Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Циркуляция атмосферы синоптического масштаба в период явления Эль-Ниньо - Южное колебание
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Циркуляция атмосферы синоптического масштаба в период явления Эль-Ниньо - Южное колебание"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА

ГЕОГРАФИЧЕСКИИ ФАКУЛЬТЕТ

На правахрукописи СОКОЛИХИНАЕлена Владимировна

УДК 551.513

ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ СИНОПТИЧЕСКОГО МАСШТАБА В ПЕРИОД ЯВЛЕНИЯ ЭЛЬ-НИНЬО - ЮЖНОЕ КОЛЕБАНИЕ

25.00.30 - Метеорология, климатология, агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

МОСКВА 2004

Работа выполнена на кафедре метеорологии и климатологии географического факультета Московского государственного университета им. М Б. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор

Е.К. Семенов

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор

кандидат географических наук

А. И. Угрюмов О.А. Разорёнова

Ведущая организация:

Гидрометеорологический научно-исследовательский Центр Российской Федерации

Защита состоится «25» декабря 2004 г.

в 15 часов на заседании диссертационного совета Д-501.001.68 при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, 18 этаж, аудитория 1801.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке географического факультета МГУ на 21 этаже.

Автореферат разослан «18» ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат географических наук

С.Ф. Алексеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Тропическая зона - один из наименее изученных в метеорологическом отношении районов Земного шара. Несмотря на успехи последнего времени, состояние тропической метеорологии заметно отстало от метеорологии внетропической, и вовсе не случайно, что сам термин тропическая метеорология вошел в обиход лишь после второй мировой войны. Исторически сложилось так, что сеть станций в тропиках по разным причинам оказалась намного реже, чем в умеренных и высоких широтах. Кроме того, она оказалась крайне неравномерной даже на суше. Плохая освещенность данными в тропической атмосфере усугубляется еще тем, что по мере приближения к экватору изменчивость давления и температуры в пространстве и во времени убывает, и в значительной части тропиков сопоставима с ошибками измерений.

Процессы атмосферной циркуляции в тропической зоне, занимающей почти половину поверхности земного шара, оказывают самое существенное влияние на циркуляцию, погоду и климат умеренных широт. Без изучения условий и закономерностей атмосферной циркуляции в тропических широтах не могут быть решены и многие общие проблемы глобальной циркуляции атмосферы и вопросы формирования климата Земли в целом.

Одной из важнейших проблем современной метеорологической науки является проблема долгосрочных прогнозов погоды. Разработка и усовершенствование долгосрочных прогнозов во многом зависят от изучения и прогнозирования межгодовой климатической изменчивости и глобальных климатических аномалий, метеорологические последствия которых сказываются на погодных условиях на всем земном шаре в течение нескольких лет.

Одним из наиболее ярких примеров глобальных аномалий климата является Эль-Ниньо - Южное колебание (ЭНЮК). Несмотря на большое количество работ, посвященных событиям ЭНЮК, многие важные аспекты этого явления до сих пор остаются неясными. Прежде всего, это относится к крупномасштабной перестройке атмосферной циркуляции и к выяснению причин формирования теплых и холодных фаз этого явления. Поскольку ЭНЮК проявляется не только в значительном потеплении поверхностных вод тропического Тихого океана, НОЙ о й к е

атмосферной циркуляции, прежде всего, в тропическом регионе, которая, в свою очередь, посредством дальних связей оказывает воздействие на климат и погоду умеренных широт. Именно поэтому понимание механизма и эволюции этого явления может внести большой вклад в развитие новых методов долгосрочных прогнозов погоды. Появление в последние годы принципиально новой глобальной информации по основным параметрам свободной атмосферы в узлах сетки 2,5 на 2,5° (ежедневные и среднемесячные данные Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды и данные Reanalysis NCEP/NCAR, выгодно отличающиеся по полноте, однородности и продолжительности от всего того, что имелось до настоящего времени) позволяет проводить разносторонние исследования этого глобального климатического явления. В связи с вышесказанным, предлагаемая работа, посвященная комплексному изучению крупномасштабной перестройки атмосферной циркуляции в тропиках в период событий ЭНЮК и выяснению причин формирования и эволюции теплых и холодных фаз этого явления, приобретает особую актуальность и значимость.

Цель и задачи работы. Главная цель диссертационной работы -обобщение сценариев развития крупномасштабных аномалий атмосферной циркуляции в тропиках в период событий ЭНЮК и выяснение синоптических причин формирования и эволюции различных вариантов активности этого явления. Для достижения поставленной цели были выделены и решались следующие основные задачи:

•на основе принципиально новой информации о режиме ветра в низких широтах построение климатической картины зональной и меридиональной циркуляции в тропиках, включая характеристики среднего состояния и изменчивости;

•раздельно для событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья получение композиционных полей наиболее показательных характеристик атмосферной циркуляции и аномалий температуры поверхности океана (ТПО) и выяснение комплекса причин, формирующих эти явления;

•разработка количественных критериев выделения различных этапов эволюции экваториальной зоны западных ветров применительно к задачам классификации синоптических процессов над тропиками Тихого океана;

• исследование синоптического механизма формирования аномалий атмосферной циркуляции в нижней и верхней тропосфере тропиков, отмеченных в период кульминации явления Эль-Ниньо;

•оценка роли тропического циклогенеза в возникновении и развитии аномалии западного ветра в приэкваториальных широтах Тихого океана;

• проведение оценки взаимосвязи режима атмосферной циркуляции с динамикой развития аномалий ТПО, имевших место в экваториальной зоне Тихого океана в период событий ЭНЮК.

Научная новизна работы. Впервые разработаны сценарии развития крупномасштабных аномалий атмосферной циркуляции в низких широтах в периоды теплых и холодных фаз ЭНЮК и, на основе ежедневных данных, предложен синоптический механизм формирования различных вариантов активности этого явления.

Практическая значимость работы.

Разработанные сценарии и композиционные карты атмосферной циркуляции в периоды Эль-Ниньо и Ла-Нинья могут быть использованы при решении задач мониторинга и моделирования климата, а новые сведения о локализации, интенсивности и вертикальной структуре экваториальных западных ветров и пассатов в периоды ЭНЮК - в задачах синоптической метеорологии тропиков.

Личный вклад автора. Все научные результаты, представленные в работе, получены лично автором.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 14 национальных и международных конференциях. Список докладов приведен в Приложении II.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ. Из них 6 работ в рецензируемых изданиях (Приложение I) и 14 работ - это тезисы к научным конференциям (Приложение II).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 137 страниц машинописного текста, 2 таблицы и 96 рисунков. Список литературы включает 211 наименований, из них 138 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы цель и основные задачи исследования.

