Kuzey Atlantik salınımı - North Atlantic oscillation

Rock grubu için bkz Kuzey Atlantik Salınımı (bant) .
Atlantik multidecadal salınımı ile karıştırılmamalıdır .

Nao endeksleri karşılaştırması.jpg

Kuzey Atlantik Salınımı ( NAO ) farkı dalgalanmaların Kuzey Atlantik Okyanusu üzerinde bir hava olgudur deniz seviyesinden (SLP) de atmosferik basınç arasındaki İzlanda Low ve Azor Yüksek . İzlanda Alçak ve Azor Yükseklerinin gücündeki dalgalanmalar yoluyla, batı rüzgarlarının gücünü ve yönünü ve Kuzey Atlantik boyunca fırtına izlerinin yerini kontrol eder .

NAO, 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında yapılan çeşitli çalışmalarla keşfedildi. Pasifik Okyanusu'ndaki El Nino-Güney Salınım fenomeninin aksine, NAO büyük ölçüde atmosferik bir moddur. Kuzey Atlantik ve çevresindeki nemli iklimlerdeki iklim dalgalanmalarının en önemli tezahürlerinden biridir.

Kuzey Atlantik Salınımı, Kuzey Kutbu salınımı (AO) (veya Kuzey Halka Modu (NAM)) ile yakından ilişkilidir , ancak Atlantik multidecadal salınımı (AMO) ile karıştırılmamalıdır .

Tanım

NAO'nun birden fazla olası tanımı vardır. Anlaşılması en kolay olanlar, istasyonlar arasındaki mevsimsel ortalama hava basıncı farkını ölçmeye dayananlardır, örneğin:

Bu tanımların hepsinin ortak noktası aynı kuzey noktasıdır (çünkü bu bölgedeki uzun bir rekora sahip tek istasyondur) İzlanda'dadır ; ve çeşitli güney noktaları. Hepsi, iki sabit basınç alanının, Azorlar Yüksek ve İzlanda Alçak (grafikte gösterilmiştir) "gözünde" istasyonları seçerek aynı varyasyon modelini yakalamaya çalışıyor .

Sadece sayısal hava tahmini ile oluşturulan daha eksiksiz modern kayıtlarla mümkün olan daha karmaşık bir tanım, yüzey basıncının temel ampirik ortogonal fonksiyonuna (EOF) dayanmaktadır. Bu tanım, istasyon bazlı tanımla yüksek derecede korelasyona sahiptir. Bu daha sonra NAO'nun AO/NAM'den farklı olup olmadığı ve değilse, ikisinden hangisinin atmosferik yapının en fiziksel temelli ifadesi olarak kabul edileceği (en açık şekilde düştüğünün aksine) tartışmasına yol açar. matematiksel ifade).

Açıklama

NAO'nun 1864'ten beri Lizbon , Portekiz ve Stykkishólmur / Reykjavik , İzlanda arasındaki normalleştirilmiş deniz seviyesi basıncı (SLP) farkına dayalı, lös düzleştirme (siyah) ile kış endeksi

Atlantik boyunca esen batı rüzgarları, nemli havayı Avrupa'ya getirir. Batılıların kuvvetli olduğu, yazların serin, kışların ılık geçtiği ve yağmurların sık görüldüğü yıllarda . Batı rüzgarları bastırılırsa, yaz ve kış aylarında sıcaklık daha aşırı hale gelir ve bu da ısı dalgalarına , derin donlara ve yağışların azalmasına neden olur.

İzlanda üzerinde kalıcı bir düşük basınç sistemi ( İzlanda Düşük ) ve Azorlar ( Azor Yüksek ) üzerinde kalıcı bir yüksek basınç sistemi , Avrupa'ya batıdan esen rüzgarların yönünü ve gücünü kontrol eder. Bu sistemlerin göreceli güçleri ve konumları yıldan yıla değişir ve bu varyasyon NAO olarak bilinir. İki istasyondaki basınçtaki büyük bir fark (yüksek bir endeks yılı, NAO+ ile gösterilir), batılıların artmasına ve sonuç olarak Orta Avrupa ve Atlantik cephesinde serin yazlara ve ılık ve yağışlı kışlara yol açar. Buna karşılık, endeks düşükse (NAO-), batı bölgeleri bastırılır, kuzey Avrupa bölgeleri soğuk ve kuru kışlara maruz kalır ve fırtınalar güneye, Akdeniz'e doğru ilerler . Bu, güney Avrupa ve Kuzey Afrika'ya artan fırtına aktivitesi ve yağış getiriyor.

