Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tầm quan trọng tương đối của các quá trình ảnh hưởng đến sự phát triển của các dị thường nhiệt độ bề mặt biển ở cực đông của Điện cực Ấn Độ Dương và ý nghĩa của nó đối với khả năng dự đoán
Tóm tắt
Sử dụng dữ liệu từ một mô hình lưu thông đại dương tổng quát, tầm quan trọng tương đối của các quá trình góp phần vào sự phát triển của Điện cực Ấn Độ Dương (IOD) được khảo sát một cách có hệ thống dựa trên hai chỉ số. Một chỉ số định lượng tầm quan trọng tương đối của yếu tố flux nhiệt độ bề mặt so với các yếu tố đại dương, trong khi chỉ số còn lại so sánh sự đóng góp từ sự truyền nhiệt ngang và các yếu tố đối lưu thẳng đứng. Kết quả cho thấy sự làm lạnh bất thường ở phía đông Ấn Độ Dương nhiệt đới liên quan đến IOD dương thay đổi theo các sự kiện và bốn sự kiện đại diện được điều tra chi tiết hơn. Trong IOD 1991, yếu tố đối lưu ngang đã đóng góp lớn nhất vào sự làm lạnh ở phía đông, và yếu tố đối lưu thẳng đứng cũng quan trọng trong giai đoạn đầu phát triển. Trong sự kiện 1994, các dị thường nhiệt độ bề mặt bị làm lạnh ban đầu bởi yếu tố flux nhiệt độ bề mặt, sau đó phát triển nhờ yếu tố đối lưu thẳng đứng. Sự làm lạnh bất thường trong IOD 1997 chủ yếu do yếu tố đối lưu thẳng đứng tạo ra. Vào năm 2012, flux nhiệt độ bề mặt bất thường và đối lưu ngang đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cực đông, nhưng yếu tố đối lưu thẳng đứng lại phản kháng lại sự làm lạnh bất thường. Hơn nữa, sự phụ thuộc của kỹ năng dự đoán mùa vụ từ mô hình lưu thông đại dương - khí quyển toàn cầu liên kết với các cơ chế phát sinh được khảo sát. Kết quả cho thấy các sự kiện mà yếu tố đối lưu thẳng đứng đóng vai trò quan trọng hơn trong sự phát triển của cực đông được dự đoán tốt hơn so với những sự kiện có yếu tố đối lưu thẳng đứng góp phần tương đối nhỏ hoặc phản kháng lại sự xuất hiện.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Annamalai H, Potemra J, Murtugudde R, McCreary JP (2005) Effect of preconditioning on the extreme climate events in the tropical Indian Ocean. J Clim 18:3450–3469
Ashok K, Guan Z, Yamagata T (2001) Impact of the Indian Ocean Dipole on the relationship between the Indian monsoon rainfall and ENSO. Geophys Res Lett 28:4499–4502
Ashok K, Behera SK, Rao SA, Weng H, Yamagata T (2007) El Niño Modoki and its possible teleconnection. J Geophys Res 112:C11007. doi:10.1029/2006JC003798
Behera SK, Luo JJ, Masson S, Delecluse P, Gualdi S, Navarra A, Yamagata T (2005) Paramount impact of the Indian Ocean Dipole on the East African short rains: a CGCM study. J Clim 18:4514–4530
Behera S, Ratnam J, Masumoto Y, Yamagata T (2013) Origin of extreme summers in Europe: the Indo-Pacific connection. Clim Dyn 41:663–676
Blanke B, Delecluse P (1993) Variability of the tropical Atlantic Ocean simulated by a general circulation model with two different mixed layer physics. J Phys Oceanogr 23:1363–1388
Charnock M (1955) Wind stress on a water surface. Q J R Meteorol Soc 81:639–640
Doi T, Behera SK, Yamagata T (2013) Predictability of the Ningaloo Niño. Sci Rep 3:2892
Du Y, Cai W, Wu Y (2013) A new type of the Indian Ocean Dipole since the mid-1970s. J Clim 26:959–972
Endo S, Tozuka T (2016) Two flavors of the Indian Ocean Dipole. Clim Dyn 46:3371–3385
Feng M, McPhaden MJ, Xie SP, Hafner J (2013) La Niña forces unprecedented Leeuwin Current warming in 2011. Sci Rep 3:1277