Первая глава носит обзорный характер. В разделе 1.1 приведены общие сведения о явлении ЭНКЖ и показана его роль в общепланетарной циркуляции атмосферы. В разделе 1.2 рассмотрена связь ЭНЮК с индийским муссоном. В разделе 1.3 дано описание связи зимнего азиатского и летнего австралийского муссонов и ЭНЮК. В разделе 1.4 охарактеризованы дальние связи явления ЭНЮК. И, наконец, в разделе 1.5 приводятся различные классификации ЭНЮК (хронология событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья).

Подавляющая часть исследований явления ЭНЮК выполнена на среднемесячной информации, использование которой затрудняет понимание механизма формирования аномалий, проявляющихся в атмосферной циркуляции и океане. Синоптический анализ, как и результаты спектрального анализа полей ветра, показывает, что основную роль в формировании режима экваториальных западных ветров в этом сложном регионе играют процессы синоптического масштаба, т.е. колебания с периодом 6-10 суток. Процессы такого масштаба невозможно анализировать, используя среднемесячные значения метеорологических величин. Поэтому было принято решение в настоящем исследовании, помимо среднемесячной информации, широко использовать ежедневные данные по режиму ветра и ТПО.

Во второй главе дано описание данных, на основе которых выполнена работа, методов их обработки, и проводимых расчетов. В разделе 2.1 дано обоснование определения границ тропической зоны и характеристика привлеченного материала. В качестве основного материала использовалась база метеорологических данных (БМД) Reanalysis NCEP/NCAR, которая является одной из наиболее полных, однородных и продолжительных по времени, с шагом 2,5 на 2,5 градуса для всей тропической зоны от 45° с.ш. до 45° ю.ш. Из этой базы БМД выбирались следующие данные:

•среднемесячные (за 40-летний период с 1958 по 1998 гг.) по зональному и меридиональному ветру (Н925, Н850, Н700, Н500, Н300, Н250, Н200 и Ш00 гПа)

•ежедневные (с 1982 по 1985 гг. и с 1997 по 2000 гг.) по зональному и меридиональному ветру (Н850, Н500 и Н200 гПа);

•ежедневные (с 1982 по 1985 гг. и с 1997 по 2000 гг.) по ТПО; Дополнительно были использованы фотографии облачности с японского геостационарного спутника GMS (за декабрь 1997, январь и февраль 1998 г.)

Для исследования изменчивости зонального ветра рассчитывались статистические характеристики: среднеквадратичное отклонение

где Еы———--дисперсия зонального ветра) и коэффициент вариации от

= где и - математическое ожидание зонального ветра). Для исключения

«годового хода» и расчета аномалий ТПО и зонального ветра применялся метод Фурье-фильтрации - гармонический анализ периодических функций.

В разделе 2.2 описана методика построения карт ветра и аномалий ТПО, а также методика выделения центров действия тропической атмосферы с помощью линий тока.

В разделе 2.3 дано описание расчета индекса циркуляции скорости ветра, разработанного на кафедре метеорологии и климатологии МГУ М.А. Петросянцем и Д.Ю. Гущиной. Индекс циркуляции скорости ветра использован для характеристики крупномасштабных воздушных течений. Этот индекс рассчитывался для каждой из 8 изобарических поверхностей (925, 850,700,300, 250,200 и 100 гПа) по следующей формуле:

где зональная составляющая среднемесячного ветра на широте

- радиус Земли; - широта; - долгота. Границы интегрирования были следующими:

Для акватории Тихого океана и акватории Индийского океана по этой же формуле рассчитывалась средняя зональная скорость ветра со следующими границами интегрирования соответственно:

В разделе 2.4 приведено описание метода разложения случайных полей на естественные ортогональные составляющие (ЕОФ). Метод ЕОФ применялся для исследования низкочастотной изменчивости зональной составляющей атмосферной циркуляции.

В разделе 2.5 дано описание расчета потенциала скорости дивергентного ветра (ПСДВ). ПСДВ определялся из уравнения Пуассона, которое решалось методом марш-алгоритма:

где правая часть представляет собой дивергенцию скорости ветра. Граничные условия задавались следующим образом:

для 0<Х<2п и ¿(<р,А) = х(<р,Л+2ж) для (условие периодичности).

Анализ ПСДВ в верхней и нижней тропосфере позволил исследовать структуру, локализацию и интенсивность зональной и меридиональной вертикальных ячеек циркуляции тропической тропосферы, которые являются основными звеньями циркуляционного механизма в тропиках.

В разделе 2.6 приведено описание метода выделения максимально сковариированных распределений из двух пространственно-временных полей, основанного на сингулярном разложении ковариационной матрицы (СРКМ) сопряженных полей данных. И, наконец, в разделе 2.7 приведен расчет синхронных и асинхронных корреляций между временными коэффициентами при значимых векторах СРКМ. Метод СРКМ и корреляционный анализ были использованы для оценки взаимосвязи режима атмосферной циркуляции с динамикой развития ТПО в экваториальной части Тихого океана на уровне процессов синоптического масштаба.

Третья глава. Исследование устойчивых особенностей циркуляции тропической атмосферы производилось по среднемесячным данным Reanalysis NCEP/NCAR. Эти данные осреднялись по центральным месяцам сезонов (январь, апрель, июль и октябрь) за весь сорокалетний период и строились поля зональной и меридиональной составляющих результирующего вектора ветра на каждой изобарической поверхности. В работе приводятся и обсуждаются только сведения для января и июля. С целью обобщения региональных особенностей вертикальной структуры ветра были построены серии меридиональных и широтных разрезов, как для всей тропической зоны, так и для отдельных, наиболее важных и контрастирующих, регионов тропиков - над акваториями Индийского и Тихого океанов. Таким образом, в разделе 3.1 приводятся климатические характеристики ветра в тропосфере тропической зоны земного шара.

Надо отметить, что климатология ветра в тропиках по данным Reanalysis NCEP/NCAR выполнена впервые, в то время как предыдущие исследования, например [Семенов Е.К., Корнюшин ОТ., 1988; Oort A.N., Rasmusson E.M., 1971], проводились на данных аэрологических станций за более короткие периоды времени. Необходимость получения новых сведений по климатологии режима ветра в низких широтах связана с расчетом и анализом аномалий

= о, z(-fj) = o

атмосферной циркуляции, наблюдающихся в период развития теплых и холодных фаз явления ЭНЮК. При этом мы отдаем себе отчем в том, что многие элементы анализа средних условий подтверждают известные из литературы положения.

