-
тся заметна согласованность появления событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья с перестройкой
поля ветра. После апреля следующего года такая согласованность не наблюдается. Дей-
ствительно, перед возникновением события Эль-Ниньо наблюдается усиление циклониче-
ской деятельности в приэкваториальной области, где увеличивается количество циклонов
и λВЗК отодвигается на восток. Перед событием Ла-Нинья циклогенез ослабевает и λВЗК
сдвигается на запад относительно его климатического значения.
Таким образом, в результате проведенного анализа среднемесячных полей пространст-
венного распределения скорости и линий тока приземного ветра за период 1948–2008 гг.
установлено, что на январской климатической карте точка поворота линий тока восточной
границы январского муссона из Восточной Сибири с северо-западного направления на се-
веро-восточное находится в районе 175◦ з. д. и 25◦ с.ш. Во время события Эль-Ниньо она
сдвигается на восток, а во время события Ла-Нинья — на запад к точкам с координата-
ми: 165◦ з. д., 25◦ с.ш. и 165◦ в. д., 25◦ с.ш. соответственно. При этом расстояние от точки
поворота до точки (120◦ в. д., 25◦ с.ш.) у берега Китая в градусах долготы составляет на
климатической карте примерно 65◦, а в годы событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья 75◦ и 45◦
соответственно.
Высокая корреляция (K = −0,6) значений долготы, в окрестности которой внутритро-
пическая зона конвергенции пересекает экватор на востоке Тихого океана, с индексом ЮК
дает основание утверждать, что λВЗК может служить одним из индикаторов возникновения
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2011, №10 97
событий Эль-Ниньо или Ла-Нинья. Это позволяет по результатам анализа структуры поля
ветра в тропической области уже в июле или августе предполагать возможность кульми-
нации явления ЭНЮК в январе последующего года.
1. Семенов Е.К., Соколихина Е. В., Соколихина Н.Н. Атмосферная циркуляция в низких широтах в
периоды теплых и холодных фаз явлений Эль-Ниньо – Южное колебание // Метеорология и гидро-
логия. – 2006. – № 8. – С. 5–18.
2. Вязилова Н.А. О сценарии развития аномалий в системе океан – атмосфера в тропиках Индийского
и Тихого океанов в годы Эль-Ниньо // Там же. – 2006. – № 8. – С. 19–32.
3. Астафьева Н.М. Возможности прогноза Эль-Ниньо по данным микроволнового спутникового мони-
торинга // Исследование Земли из космоса. – 2010. – № 4. – С. 3–10.
4. http://www.esrl.noaa.gov.
Поступило в редакцию 09.03.2011Океанологический центр НАН Украины, Севастополь
Морской гидрофизический институт
НАН Украины, Севастополь
Academician of the NAS of Ukraine V.N. Eremeyev, A. E. Bukatov, M.V. Babiy,
A.A. Bukatov
The El Niño — southern oscillation phase response in the geographical
location of the intertropical convergence zone
On the basis of the data array reanalisys (NCEP/NCAR) of monthly meridional and zonal compo-
nents of the ground wind velocity for 1948–2008, the structural changes of the wind field in a tropical
zone with the El Niño and La Niña events are analyzed. Consistency of El Niño and La Niña with
the Intertropical Convergence Zone displacements from its climatic location is considered.
98 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011, №10
|