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Circulation normale dans le Pacifique

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Généralement, le long de l\'équateur dans l\'océan Pacifique, on observe deux zones de convection :

- Une zone au-dessus des Philippines, où des masses d\'air s\'élèvent et génèrent des précipitations par condensation.
- Une autre zone dans la région sud-américaine, où des masses d\'air descendent et apportent de l\'air sec à la zone de l\'Équateur.

Entre ces deux zones, il existe un courant de surface d\'est en ouest et un courant d\'altitude opposé.

ID:(11748, 0)



Oscillation du Pacifique Sud (ENSO): El Niño

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Le problème des courants le long du Pacifique est qu\'ils parcourent environ 10 000 km tout en ayant une épaisseur d\'environ 20 km seulement (la distance entre le courant de surface et le courant profond). Si l\'océan a une température suffisante, cela peut déclencher une instabilité, entraînant l\'apparition de convection bien avant d\'atteindre les Philippines. Ce "raccourcissement" de la circulation vers les côtes de l\'Amérique du Sud génère un vortex secondaire qui déplace les masses d\'air de la région des Philippines vers le centre du Pacifique. Ce vortex supplémentaire affecte également les masses d\'eau, entraînant l\'arrivée d\'eau chaude depuis l\'Océanie vers les côtes sud-américaines. En conséquence, le courant de Humboldt est déplacé, s\'éloignant du continent et augmentant la température de l\'eau devant la zone équatoriale. Le réchauffement et l\'affaiblissement du processus de transport d\'Ekman causés par le courant de Humboldt entraînent une diminution des niveaux de nutriments dans l\'eau et la migration ainsi que le déclin des populations marines.

Le "drame" décrit correspond à ce qui est connu sous le nom de phénomène "El Niño", ainsi nommé car il se produit généralement autour de Noël.

ID:(11749, 0)



Oscillation du Pacifique Sud (ENSO)

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Si l\'on étudie la circulation qui se produit normalement et sous le phénomène El Niño, on découvre qu\'il existe même un phénomène associé qui se produit plutôt dans l\'océan Indien et qui supprime un courant descendant à cet endroit. Cela se produit en raison d\'une situation "normale" légèrement plus intense que la normale et qui, en complément d\'El Niño, a été appelée le phénomène La Niña.

Le phénomène El Niño a été observé par différents capitaines de navires au large des côtes du Pérou vers 1800, ainsi que par l\'Anglais Charles Todd en 1888 lorsqu\'il analysait des données climatiques pour comprendre pourquoi le monsoon n\'était pas apparu une année, entraînant une grande famine en Inde. Ce phénomène existait bien avant la révolution industrielle, et il existe des traces de ses effets dans les cultures incas, pouvant être la cause de la disparition de la culture Moche au Pérou.

ID:(11750, 0)



L\'indice d\'oscillation du Pacifique Sud (SOI)

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Pour prévoir la présence des phénomènes "El Niño" et "La Niña", on mesure la pression moyenne mensuelle à Darwin (Australie) et à Tahiti. Cela est dû au fait qu\'une des caractéristiques de ces phénomènes est l\'inversion du flux d\'air entre ces régions. Ainsi, si l\'on a :

- Une pression moyenne élevée à Darwin et une pression moyenne basse à Tahiti, il se produit un flux d\'air de la région de Darwin vers la région de Tahiti, ce qui se produit dans le cas d\'El Niño.
- Une pression moyenne basse à Darwin et une pression moyenne élevée à Tahiti, il se produit un flux d\'air de la région de Tahiti vers la région de Darwin, ce qui se produit dans le cas de La Niña.

Ceci est illustré dans le diagramme suivant :



Ainsi, l\'indicateur de l\'oscillation australe est défini comme suit :

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

Données sur l\'oscillation australe (SOI = Southern Oscillation Index) :

NOAA

The Long Paddock, Queensland Government

ID:(13212, 0)



Pression normalisée

Équation

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L\'anomalie de pression standardisée est utilisée pour obtenir une valeur avec de faibles fluctuations qui permet de visualiser les tendances de pression. Le calcul consiste à soustraire la valeur de pression de la valeur moyenne, puis à diviser par l\'écart-type des valeurs pour un mois donné :

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

ID:(13213, 0)



Écart-type

Équation

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Si nous considérons deux endroits, nous pouvons définir une différence standardisée en obtenant la pression standardisée quotidienne aux emplacements a et b, puis en calculant la moyenne de la différence sur les mois considérés.

$ 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)



Effets d\'El Niño

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L\'oscillation du Pacifique Sud, observée lors des conditions extrêmes d\'El Niño et La Niña, entraîne des fluctuations mondiales. En particulier, il existe des zones qui connaissent des précipitations supérieures à la normale (WET = humide) ou inférieures à la normale (DRY = sec). Généralement, ces zones sont similaires et alternent au même rythme que l\'oscillation du Pacifique Sud.

ID:(11751, 0)