В разделе 3,2 рассматривается атмосферная циркуляция в низких широтах в периоды теплых и холодных фаз явления ЭНЮК. В основу выделения теплых и холодных фаз явления ЭНЮК положена классификация, предложенная на кафедре метеорологии и климатологии МГУ М.А. Петросянцем и Д.Ю. Гущиной, базирующаяся на аномалиях ТПО в экваториальной зоне Тихого океана в районе №м3. Согласно классификации было выделено 12 лет с Эль-Ниньо и 18 лет с Ла-Нинья.

Раздельно для событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья впервые были построены композиционные поля зональной циркуляции для всей тропической зоны Земного шара. Анализ всей полученной информации показал, что наиболее значимые изменения в картине атмосферной циркуляции в период событий ЭНЮК происходили преимущественно летом южного полушария и затронули, главным образом, тропическую зону Тихого океана и прилегающие к ней участки континентов. Изменения циркуляции в других районах тропиков и в другие сезоны были не столь яркими и масштабными. Поэтому дополнительно были построены карты-схемы (рис. 1,2) только для тропической зоны Тихого океана, которые наиболее наглядно демонстрируют все аномалии крупномасштабной циркуляции атмосферы, наблюдавшиеся в теплую и холодную фазу.

Теплая фаза ЭНЮК(явление Эль-Ниньо)

Из январской карты распределения зонального ветра для нижней тропосферы (рис. 1,6) видно, что самые примечательные события в тропической зоне в период теплой фазы ЭНЮК произошли над Тихим океаном, где экваториальные западные ветры, заменившие традиционный для Тихого океана восточный пассатный перенос, простираются (вблизи изобарической поверхности 850 гПа) практически в непрерывной полосе от Индонезии и Северной Австралии до 120° з.д. Таким образом, даже в среднем за все годы с Эль-Ниньо экваториальные западные ветры продвинулись на восток Тихого океана более, чем на 6 тыс. км от своего среднего климатического положения. Особенно ярко это проявилось на карте распределения аномалий зонального ветра (рис.1,г), где отчетливо видно, что к востоку от линии смены дат крупномасштабная аномалия зонального ветра достигает 10 м/с. Ни в одном другом районе тропической зоны не наблюдается таких исключительно

Рис. 1. Композиционные карты-схемы (явление Эль-Ниньо, январь) а, б - зональная составляющая результирующего ветра (м/с); в, г - аномалия зональной составляющей результирующего ветра (м/с); д, е - центры действия тропической атмосферы;

ж, з - потенциал скорости дивергентного ветра (106 м2 с"1); и-аномалии ТПО(°С).

сильных аномалий. В верхней тропосфере в январе также наблюдаются существенные отличия от климатической картины. Так, на рис.1,а на изобарической поверхности 200 гПа видно, что над аномалией нижних западных экваториальных ветров далеко к востоку (вплоть до 150° з.д.) над экватором формируется зона верхнетропосферного восточного переноса, нетипичная для центральных областей Тихого океана. Это наглядно видно из карты распределения аномалий зональной составляющей вектора ветра на изобарической поверхности 200 гПа (рис.1,в), где над центральными и восточными районами тропического Тихого океана отрицательные (восточные) аномалии ветра превышали 10 м/с, что значительно больше по величине, чем аномалии ветра в других тропических регионах.

Для выяснения причин таких аномалий с помощью линий тока были выделены центры действия тропической атмосферы. Из рис.1,е видно, что в период теплой фазы даже на средних картах в январе, практически над всей центральной частью тропиков Тихого океана, резко активизируется тропический циклогенез, совершенно не свойственный этому региону и подавляющий классическую для этих мест циркуляцию субтропических антициклонов. Все это приводит к формированию исключительно протяженной и устойчивой полосы экваториальных западных ветров со скоростями не уступающими, а порой и превышающими скорости ветра в пассате. Именно эта полоса устойчивых и сильных западных ветров, по-видимому, обеспечивает нагон теплых поверхностных вод в восточные районы океана и формирует тем самым беспрецедентную положительную аномалию ТПО в приэкваториальной полосе на востоке Тихого океана (рис.1,и).

Анализ условий атмосферной циркуляции в период теплой фазы ЭНКЖ был бы не полным без рассмотрения картины вертикальных движений, которые самым тесным образом связаны с горизонтальными составляющими режима ветра. Представленное на рис.1,з,ж сочетание полей ПСДВ на 850 и 200 гПа, имевшее место в теплую фазу ЭНЮК, привело к развитию интенсивных восходящих вертикальных движений, что явилось причиной образования мощной облачности в несвойственном ей районе и поступления в атмосферу скрытого тепла конденсации. В конечном итоге, это тепло, переносимое воздушными течениями в умеренные и высокие широты, вызывало значительные аномалии погоды и климата во многих районах нашей планеты.

Холодная фаза ЭНЮК (явление Ла-Нинья)

Как видно из рис.2,6 в январе в нижней тропосфере наибольшие изменения в зональной циркуляции в периоды Ла-Нинья произошли над Тихим океаном и,

Рис. 2. Композиционные карты-схемы (явление Ла-Нинья, январь) . а, б - зональная составляющая результирующего ветра (м/с); в, г - аномалия зональной составляющей результирующего ветра (м/с); д, е - центры действия тропической атмосферы;

ж, з - потенциал скорости дивергентного ветра (106 м2 с1) ; и- аномалии ТПО(°С).

прежде всего, это касается практически полного исчезновения на всем протяжении тропиков Тихого океана экваториальных западных ветров и их замены на восточный пассатный перенос. Исключением является только район Северной Австралии и примыкающая к нему область Тихого океана до 160° в.д. Здесь, над традиционно муссонным районом, в периоды Ла-Нинья (в отличие от явления Эль-Ниньо) наблюдается интенсивное развитие летней муссонной циркуляции. Даже на поверхности 850 гПа муссонные западные ветры в январе проникали над Северной Австралией до 17-20° ю.ш. Об этом, в частности, говорит крупная положительная (западная) аномалия ветра (рис.2,г), достигающая в периоды Ла-Нинья над муссонными областями Северной Австралии 3-5 м/с. Примечательно, что и в верхней тропосфере над этим муссонным районом в период Ла-Нинья происходит значительное усиление верхнетропосферного восточного переноса. Все это еще раз свидетельствует об усилении летнего австралийского муссона, имевшее место в годы с Ла-Нинья.