Özellikle Kasım-Nisan ayları arasında NAO, Kuzey Atlantik bölgesindeki hava değişkenliğinin çoğundan, rüzgar hızını ve rüzgar yönü değişikliklerini, sıcaklık ve nem dağılımındaki değişiklikleri ve fırtınaların yoğunluğu, sayısı ve izini etkileyen sorumludur. Araştırma şimdi, NAO'nun önceden varsayıldığından daha öngörülebilir olabileceğini ve NAO için yetenekli kış tahminlerinin mümkün olabileceğini gösteriyor.

NAO'nun Kuzey Amerika'daki kısa vadeli hava durumunu ne kadar etkilediği konusunda bazı tartışmalar var. Çoğu kişi NAO'nun etkisinin Amerika Birleşik Devletleri üzerinde Batı Avrupa'dan çok daha az olduğu konusunda hemfikir olsa da, NAO'nun ayrıca Kuzey Amerika'nın üst orta ve doğu bölgelerinin çoğunda havayı etkilediğine inanılıyor. Kış aylarında, endeksin yüksek olduğu (NAO+), Azor Dağları Kuzey Amerika kıtasının doğu yarısında daha güçlü bir güney-batı sirkülasyonu çeker ve bu da Kuzey Kutbu havasının güneye (40 enleminin güneyindeki Amerika Birleşik Devletleri'ne) girmesini engeller. El Nino ile birlikte, bu etki, Orta Batı ve New England'ın üst kısımlarında önemli ölçüde daha sıcak kışlar üretebilir , ancak bu alanların güneyindeki etki tartışmalıdır. Tersine, NAO endeksi düşük olduğunda (NAO-), Amerika Birleşik Devletleri'nin üst orta ve kuzeydoğu kısımları, ilişkili şiddetli kar fırtınaları ile normalden daha fazla kış soğuğu salgınlarına maruz kalabilir. Yaz aylarında, güçlü bir NAO-'nun, normalde bölgesel sistemleri Atlantik Havzası'na çeken zayıflamış bir jet akımına katkıda bulunduğu ve Avrupa üzerinde aşırı uzun süreli ısı dalgalarına önemli ölçüde katkıda bulunduğu düşünülmektedir, ancak son çalışmalar bu ilişkilerin kanıtını göstermemektedir.

Daha yakın tarihli çalışmalar, NAO'nun bileşenlerinin (basınç merkezlerinin gücü ve konumları), Avrupa, Kuzey Amerika ve Akdeniz bölgesi üzerindeki mevsimsel ve mevsim altı iklim değişkenliği ile ilişkileri araştırmak için daha güçlü olduğunu göstermiştir.

Kuzey Atlantik deniz seviyesi üzerindeki etkiler

Pozitif bir NAO indeksi (NAO+) altında, atmosferik basınçtaki bölgesel azalma, 'ters barometre etkisi' nedeniyle deniz seviyesinde bölgesel bir yükselmeye neden olur. Bu etki, hem tarihi deniz seviyesi kayıtlarının yorumlanması hem de gelecekteki deniz seviyesi eğilimlerinin tahminleri için önemlidir, çünkü milibar düzeyindeki ortalama basınç dalgalanmaları, deniz seviyesinde santimetre düzeyinde dalgalanmalara yol açabilir.

Kuzey Atlantik kasırgaları

Ayrıca bakınız: 1600 öncesi Atlantik kasırga mevsimleri

NAO, Azor Dağları'nın konumunu kontrol ederek, büyük Kuzey Atlantik tropik siklonları için genel fırtına yollarının yönünü de etkiler : Azor Dağları'nın daha güneydeki bir konumu, fırtınaları Meksika Körfezi'ne zorlama eğilimindedir , oysa kuzey konumu Kuzey Amerika Atlantik Kıyısını takip etmelerine izin veriyor.