Fischer AS, Terray P, Guilyardi E, Gualdi S, Delecluse P (2005) Two independent triggers for the Indian Ocean Dipole/Zonal Mode in a coupled GCM. J Clim 18:3428–3449
Gent PR, McWilliams JC (1990) Isopycnal mixing in ocean circulation models. J Phys Oceanogr 20:150–155
Griffies SM, Bryan K (1997) Predictability of North Atlantic multidecedal climate variability. Science 275:181–184
Guan Z, Yamagata T (2003) The unusual summer of 1994 in East Asia: IOD teleconnections. Geophys Res Lett. doi:10.1029/2002GL016831
Halkides DJ, Lee T (2009) Mechanisms controlling seasonal-to-interannual mixed layer temperature variability in the southeastern tropical Indian Ocean. J Geophys Res 114:C02012. doi:10.1029/2008JC004949
Halkides DJ, Waliser DE, Lee T, Menemenlis D, Guan B (2015) Quantifying the processes controlling intraseasonal mixed-layer temperature variability in the tropical Indian Ocean. J Geophys Res Oceans 120:692–715
Iizuka S, Matsuura T, Yamagata T (2000) The Indian Ocean SST dipole simulated in a coupled general circulation model. Geophys Res Lett 27:3369–3372
Kalnay E et al (1996) The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project. Bull Am Meteorol Soc 77:437–471
Kataoka T, Tozuka T, Behera SK, Yamagata T (2014) On the Ningaloo Niño/Niña. Clim Dyn 43:1463–1482
Kritman BP, Shukla J, Huang B, Zhu Z, Schneider EK (1997) Multiseasonal predictions with a coupled tropical ocean-global atmosphere system. Mon Weather Rev 125:789–808
Levitus S, Boyer TP (1994) World Ocean Atlas 1994, Temperature, vol 4. NOAA Atlas NESDIS 4. 117 pp
Levitus S, Burgett R, Boyer TP (1994) World Ocean Atlas 1994, Salinity, vol 3. NOAA Atlas NESDIS 3, p 99
Luo JJ, Masson S, Roeckner E, Madec G, Yamagata T (2005a) Reducing climatology bias in an ocean-atmosphere CGCM with improved coupling physics. J Clim 18:2344–2360
Luo JJ, Masson S, Behera S, Shingu S, Yamagata T (2005b) Seasonal climate predictability in a coupled OAGCM using a different approach for ensemble forecasts. J Clim 18:4474–4497
Luo JJ, Masson S, Behera S, Yamagata T (2007) Experimental forecasts of the Indian Ocean Dipole using a coupled OAGCM. J Clim 20:2872–2880
Luo JJ, Behera S, Masumoto Y, Sakuma H, Yamagata T (2008) Successful prediction of the consecutive IOD in 2006 and 2007. Geophys Res Lett 35:L14S02. doi:10.1029/2007GL032793
Luo JJ, Behera SK, Masumoto Y, Yamagata T (2011) Impact of global ocean surface warming on seasonal-to-interannual climate prediction. J Clim 24:1626–1646
Moisan JR, Niiler PP (1998) The seasonal heat budget of the North Pacific: net heat flux and heat storage rates (1950-1990). J Phys Oceanogr 28:401–421
Morcrette JJ, Smith L, Fouquart Y (1986) Pressure and temperature dependence of the absorption in longwave radiation parameterizations. Beitr Phys Atmos 59:455–469
Murtugudde R, McCreary JP, Busalacchi AJ (2000) Oceanic processes associated with anomalous events in the Indian Ocean with relevance to 1997–1998. J Geophys Res 105:3295–3306
Pacanowski RC, Griffies SM (1999) MOM 3.0 manual. GFDL ocean group technical report 4, NOAA/Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Princeton, NJ, 680 pp. Available from GFDL, Princeton University, Princeton, NJ 08542
Pacanowski RC, Philander SGH (1981) Parameterization of vertical mixing in numerical models of tropical oceans. J Phys Oceanogr 11:1443–1451
Quadfasel D, Cresswell GR (1992) A note on the seasonal variability of the South Java Current. J Geophys Res 97:3685–3688