Другим, не менее важным, проявлением событий Ла-Нинья является значительное возрастание интенсивности и площади распространения пассатной циркуляции в Тихом океане. Так, из рис.2,6 видно, что в нижней тропосфере над центральными и восточными районами Тихого океана скорость восточного (пассатного ветра) достигала 10-14 м/с.

В верхней тропосфере на изобарической поверхности 200 гПа (рис.2,а), над самыми большими скоростями в пассате, наблюдалось усиление западного ветра над экватором (в зоне между 160° и 120° з.д.) до 10-12 м/с, т.е. в период Ла-Нинья, над центральными районами Тихого океана в низких широтах, практически происходило объединение двух макромасштабных циркуляции западного ветра (северного и южного полушарий).

Причины таких существенных изменений в режиме зональной циркуляции над Тихим океаном можно выяснить из анализа карт центров действия тропической атмосферы. Так, на январской карте для нижней тропосферы (рис.2,е) видно, что в период холодной фазы (события Ла-Нинья) практически над всей тропической зоной Тихого океана преобладает циркуляция субтропических антициклонов. Именно эти два антициклона и формируют исключительно мощное и практически строго зональное восточное пассатное воздушное течение, простирающееся от Тихоокеанского побережья Южной Америки до Индонезии и Северной Австралии. При этом видно, что очаг максимальных скоростей пассатных ветров располагается практически вдоль экватора к востоку от линии смены дат. По-видимому, именно это обстоятельство послужило основной причиной формирования отрицательной

аномалии температуры поверхности воды над восточной частью тропической зоны Тихого океана (рис.2,и).

На западе Тихого океана, особенно в южных тропиках, антициклоническая циркуляция и пассаты заметно ослабевают, и над Северной Австралией и Индонезией появляются, соответственно, два циклонических центра, формирующих циркуляцию летнего австралийского муссона с преобладанием северо-западных приэкваториальных ветров (рис.2,е).

В верхней тропосфере в январе (рис.2д) в период Ла-Нинья наблюдается практически противоположная нижней тропосфере картина. На западе Тихого океана над районом летнего австралийского муссона и Индонезией наблюдается антициклоническая циркуляция и связанные с ней верхнетропосферные восточные ветры, а над центральной и восточной частями тропиков Тихого океана располагаются верхнетропосферные ложбины, в системе которых над нижним пассатом устанавливаются западные ветры.

Такая заметная перестройка в картине атмосферной циркуляции в холодную фазу не могла не отразиться на структуре вертикальных движений над Тихим океаном. Над восточной частью Тихого океана распределение ПСДВ на 850 и 200 гПа таково (рис.2,ж,з), что приводит к формированию в период Ла-Нинья над этим районом приэкваториальной полосы с нисходящими движениями воздушных масс. Такое крупномасштабное оседание воздуха является характерным для районов с интенсивной пассатной циркуляцией.

В разделе 3.3 для анализа основных закономерностей низкочастотной изменчивости средней зональной циркуляции в период ЭНЮК использовался метод разложения по естественным ортогональным составляющим. Разложение аномалий средней зональной циркуляции по ортогональным составляющим отдельно для периодов с Эль-Ниньо показало, что в период развития теплой фазы ЭНЮК в 32% случаев (1-ый вектор разложения) основные изменения в тропической атмосфере происходят в экваториальной зоне, как в нижней (значения первого вектора > 1 внутренних единиц разложения), так и в верхней тропосфере (значения отрицательные и по модулю > 1 внутренних единиц разложения), т.е. над районами максимальных аномалий нижних западных и верхних восточных ветров. В других районах тропической зоны (внеэкваториальные широты) значения первого вектора близки к нулю. Таким образом, это показывает, что перестройка атмосферной циркуляции в период Эль-Ниньо сопоставима по интенсивности и значимости с общепланетарной циркуляцией.

Четвертая глава. Все вышеизложенное выполнялось по среднемесячным характеристикам, однако наши исследования показали, что основную роль в формировании режима экваториальных западных ветров в тихоокеанском регионе играют процессы синоптического масштаба, которые трудно анализировать, используя среднемесячную информацию. Для классификации синоптических процессов в этом регионе, именно по ежедневным данным (для двух самых ярких Эль-Ниньо прошлого столетия 1982/83 и 1997/98 гг.), разработаны количественные критерии выделения различных этапов эволюции экваториальной зоны западных ветров (ЭЗЗВ), основанные на локализации, протяженности и интенсивности зоны западных ветров на изобарической поверхности 850 гПа. Согласно этой классификации все наблюдавшиеся варианты режима западного ветра в тропиках Тихого океана можно отнести к трем классам: «норма», «активный» и «перебой». При этом каждому классу соответствует своя схема распределения центров циркуляции тропической атмосферы в нижней и верхней тропосфере и потенциала скорости дивергентного ветра.

Согласно предлагаемой классификации к классу «норма» относились случаи, когда ЭЗЗВ не распространялась восточнее 180°, а скорость западного ветра колебалась в пределах 5-9 м/с. Заметим, что в типизации тропических циклонов такие скорости ветра характеризуют тропическую депрессию, а линия смены дат (180°) в климатическом атласе [Семенов Е.К., Корнюшин О.Г., 1988] практически совпадает с положением нулевой изотахи западного ветра, восточнее которой начинается восточный пассатный перенос. При этом, очаг максимальных скоростей, естественно, находится не вблизи 180°, а смещен к районам Северной Австралии и Новой Гвинеи.

К классу «активный» относились случаи, когда ЭЗЗВ простиралась непрерывно от крайних западных районов тропической зоны Тихого океана на восток до 140-130° з.д., т.е. на 4-5 тыс. км восточнее своей климатической границы, а скорость западного ветра составляла 10-20 м/с, т.е. достигала скорости ветра в тропическом шторме.

К классу «перебой» относились случаи, когда ЭЗЗВ была выражена фрагментарно, т.е. протяженность единичных очагов с западной составляющей ветра не превышает 10° по долготе, а его скорость колебалась в пределах 1-4 м/с.

В период кульминации событий ЭНЮК 1982-83 гг. и 1997-98 гг. (три летних месяца южного полушария) активность экваториальных западных

ветров изменялась от 6-8 до 10-12 раз, т.е. в среднем каждые 8-10 суток происходила смена атмосферной циркуляции (табл. 1,2)

Таблица 1

Сравнение продолжительности различных классов активности ЭЗЗВ в период Эль-Ниньо 1982-83 гг. и 1997-98 гг.