As paleotempestological araştırma göstermiştir, birkaç büyük kasırgalar 3000-1400 M.Ö. sırasında ve yine en son bin yılın sırasında Körfez sahil çarptı. Bu durgun aralıklar, Körfez kıyılarının sık sık feci kasırgalar tarafından vurulduğu ve karaya düşme olasılıklarının 3-5 kat arttığı MÖ 1400 - MS 1000 yıllarında hiperaktif bir dönemle ayrıldı.

Ekolojik etkiler

Yakın zamana kadar, NAO 1970'lerin sonlarından bu yana genel olarak daha olumlu bir rejimdeydi ve Kuzey-Batı Atlantik'e daha soğuk koşullar getirdi ve bu, düşük sıcaklık optimumuna sahip olan Labrador Denizi kar yengeçlerinin gelişen popülasyonlarıyla bağlantılıydı .

Kuzey Denizi'nin NAO+ ısınması , morina larvalarının alt sıcaklık limitlerinde olduğu Labrador Denizi'ndeki soğutmada olduğu gibi, sıcaklık toleranslarının üst sınırlarında olan morina larvalarının hayatta kalmasını azaltır . Kritik faktör olmasa da 1990'ların başındaki NAO+ zirvesi Newfoundland morina balıkçılığının çöküşüne katkıda bulunmuş olabilir .

Amerika Birleşik Devletleri'nin Doğu Kıyısında bir NAO+ daha yüksek sıcaklıklara ve artan yağışa ve dolayısıyla daha sıcak, daha az tuzlu yüzey suyuna neden olur. Bu , üretkenliği azaltan besin açısından zengin yukarı doğru yükselmeyi önler . Georges Bank ve Maine Körfezi, bu azaltılmış morina avından etkilenir.

NAO'nun gücü, yoğun olarak çalışılan Soay koyunlarının popülasyon dalgalanmalarında da belirleyicidir .

Garip bir şekilde, Jonas ve Joern (2007), Amerika Birleşik Devletleri'nin orta batısındaki uzun çayırlardaki NAO ve çekirge türlerinin bileşimi arasında güçlü bir sinyal buldu. NAO ortabatıdaki havayı önemli ölçüde etkilemese de, yaygın çekirge türlerinin (yani Hypochlora alba, Hesperotettix spp., Phoetaliotes nebrascensis, M. scudderi, M. keeleri ve Pseudopomala ) bolluğunda önemli bir artış olduğunu bulmuşlardır . brachyptera ) NAO'nun pozitif fazı sırasında kışları ve NAO'nun negatif fazı sırasında kışları takiben daha az yaygın türlerin (yani Campylacantha olivacea, Melanoplus sanguinipes, Mermiria picta, Melanoplus packardii ve Boopedon gracile ) bolluğunda önemli bir artış . Bunun, Kuzey Amerika'daki NAO ve karasal böcekler arasında bir bağlantı olduğunu gösteren ilk çalışma olduğu düşünülüyor.

Avrupa'da 2009-10 Kışı

Avrupa'da 2009-10 kış alışılmadık soğuktu. Bunun düşük güneş aktivitesi, El Nino-Güney Salınımının sıcak fazı ve Yarı Bienal Salınım'ın güçlü doğu fazı kombinasyonundan kaynaklanabileceği varsayılmaktadır. Met Office UK, örneğin, 30 yıldır en soğuk kış maruz kaldıklarını bildirmiştir. Bu, NAO'nun son derece olumsuz bir aşamasına denk geldi. 2010 ortalarında yayınlanan analiz, eşzamanlı ' El Niño ' olayının ve son derece olumsuz bir NAO'nun nadiren meydana geldiğini doğruladı , bu bir "Hibrit El Niño" olarak bilinir hale geldi.