Rayner NA, Parker DE, Horton EB, Folland CK, Alexander LV, Rowell DP, Kent EC, Kaplan A (2003) Global analyses of sea surface temperature, sea ice and night marine air temperature since the late nineteenth century. J Geophys Res 108:4407. doi:10.1029/2002JD002670
Reynolds RW, Rayner NA, Smith TM, Stokes DC, Wang W (2002) An improved in situ and satellite SST analysis for climate. J Clim 15:1609–1625
Rosati A, Miyakoda K (1988) A general circulation model for upper ocean simulation. J Phys Oceanogr 18:1601–1626
Roullet G, Madec G (2000) Salt conservation, free surface and varying volume: a new formulation for ocean GCMs. J Geophys Res 105:23927–23942
Saji NH, Yamagata T (2003) Possible impacts of Indian Ocean Dipole events on global climate. Clim Res 25:151–169
Saji NH, Goswami BN, Vinayachandran PN, Yamagata T (1999) A dipole mode in the tropical Indian Ocean. Nature 401:360–363
Shi L, Hendon HH, Alves O, Luo JJ, Balmaseda M, Anderson D (2012) How predictable is the Indian Ocean Dipole? Mon Weather Rev 140:3867–3884
Smagorinsky J (1963) General circulation experiments with the primitive and climate variability. Rev Geophys 47:RG1002. doi:10.1029/2007RG000245
Stevenson JW, Niiler PP (1983) Upper ocean heat budget during the Hawaii-to-Tahiti Shuttle Experiment. J Phys Oceanogr 13:1894–1907
Tiedtke M (1989) A comprehensive mass flux scheme for cumulus parameterization in large-scale models. Mon Weather Rev 117:1779–1800
Tozuka T, Luo JJ, Masson S, Yamagata T (2007) Decadal modulations of the Indian Ocean Dipole in the SINTEX-F1 coupled GCM. J Clim 20:2881–2894
Tozuka T, Yokoi T, Yamagata T (2010) A modeling study of interannual variations of the Seychelles Dome. J Geophys Res 115:C04005. doi:10.1029/2009JC005547
Tozuka T, Kataoka T, Yamagata T (2014) Locally and remotely forced atmospheric circulation anomalies of Ningaloo Niño/Niña. Clim Dyn 43:2197–2205
Tozuka T, Endo S, Yamagata T (2016) Anomalous Walker circulations associated with two flavors of the Indian Ocean Dipole. Geophys Res Lett. doi:10.1002/2016GL068639
Ummenhofer CC, England MH, McIntosh PC, Meyers GA, Pook MJ, Risbey JS, Sen Gupta A, Taschetto AS (2009) What causes southeast Australia’s worst droughts? Geophys Res Lett 36:L04706. doi:10.1029/2008GL036801
Valcke S, Terray L, Piacentini A (2000) The OASIS coupler user guide version 2.4. CERFACE technical report TR/CGMC/00-10, 85 pp
Vinayachandran PN, Saji NH, Yamagata T (1999) Response of the equatorial Indian Ocean to an unusual wind event in 1994. Geophys Res Lett 26:1613–1616
Wajsowicz RC (2005) Potential predictability of tropical Indian Ocean SST anomalies. Geophys Res Lett 32:L24702. doi:10.1029/2005GL024169
Webster PJ (1995) The annual cycle and the predictability of the tropical coupled ocean-atmosphere system. Meteorol Atmos Phys 56:33–55
Wittenberg AT, Rosati A, Delworth TL, Vecchi GA, Zeng F (2014) ENSO modulation: is it decadally predictable? J Clim 27:2667–2681
Yang Y, Xie SP, Wu L, Kosaka Y, Lau NC, Vecchi GA (2015) Seasonality and predictability of the Indian Ocean Dipole mode: ENSO forcing and internal variability. J Clim 28:8021–8036
Yokoi T, Tozuka T, Yamagata T (2012) Seasonal and interannual variations of the SST above the Seychelles Dome. J Clim 25:800–814
Yuan C, Tozuka T, Miyasaka T, Yamagata T (2009) Respective influences of IOD and ENSO on the Tibetan snow cover in early winter. Clim Dyn 33:509–520