Эль-Ниньо_— 1982-83 1997-98

Норма I-8 декабря 5-16 декабря 28 декабря - 5 января II-15 января 1-9 февраля 8-12 декабря 23-27 декабря 12-28 февраля

Активный 16-31 января 16-28 февраля 1-7 декабря 28 декабря - 13 января 21 января - 5 февраля

Перебой 17-27 декабря 6-10 января 10-15 февраля 13-22 декабря 16-20 января 6-11 февраля

Таблица 2

Процентное соотношение классов активности ЭЗЗВ

Эль-Ниньо^^ Класс 1982-83 (число дней/% от общего числа дней) 1997-98 (число дней / % от общего числа дней)

Норма 36/40% 10/11%

Активный 35/39% 61/68%

Перебой 19/21% 19/21%

Следует обратить внимание на тот факт, что в 21 % случаев, а это примерно 1/5 часть всего периода кульминации явления ЭНЮК ЭЗЗВ в тропиках Тихого океана была выражена очень слабо или не прослеживалась вовсе (класс «перебой»)! Такой результат является несколько неожиданным, учитывая, что ЭНЮК 1982-83 гг. и 1997-98 гг. были самыми яркими в XX веке!

И также отметим, что самое сильное Эль-Ниньо 1997-98 гг. превосходит Эль-Ниньо 1982-83 гг. по количеству дней, отнесенных к классу «активный», в 1,7 раза.

Для каждого класса в работе дается характеристика типичных синоптических атмосферных ситуаций в эти два наиболее ярких Эль-Ниньо с анализом карт зонального ветра на изобарических поверхностях 850, 500 и 200 гПа, результирующих векторов ветра и центров действия тропической атмосферы и потенциала скорости ветра.

Анализ типичных синоптических ситуаций показал, что аномалия западного ветра в тропиках Тихого океана, достигающая своего максимального проявления в период кульминации событий ЭНЮК, в значительной степени определяется условиями тропического циклогенеза, ежедневная картина которого характеризуется большой изменчивостью. Так, были дни, когда над южными тропиками Тихого океана одновременно наблюдалось 8-9 тропических циклонов разной интенсивности (класс «активный»), а в отдельные дни этого же «периода кульминации» над исследуемым районом циклонические вихри отсутствовали вовсе и наблюдалась слабовыраженная антициклоническая циркуляция (класс «перебой»).

В связи с тем, что Эль-Ниньо 1997-1998 гг. по количеству дней, отнесенных к классу «активный», почти вдвое превосходило Эль-Ниньо 19821983 гг., нам представилась возможность во всем многообразии синоптических ситуаций «активного» класса теплой фазы ЭНЮК 1997-1998 гг. (декабрь-февраль) выделить три, наиболее типичных, варианта расположения экваториальной зоны западных ветров над тропиками Тихого океана.

Первый, наиболее часто встречаемый вариант, когда ЭЗЗВ в нижней тропосфере занимала практически всю западную и центральную области тропиков Тихого океана от Индонезии до 130° з.д., а скорости западного ветра над центром океана превышали 20-22 м/с. (рис.3,а). Также обращает на себя внимание заметное ослабление ЭЗЗВ в системе летнего муссона Северной Австралии. Видно, что практически вся северная муссонная часть Австралии находится в зоне восточного пассатного переноса.

Второй вариант, наблюдавшийся значительно (втрое) реже первого, характеризовался практически непрерывной на всем протяжении тропиков Тихого океана полосой экваториальных западных ветров от Индонезии до побережья Колумбии и Эквадора (рис.3 ,б,д). При этом скорости западного ветра в центре океана не превышали 6-8 м/с. Ширина этой полосы колебалась от 1000 до 2000 км (около побережья Южной Америки) и длина ее составляла около 16000 км, что более трети окружности экватора! В центре океана происходило ослабление скорости западного ветра до 1-5 м/с. Появление ЭЗЗВ

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ВТОРОЙ ВАРИАНТ ТРЕТИЙ ВАРИАНТ

Рис. 3. Варианты расположения экваториальной зоны западных ветров над тропиками Тихого океана в классе «активный» в период фазы кульминации явления ЭНЮК

а, б, в — зональная составляющая результирующего вектора ветра (м/с); г, д, е - вектор результирующего ветра и центры действия тропической атмосферы

в районе побережья Южной Америки, полностью заменившей юго-восточный пассат, привело к выпадению обильных ливневых дождей в этом регионе.

Третий вариант, имевший практически одинаковую повторяемость со вторым, характеризовался появлением обширной полосы экваториальных западных ветров над крайними восточными областями Тихого океана, включая прибрежные районы Колумбии, Эквадора и Перу. При этом в центре и на западе Тихого океана также существовала хорошо развитая ЭЗЗВ, которая не соединялась с зоной западных ветров на востоке океана (рис.3,в). При этом тропические циклоны возникали как к скверу от экватора (вдоль 5-10°с.ш.), так и к югу (10°ю.ш.) (рис.3,е). Все это послужило причиной появления в этом регионе обширной полосы экваториальных западных ветров, которые активно переносили с аномально теплой воды конвективно-неустойчивые воздушные массы в районы северо-западного побережья Южной Америки, что, в свою очередь, привело к катастрофическим паводкам, наводнениям, селям и оползням. Неделями продолжавшиеся ливневые дожди буквально разорили многие районы Эквадора, Перу и Боливии. Сток некоторых рек превысил средние значения более чем в 100 раз [Семенов Е.К., 1999].

Важно заметить, что развитие активного Эль-Ниньо, происходившее по сценарию первого варианта, чаще наблюдалось в начале и середине южного лета, а сценарии второго и, в особенности, третьего варианта отмечались преимущественно в конце летнего сезона южного полушария.

Значимым моментом в картине зональной циркуляции в активный период Эль-Ниньо является сохранение устойчивой и протяженной полосы экваториальных западных ветров на высоте поверхности 500 гПа. Это дополнительно свидетельствует, что тропические циклоны, возникающие в период теплой фазы, не являются слабыми и одиночными тропическими депрессиями, а представляют собой хорошо развитые по вертикали барикоциркуляционные образования, возникающие в наиболее активные периоды теплой фазы ЭНЮК целыми сериями.

Распределение ПСДВ в классе «активный» характеризуется появлением в нижней тропосфере в обширной полосе от Новой Гвинеи до 120 з.д. области отрицательных значений ПСДВ, а в верхней тропосфере - положительных. Такое сочетание полей ПСДВ над всем рассматриваемым районом в период активной ЭЗЗВ приводило к развитию интенсивных восходящих движений, результатом которых являлось, во-первых, образование мощной облачности в несвойственном ей регионе, во-вторых, дополнительное поступление большого количества тепла в атмосферу, вследствие конденсации водяного пара.