Ancak, sırasında Kuzey ve Batı Avrupa'da 2010-11 kışında , İzlanda Low , tipik İzlanda batıya konumlandırılmış ve doğu Grönland, İzlanda doğusunda düzenli göründü ve böylece Arktik dan Avrupa'ya derece soğuk hava izin verdi. Başlangıçta Grönland üzerinde , kuzeybatı Atlantik'teki normal rüzgar düzenini tersine çevirerek, bir önceki kışta olduğu gibi sıcak havayı kuzeydoğu Kanada'ya ve soğuk havayı Batı Avrupa'ya sürükleyen bir blokaj düzeni yaratan güçlü bir yüksek basınç alanı bulunuyordu . Bu, bir La Niña mevsiminde meydana geldi ve nadir görülen Arktik dipol anomalisine bağlı .

Atlantik'in kuzey batı kesiminde, bu kışların her ikisi de ılımandı, özellikle 2009-2010, Kanada'da kaydedilen en sıcak kıştı. 2010-2011 kışı, o ülkenin kuzey Arktik bölgelerinde özellikle normalin üzerindeydi.

Yaz aylarında Kuzey Kutbu'nun daha az deniz buzu ile kaplanmasıyla, Orta Avrupa'da kışların çok karlı ve soğuk geçme olasılığı artar. Helmholtz Derneği'ndeki Alfred Wegener Kutup ve Deniz Araştırmaları Enstitüsü Araştırma Birimi Potsdam'dan bilim adamları, yaz mevsiminde küçülen bir deniz buzu örtüsünün Kuzey Kutbu atmosferindeki hava basıncı bölgelerini değiştirdiği ve Avrupa'daki kış havasını etkilediği bir mekanizmanın şifresini çözdüler.

Son yıllarda gözlemlendiği gibi, yaz aylarında özellikle büyük ölçekli Arktik deniz buzu erimesi olursa, iki önemli etki yoğunlaşır. İlk olarak, hafif buz yüzeyinin geri çekilmesi, daha koyu okyanusu ortaya çıkararak yaz aylarında güneş radyasyonundan daha fazla ısınmasına neden olur ( buz-albedo geri besleme mekanizması). İkincisi, azalan buz örtüsü, okyanusta depolanan ısının atmosfere salınmasını artık engelleyemez ( kapak etkisi ). Deniz buzu örtüsünün azalması sonucunda hava, özellikle sonbahar ve kış aylarında eskisinden daha fazla ısınır çünkü bu dönemde okyanuslar atmosferden daha sıcaktır.

Yere yakın havanın ısınması yükselen hareketlere yol açar ve atmosfer daha az stabil hale gelir. Bu modellerden biri, Kuzey Kutbu ve orta enlemler arasındaki hava basıncı farkıdır: hava raporlarından bilinen Azorların tepeleri ve İzlanda alçaklarıyla Arktik salınımı olarak adlandırılan . Bu fark yüksekse, kışın ılık ve nemli Atlantik hava kütlelerini Avrupa'ya taşıyan güçlü bir batı rüzgarı meydana gelir. Basınç farklarının düşük olduğu negatif evrede, soğuk Arktik havası, son üç kışta sık sık olduğu gibi, olağan batı rüzgarları tarafından kesintiye uğramadan Avrupa'dan güneye doğru kolayca nüfuz edebilir. Model hesaplamaları, Kuzey Kutbu yazında azalan deniz buzu örtüsü ile hava basıncı farkının, takip eden kış aylarında zayıflayarak, Kuzey Kutbu soğuğunun orta enlemlere inmesini sağladığını göstermektedir.

Avrupa'da 2015-16 Kışı

Pasifik Okyanusunda şimdiye kadar kaydedilen en güçlü El Nino'lardan birine rağmen, 2015-2016 Kışı boyunca Avrupa'da büyük ölçüde olumlu bir Kuzey Atlantik Salınımı hüküm sürdü. Örneğin, İngiltere'deki Cumbria , kayıtlardaki en yağışlı aylardan birini kaydetti. Bu arada, Akdeniz'deki Malta Adaları , adanın ulusal ortalamasının bugüne kadar sadece 235 mm olması ve bazı alanların 200 mm'nin bile altında olması nedeniyle Mart ayının başına kadar kaydedilen en kurak yıllardan birini kaydetti.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar