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Sonderfälle: El Niño y La Niña

Storyboard

Ein Sonderfall ist der Strom des Kindes. Dabei bewegen sich die Strömungen und reduzieren beispielsweise den Aufschwung an den Küsten Chiles und Perus, was sich direkt auf das Meeresleben auswirkt.

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Normale Zirkulation im Pazifik

Beschreibung

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Normalerweise treten entlang des Äquators über dem Pazifik zwei Konvektionszonen auf:

- Eine über dem Gebiet der Philippinen, wo Luftmassen aufsteigen und durch Kondensation Niederschläge erzeugen.
- Eine weitere in der südamerikanischen Region, wo Luftmassen absteigen und trockene Luft in den Bereich des Äquators bringen.

Zwischen diesen beiden Zonen existiert ein ost-westlicher Oberflächenstrom und ein entgegengesetzter Höhenstrom.

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Südpazifische Schwingung (ENSO): El Niño

Beschreibung

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Das Problem mit den Strömungen entlang des Pazifiks besteht darin, dass sie etwa 10.000 km lang sind, aber nur eine Dicke von etwa 20 km aufweisen (der Abstand zwischen der Oberflächenströmung und der Tiefenströmung). Wenn der Ozean ausreichend warm ist, kann dies zu Instabilität führen und schon lange vor Erreichen der Philippinen Konvektion auslösen. Diese "Verkürzung" der Zirkulation in Richtung der südamerikanischen Küsten führt zur Bildung eines sekundären Wirbels, der Luftmassen von den Philippinen zum zentralen Pazifik transportiert. Dieser zusätzliche Wirbel beeinflusst auch die Wassermassen und zieht warmes Wasser von Ozeanien zu den südamerikanischen Küsten. Dadurch wird der Humboldtstrom abgelenkt, entfernt sich vom Kontinent und erhöht die Wassertemperatur vor der Äquatorzone. Die Erwärmung und Schwächung des Ekman-Transportprozesses, der durch den Humboldtstrom verursacht wird, führt zu einer Verringerung des Nährstoffgehalts im Wasser sowie zu Wanderungen und dem Rückgang der Meerespopulationen.

Das beschriebene "Drama" entspricht dem, was als das Phänomen des "El Niño" bekannt ist, benannt nach seiner typischen Häufigkeit um die Weihnachtszeit.

ID:(11749, 0)



Südpazifische Schwingung (ENSO)

Beschreibung

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Wenn wir die Zirkulation betrachten, die unter normalen Bedingungen und während des Phänomens "El Niño" auftritt, entdecken wir, dass es sogar ein damit verbundenes Phänomen gibt, das hauptsächlich über dem Indischen Ozean auftritt und einen abwärts gerichteten Strom an diesem Ort unterdrückt. Dies geschieht aufgrund einer "normalen", aber intensiveren als üblichen Situation, die als Ergänzung zu "El Niño" als das Phänomen "La Niña" bezeichnet wird.

Das Phänomen des "El Niño" wurde von verschiedenen Schiffskapitänen vor der Küste von Peru um das Jahr 1800 und vom Engländer Charles Todd im Jahr 1888 beobachtet, als er Klimadaten analysierte, um zu verstehen, warum der Monsun in einem bestimmten Jahr ausblieb und eine schwere Hungersnot in Indien verursachte. Das Phänomen ist älter als die industrielle Revolution und es gibt Hinweise auf seine Auswirkungen auf die Inka-Kultur und möglicherweise auch auf das Verschwinden der Moche-Kultur in Peru.

ID:(11750, 0)



Der South Pacific Oscillation Index (SOI)

Gleichung

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Um das Auftreten des "El Niño" und "La Niña" Phänomens vorherzusagen, wird der durchschnittliche monatliche Druck in Darwin (Australien) und Tahiti gemessen. Dies liegt daran, dass eine der Eigenschaften dieser Phänomene die Umkehrung des Luftstroms zwischen diesen Regionen ist. Wenn wir also Folgendes haben:

- Hoher Durchschnittsdruck in Darwin und niedriger Durchschnittsdruck in Tahiti, gibt es einen Luftstrom von der Region Darwin zur Region Tahiti, was im Fall von "El Niño" auftritt.
- Niedriger Durchschnittsdruck in Darwin und hoher Durchschnittsdruck in Tahiti, gibt es einen Luftstrom von der Region Tahiti zur Region Darwin, was im Fall von "La Niña" auftritt.

Dies wird im folgenden Diagramm dargestellt:



Daher wird der Indikator der Südlichen Oszillation wie folgt definiert:

$ SOI =\displaystyle\frac{1}{ MSD_{Thaiti,Darwin} } ( \langle p \rangle_{Thaiti} - \langle p \rangle_{Darwin} )$

Daten zur Südlichen Oszillation (SOI = Southern Oscillation Index):

NOAA

The Long Paddock, Queensland Government

ID:(13212, 0)



Standardisierter Druck

Gleichung

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Die standardisierte Druckabweichung wird verwendet, um einen Wert mit geringen Schwankungen zu erhalten, der den Drucktrends darstellt. Die Berechnung erfolgt durch die Differenz zwischen dem Druckwert und dem Durchschnittswert, die dann durch die Standardabweichung der Werte für einen bestimmten Monat dividiert wird:

$\langle p \rangle = \displaystyle\frac{p - \bar{p}}{\sigma_p}$

ID:(13213, 0)



Standardisierte Abweichung

Gleichung

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Wenn wir zwei Orte betrachten, können wir einen standardisierten Unterschied definieren, indem wir den täglichen standardisierten Druck an den Orten a und b berechnen und dann den Unterschied über die betrachteten Monate mitteln.

$ MSD_{a,b} ^2=\displaystyle\frac{1}{N}\displaystyle\sum_i^N (\langle p \rangle_{a,i} -\langle p \rangle_{b,i})^2 $

ID:(13214, 0)



El Niño-Effekte

Beschreibung

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Die Southern Oscillation des Pazifiks, die während der extremen Bedingungen von El Niño und La Niña beobachtet wird, führt zu globalen Schwankungen. Insbesondere gibt es Gebiete, die überdurchschnittlich hohe Niederschläge (WET = nass) oder unterdurchschnittliche Niederschläge (DRY = trocken) erleben. Im Allgemeinen sind diese Gebiete ähnlich und wechseln im Einklang mit der Southern Oscillation des Pazifiks.

ID:(11751, 0)