Следует также отметить, что формирование циклонических центров тропической циркуляции, обнаруженных на картах результирующего ветра, хорошо подтверждается анализом ежедневных фотографий облачности, полученных с японского геостационарного спутника, на которых отчетливо видно, что каждому циклоническому вихрю на картах результирующего ветра соответствуют изолированные облачные скопления с вихревой структурой, резко контрастирующие с малооблачной погодой пассатов.

И, наконец, в пятой главе по ежедневным данным для двух периодов с 1 января 1982 г. по 31 декабря 1985 г. и с 1 января 1997 г. по 31 декабря 2000 г. методом СРКМ проведена оценка взаимосвязи режима атмосферной циркуляции с динамикой развития аномалий температуры поверхности океана (ТПО) в экваториальной части Тихого океана. Этот метод был выбран потому, что разложение производится одновременно для двух полей исследуемых величин, при этом вектора этого разложения отражают изменчивость одной исследуемой величины, максимально сковариированную с изменчивостью другой исследуемой величины. СРКМ есть не что иное, как разложение по естественным ортогональным составляющим, где левая система сингулярных векторов будет представлять пространственные составляющие, а правая -временные коэффициенты разложения по этим векторам.

В сингулярном разложении значимыми оказались первые два вектора. В первом векторе отражены основные сезонные особенности циркуляции атмосферы синоптического масштаба в экваториальной части Тихого океана. Для Эль-Ниньо 1982-83 гг. и Ла-Нинья 1984-85 гг. в первый вектор вклад аномалии ТПО составил 23,7 %, тогда как вклад аномалий зонального ветра оказался больше - 29,6% (корреляция между аномалиями ТПО и зональной составляющей скорости ветра составила 42,2%). Для второго периода с 1997 по 2000 гг. в первый вектор также больший вклад вносят аномалии зонального ветра (39,7%), а вклад аномалий ТПО составляет 28,8%, но корреляция между ними больше - 49,8%.

Явление Эль-Ниньо проявилось во вторых векторах СРКМ, так как для обоих периодов больший вклад в них вносили аномалии ТПО (для 1982 - 1985 гг. - 31,3% и 32,7% для 1997 - 2000 гг., а вклад аномалий зонального ветра -28,6% и 25,7% ; корреляция составила 29,8% и 33,2% соответственно ). Этот факт наглядно демонстрируют графики распределения временных коэффициентов разложения при вторых векторах СРКМ (рис.4,а,б).

- аномалии скорости

Рис.4. Временные коэффициенты при вторых векторах СРКМ аномалий ТПО и аномалии скорости зонального ветра

а) 1982-1985 гг.

б) 1997-2000 гг.

Рис.5. Кросскорреляционные функции временных коэффициентов при вторых векторах СРКМ аномалий ТПО и аномалии скорости зонального ветра

а) 1982-1985 гг.

б) 1997-2000 гг.

Для того чтобы количественно оценить взаимосвязь между аномалиями ТПО и зонального ветра были посчитаны синхронные и асинхронные корреляции между временными коэффициентами при первых и вторых векторах СРКМ.

Максимальные значения коэффициентов корреляции (44% для периода с 1982 по 1985 гг. и 54% для периода с 1997 по 2000 гг.) между временными коэффициентами аномалий ТПО и ветра при первом векторе СРКМ получились при сдвиге в 10-20 суток, когда процессы в атмосфере запаздывают по отношению к процессам в океане. Это отражает реальную картину - в районах с высокими значениями ТПО интенсифицируется конвекция и облакообразование, что приводит к тропическому циклогенезу и формированию западного переноса.

Для временных коэффициентов при вторых векторах СРКМ максимальные значения корреляции получились при сдвиге на 210-220 суток (62%) для периода с 1982 по 1985 гг. и на 180 суток (58%) для периода с 1997 по 2000 гг. Второй максимум значений коэффициентов корреляции между временными коэффициентами при втором векторе СРКМ получился при сдвиге на 130 суток (67%) для периода с 1982 по 1985 гг. и на 120 суток (62%) для периода с 1997 по 2000 гг. (рис.5,а,б). Таким образом, можно сделать вывод о том, что первый сигнал, связанный с ослаблением пассатной циркуляции, атмосфера подает за 6-7 месяцев и второй, более сильный, сигнал, связанный с активизацией тропического циклогенеза и формированием ЭЗЗВ, за 4 месяца до начала развития аномалии ТПО, что в целом отражает реально наблюдавшуюся картину атмосферной циркуляции в экваториальной части Тихого океана в периоды Эль-Ниньо 1982-83 и 1997-98 годов.

Показано, что в отличие от обычного корреляционного анализа метод сингулярного разложения позволил выделить два процесса - сезонную изменчивость, аномалии ТПО и зонального ветра, что дало возможность выявить связи между атмосферой и океаном именно внутри этих процессов.

В заключение сформулированы основные выводы работы:

1. Использование принципиально новых данных по фактическому режиму ветра в низких широтах, сильно отличающихся по полноте, однородности и продолжительности от всего того, что имелось до настоящего времени, позволило уточнить основные схемы циркуляции атмосферы в тропической зоне и показать ряд ее новых элементов и особенностей, включая характеристики среднего состояния и изменчивости.

2. Впервые построенные раздельно для событий Эль-Ниньо и Ла-Нинья композиционные поля зональной циркуляции показали, что наиболее значимые изменения в картине атмосферной циркуляции в период ЭНЮК происходили преимущественно летом южного полушария и затронули, главным образом, тропическую зону Тихого океана и прилегающие к ней участки континентов. Изменения циркуляции в других районах тропиков и в другие сезоны были не столь яркими и масштабными.

3. В период теплой фазы (явление Эль-Ниньо) в январе экваториальные западные ветры, заменившие традиционный для Тихого океана восточный пассатный перенос, простирались практически от побережья Австралии через центральные районы Тихого океана до 120° з.д., т.е. даже в среднем за все годы с Эль-Ниньо экваториальная зона западных ветров продвигалась на восток Тихого океана более, чем на 6 тыс. км от своего среднего климатического положения. Даже вблизи высоты 5,5 км (изобарическая поверхность 500 гПа) западные ветры над экватором, разделяющие восточные пассатные ветры северного и южного полушарий, прослеживаются вплоть до 110° з.д.! На средних картах это показано впервые. Циркуляция летнего муссона Северной Австралии в период теплой фазы ЭНЮК была всегда заметно ослаблена, а, связанная с муссонной циркуляцией, западная компонента ветра практически не проникала на Австралийский континент. В верхней тропосфере в январе, над аномалией нижних западных экваториальных ветров, далеко к востоку (вплоть до 150° з.д.) формировалась зона верхнетропосферного восточного переноса, нетипичная для центральных областей Тихого океана.

