http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=72935bde-1226-4457-9c3e-09116f0f0779&print=1© 2024 Российская академия наук
Явление Эль-Ниньо - резкое потепление вод Тихого океана в полосе, которая тянется от острова Новая Гвинея к побережью Чили. Считается, что это явление оказывает существенное влияние на погоду всего земного шара. Например, в периоды сильного Эль-Ниньо зима в нашей стране оказывается теплой. Вообще же ущерб в мире от вызванного этим явлением буйства стихий исчисляется миллиардами долларов. Поэтому климатологи и метеорологи внимательно следят за указанной полоской океана и ловят малейшие признаки того, что Эль-Ниньо опять проснулся. Не удивительно, что методика заблаговременного прогноза очень много значит для составления долгосрочных прогнозо. Похоже, что в результате многолетних исследований тропических циклонов (тайфунов) в северо-западной части и Эль-Ниньо в восточной тропической части Тихого океана, проводившихся в НПО "Тайфун" в Обнинске, нашим ученым удалось установить взаимосвязи между этими явлениями и понять их физическую суть. Эта связь послужила основанием прогноза, который ведущий научный сотрудник НПО Владимир Пудов составил в конце 2005 года и опубликовал, в частности, в 43 номере газеты "Аргументы и факты" за 2005 год. Согласно этому прогноза в период с июня по декабрь месяцы 2006 года Эль-Ниньо должно снова сформироваться, причем его мощность будет велика. И действительно, в конце июля стали появляться признаки потепления вод на экваторе в восточной части Тихого океана. На сегодня потепление охватило уже площади в сотни тысяч квадратных километров и к концу декабря должно достигнуть своего пика.
На чем основан прогноз этого природного явления за год до начала его формирования?
"Сначала надо поговорить о явлениях погоды, которые действуют в Тихом океане, - говорит Владимир Пудов. - Первое из них - тропические циклоны. Они служат природным механизмом стока термической энергии в аномально перегретых районах океана".
Одним из таких районов служит северо-западная часть Тихого океана, а именно Филиппинское море. Сюда пассатные течения приносят гигантское количество тепла. Пассатные течения Тихого океана самые длинные теплые океанические реки на планете. Северное пассатное течение, например, превышает 12 000 км. Его воды на всем протяжении с востока на запад текут вдоль термического экватора и поглощают мощное солнечное излучение. Плюс к этому в северо-западной части океана каждый квадратный метр его поверхности получает еще дополнительно 180-190 Дж тепла ежесекундно. Поэтому температура поверхности, например Филиппинского моря, зачастую превышает 30С, а глубина поверхностных вод с температурой 27-29С достигает 150-160 метров! Именно здесь зарождается максимальное количество наиболее интенсивных циклонов ("гнездо тайфунов"). Зародившись, тайфун охлаждает поверхность океана и блокируют зарождение новых тайфунов в своем следе. Последующие циклоны зарождаются рядом с траекторией прошедшего, при этом их количество все более возрастает, а акватория их зарождения расширяется на восток, стремясь изъять аномальное тепло, накопленное океаном. На западе океана растет уровень его поверхности за счет термического расширения воды (например, повышение на 0,7С температуры верхнего 500-метрового слоя воды приводит к повышению уровня поверхности на 10 см) и за счет нагона вод пассатными течениями (Северным и Южным). С ростом уровня поверхности усиливаются течения Куросио, Межпассатное противотечение, идущее на восток океана и подповерхностное течение Кромвела, идущее вдоль экватора также на восток океана. Все эти течения выносят аномально перегретые воды из Филиппинского моря. Куросио переносит теплые воды на север и далее на восток вдоль 40-45 градусов северной широты. Вдоль этих широт температура поверхности океана становится необычно высокой. Уменьшается разность температур поверхности океана между этими широтами и тропическими, которая определяет силу пассатных ветров. "Пассаты стихают и, как следствие, уменьшается скорость пассатных течений. Так и начинается формирования Эль-Ниньо, - подводит итог Владимир Пудов. - Эль-Ниньо часто, особенно в научно-популярной литературе, называют течением. Это не верно. Эль-Ниньо - это явление резкого роста температуры поверхностных вод на востоке тропической зоны Тихого океана. В обычные годы температура воды на востоке океана даже вдоль экватора не превышает 20-22С, а у берегов Перу, и севера Чили даже летом не превышает 18С. Низкая температура воды на экваторе обусловлена расхождением пассатных течений. Пассатные течения в целом направлены на запад. Но они имеют составляющие скорости, направленные на север в Северном и на юг - в Южном полушариях. За счет этих составляющих происходит отток от экватора части теплых поверхностных вод на север и юг соответственно. На экваторе этот отток компенсируется подъемом холодных глубинных вод к поверхности океана (апвеллинг). Вот почему вдоль экватора в восточной части Тихого океана такая низкая температура воды. Заметим, что экваториальный апвеллинг был также открыт российскими учеными еще в 80-х годах прошлого столетия. Но как только стихают пассаты и уменьшается скорость пассатных течений, апвеллинг исчезает, и под сильнейшим тропическим солнцем поверхность океана быстро прогревается. К тому же, на восток океана увеличивается перенос тепла Межпассатным течением и течением Кромвела. Температура поверхности океана во время мощных Эль-Ниньо (например, Эль-Ниньо 1982-83, 1997-98 годов) поднимается на 4-5С на площадях в десятки миллионов квадратных километров. Повышается уровень на востоке океана в его экваториальной части. Тем самым блокируется Чилийско-Перуанское течение, идущее вдоль побережья Латинской Америки. В обычные годы оно также вызывает подъем холодных глубинных вод вдоль всего побережья (вспомните крымские эпизоды похолодания воды до 10-120 С при определенном направлении ветров в разгар курортного сезона). Уменьшение скорости этого течения приводит к резкому повышению температуры воды вдоль всего латиноамериканского побережья Тихого океана. Эль-Ниньо в полном расцвете своей мощи!"
Методика прогноза Эль-Ниньо включает анализ следующих параметров:
- количества штормовых дней в северо-западной части Тихого океана в сезон тайфунов. Количество штормовых дней в году перед Эль-Ниньо почти в два раза превышает их средние многолетние значения.
- количества мощных ураганов (тайфунов), время и координаты их зарождения;
- площади и величины положительной аномалии температуры поверхности океана на 40-45 градусе северной широты вдоль Северо-Восточного тихоокеанского течения (продолжения течения Куросио), а также анализируются термические аномалии в Южном океане;
- Индекса Южных колебаний (разности атмосферного давления между городами Дарвин (Австралия) и Папаэте (Таити);
- диагностические Мультивариантные Индексы Эль-Ниньо Уолтера, которые он регулярно публикует на сайте NOAA.
Все эти параметры формализованы и представляют собой некоторую прогностическую модель. "Первый прогноз Эль-Ниньо за год до его начала оказался успешным. Такого прогноза пока никто в мире не делал. Конечно, для окончательной оценки этой методики прогноза нужна статистика успешных прогнозов, но на это уйдут десятки лет. Эль-Ниньо повторяются раз в три-четыре года, мощные же - раз в 10-15 лет", - говорит Владимир Пудов