4. Холодная фаза (явление Ла-Нинья) характеризовалась практически полным исчезновением на всем протяжении тропиков Тихого океана экваториальных западных ветров и их замены на восточный пассатный перенос. Исключением является только район Северной Австралии и примыкающая к нему область Тихого океана до 160° в.д. Здесь, над традиционно муссонным районом, в периоды Ла-Нинья (в отличие от явления Эль-Ниньо) наблюдается интенсивное развитие летней муссонной циркуляции. В верхней тропосфере над самыми большими скоростями в пассате, наблюдалось усиление западного ветра над экватором до 10-12 м/с.

5. Разложение аномалий средней зональной циркуляции по ортогональным составляющим за все 40 исследуемых лет и отдельно для периодов с Эль-Ниньо показало, что в период развития теплой фазы ЭНЮК в 32% случаев (1-ый вектор разложения) основные изменения в тропической атмосфере происходят в экваториальной зоне Тихого океана, как в нижней, так

и в верхней тропосфере, т.е. над районами максимальных аномалий нижних западных и верхних восточных ветров.

6. Основную роль в формировании режима экваториальных западных ветров в тихоокеанском регионе играют процессы синоптического масштаба, которые трудно анализировать, используя среднемесячную информацию. Для классификации синоптических процессов в этом регионе по ежедневным данным разработаны количественные критерии выделения различных этапов эволюции ЭЗЗВ, основанные на локализации, протяженности и интенсивности зоны западных ветров на изобарической поверхности 850 гПа. Согласно этой классификации все наблюдавшиеся варианты режима западного ветра в тропиках Тихого океана можно отнести к трем классам: «норма», «активный» и «перебой». При этом, каждому классу соответствует своя схема распределения центров циркуляции тропической атмосферы в нижней и верхней тропосфере и потенциала скорости дивергентного ветра.

7. В период кульминации событий ЭНЮК (три летних месяца южного полушария) активность экваториальных западных ветров изменялась от 6-8 до 10-12 раз, т.е. в среднем каждые 8-10 суток происходила смена атмосферной циркуляции.

8. Во всем многообразии синоптических ситуаций «активного», класса теплой фазы ЭНЮК 1997-1998 гг. (декабрь-февраль) было выделено три типичных варианта расположения ЭЗЗВ над тропиками Тихого океана. Важно заметить, что развитие активного Эль-Ниньо, происходившее по сценарию первого варианта, чаще наблюдалось в начале и середине южного лета, а сценарии второго и, в особенности, третьего варианта отмечались преимущественно в конце летнего сезона. Кроме того, первый вариант по повторяемости вдвое превышает второй и третий.

9. Аномалия западного ветра в тропиках Тихого океана, достигающая своего максимального проявления в период кульминации событий ЭНЮК, в значительной степени определяется условиями тропического циклогенеза, ежедневная картина которого характеризуется большой изменчивостью. Так, были дни, когда над южными тропиками Тихого океана одновременно наблюдалось 8-9 тропических циклонов разной интенсивности (класс «активный»), а в отдельные дни этого же «периода кульминации» над исследуемым районом циклонические вихри отсутствовали вовсе, и наблюдалась слабовыраженная антициклоническая циркуляция (класс «перебой»).

10. При формировании активной экваториальной зоны западных ветров тропические циклоны достигали стадии тропических штормов и располагались непосредственно над центральными районами тропиков Тихого океана. Это обеспечивало максимальную протяженность и интенсивность зоны западных ветров, которая в эти периоды захватывала практически всю южную часть тропиков Тихого океана от Северной Австралии до побережья Колумбии, Эквадора и Перу.

11. Впервые установлено существование протяженной полосы экваториальных западных ветров на высоте изобарической поверхности 500гПа в периоды максимальной активности Эль-Ниньо. Это свидетельствует о том, что тропические циклоны, возникающие в период теплой фазы, не являются слабыми и одиночными тропическими депрессиями, а представляют собой хорошо развитые по вертикали барикоциркуляционные образования, возникающие в наиболее активные периоды теплой фазы ЭНКЖ целыми сериями.

12. Распределение ПСДВ при ситуации класса «активный» характеризуется появлением в нижней тропосфере в обширной полосе от Новой Гвинеи до 120° з.д. области отрицательных значений ПСДВ, а в верхней тропосфере - положительных. Такое сочетание полей ПСДВ над всем рассматриваемым районом в период активизации экваториальной зоны западных ветров приводило к развитию интенсивных восходящих движений.

13. Формирование циклонических центров тропической циркуляции, обнаруженных на картах результирующего ветра, хорошо подтверждается анализом ежедневных фотографий облачности, полученных с японского геостационарного спутника, на которых отчетливо видно, что каждому циклоническому вихрю на картах результирующего ветра соответствуют изолированные облачные скопления с вихревой структурой, резко контрастирующие с малооблачной погодой пассатов.

14. Методом сингулярного разложения ковариационной матрицы проведена оценка взаимосвязи режима атмосферной циркуляции с динамикой развития ТПО в экваториальной части Тихого океана. Установлено, что на уровне процессов синоптического масштаба первый сигнал, связанный с ослаблением юго-восточного пассата, атмосфера «подает» за 6-7 месяцев и второй, более сильный сигнал, связанный с активизацией тропического циклогенеза и формированием в центре океана экваториальной зоны западных ветров, - за 4 месяца до начала развития аномалии ТПО, что согласуется с реально наблюдавшейся картиной развития Эль-Ниньо.

Приложение I. Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Петросянц М.А., Семенов Е.К., Соколихина Е.В. Атмосферная циркуляция в периоды различной активности экваториальной зоны западных ветров в фазу кульминации явления Эль-Ниньо - Южное колебание 1982-1983 гг. Метеорология и гидрология, 1998, №11, стр.5-15

2. Петросянц М.А., Гущина Д.Ю., Соколихина Е.В. Интегральные характеристики глобального поля ветра. I. Западный перенос, годовой ход и структура. Метеорология и гидрология, 2001, №9, стр.25-39

3. Семенов Е.К., Соколихина Е.В., Соколихина Н.Н. Влияние тропического циклогенеза и экваториальной зоны западных ветров на развитие аномалии температуры поверхностных вод экваториальной части Тихого океана. Метеорология и гидрология, 2001, № 12, стр.24-30

4. Гущина Д.Ю., Петросянц М.А., Соколихина Е.В. Интегральные характеристики глобального поля ветра. П. Интенсивность западного и восточного переносов. Метеорология и гидрология, 2002, №5, стр.5-16

5. Соколихина Е.В. Метеорологические аспекты явления Эль-Ниньо -Южное колебание. В сб.: «Гидродинамические методы прогноза погоды» под редакцией В.П. Мелешко и Б.Е. Шнеерова, СПб., Гидрометеоиздат, 2002, стр.188-194

6. Семенов Е.К., Соколихина Е.В., Соколихина Н.Н. Центры действия тропической атмосферы и их влияние на летние осадки индийского муссона. Метеорология и гидрология, 2003, №1, стр.31-41

Приложение П. Список докладов по теме диссертации:

• Международные конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-98», «Ломоносов-99», «Ломоносов-2001»

• Cours de Recherche Europeen sur les Atmospheres, 2000, Grenoble, France

• Гидродинамические методы прогноза погоды и исследования климата, 2001, Санкт-Петербург, Россия

• International Conference: Modeling, Databases and Information Systems for Atmospheric Sciences, 2001, Irkutsk, Russia

• Second International Conference on Tropical Climatology, Meteorology and Hydrology, TCMH-2001, Brussels, Belgium

•27th General Assembly, European Geophysical Society, 2002, Nice, France

• Международная конференция - ENVIROMIS 2002, Томск, Россия

• Fourth European Conference on Applied Climatology, ECAC 2002, Brussels, Belgium

•World Climate Change Conference, 2003, Moscow, Russia •ACSYS Final Science Conference, 2003, St. Petersburg, Russia

• Climate Change in High Latitudes, 2004, Bergen, Norway •Всероссийская научная конференция «Сергей Петрович Хромов и

синоптическая метеорология», 2004, Москва, Россия

«1272 7 9

Издательство ООО "МАКС Пресс". Лицензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 18.11.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ.л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 1153. Тел. 939-3890, 939-3891,928-1042. Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова. 2-й учебный корпус, 627 к.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Соколихина, Елена Владимировна

Введение

Глава I Явление Эль-Ниньо - Южное колебание и планетарная циркуляция атмосферы

1.1. Явление Эль-Ниньо и общепланетарная циркуляция

1.2. Связь явления Эль-Ниньо с индийским муссоном

1.3. Зимний азиатский и летний австралийский муссоны и явление Эль-Ниньо — Южное колебание

1.4. Дальние связи явления Эль-Ниньо — Южное колебание

1.5. Классификация явлений Эль-Ниньо - Южное колебание

Глава II Материалы и методика исследования

2.1. Материалы

2.2. Методика построения карт

2.3. Индекс циркуляции скорости ветра, разработанный на кафедре метеорологии и климатологии

2.4. Метод разложения случайных полей на естественные ортогональные составляющие

2.5. Расчет потенциала скорости дивергентного ветра

2.6. Метод выделения максимально сковариированных распределений из двух пространственно-временных полей

2.7. Оценка связей методом корреляционного анализа

Глава III Циркуляция планетарного масштаба в тропической зоне 62 3.1. Климатические характеристики ветра в тропосфере тропической зоны земного шара

3.1.1. Зональная циркуляция в тропосфере тропической зоны

3.1.2. Изменчивость средней зональной циркуляции

3.1.3. Средняя зональная циркуляция в тропосфере тропической зоны

3.1.4. Меридиональная циркуляция в тропосфере тропической зоны

3.1.5. Средняя меридиональная циркуляция в тропосфере тропической зоны

3.2. Атмосферная циркуляции я низких широтах в периоды теплых и холодных фаз явления ЭНЮК

3.2.1. Перестройка атмосферной циркуляции в тропиках в период теплой фазы явления ЭНЮК (события Эль-Ниньо)

3.2.2. Холодная фаза явления ЭШОК (события JIa-Нинья)

3.3. Основные закономерности низкочастотной изменчивости средней зональной циркуляции в тропосфере над тропической зоной земного шара

Глава IV Синоптические процессы над тропиками Тихого океана в периоды различной активности экваториальной зоны западных ветров в Эль-Ниньо 1982-1983 гг. и 1997-1998 гг.

4.1. Критерии выделения и классификации экваториальной зоны западных ветров

4.2. Атмосферная циркуляция в периоды различной активности экваториальной зоны западных ветров в фазу кульминации явления Эль-Ниньо - Южное колебание 1982-1983 гг.

4.3. Особенности атмосферной циркуляции в период кульминации явления Эль-Ниньо 1997-1998 гг.

4.4. Тропический циклогенез на фотографиях облачности с геостационарного спутника

Глава V Связь тропического циклогенеза и экваториальной зоны западных ветров и аномалий температуры поверхностных вод экваториальной части Тихого океана 211 Заключение 226 Список литературы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Циркуляция атмосферы синоптического масштаба в период явления Эль-Ниньо - Южное колебание"

Процессы атмосферной циркуляции в тропической зоне, занимающей почти половину поверхности земного шара, оказывают самое существенное влияние на циркуляцию, погоду и климат умеренных широт. Без изучения условий и закономерностей атмосферной циркуляции в тропических широтах не могут быть решены и многие общие проблемы глобальной циркуляции атмосферы и вопросы формирования климата Земли в целом.

Тропическая зона — один из наименее изученных в метеорологическом отношении районов земного шара. Несмотря на успехи последнего времени, состояние тропической метеорологии заметно отстало от метеорологии внетропической и вовсе не случайно, что сам термин тропическая метеорология вошел в обиход лишь после второй мировой войны. Исторически сложилось так, что сеть станций в тропиках по разным причинам оказалась намного реже, чем в умеренных и высоких широтах. Кроме того, она оказалась крайне неравномерной даже на суше. Плохая освещенность данными в тропической атмосфере усугубляется еще тем, что по мере приближения к экватору изменчивость давления и температуры в пространстве и во времени убывает и в значительной части тропиков сопоставима с ошибками измерений. Поэтому применять обычный анализ к данным зондирования в тропической атмосфере затруднительно.

Определенную роль в отставании тропической метеорологии сыграло и то обстоятельство, что на основе слишком широкой интерпретации имевшихся наблюдений существовало полуаприорное представление о принципиальной простоте атмосферных процессов в тропиках в сравнении с процессами более высоких широт и о возможности свести тропическую погоду к климату и, тем самым, тропическую метеорологию к климатологии. По мере роста наблюдений в тропиках, особенно аэрологических, стала очевидной ошибочность этого представления. Да и сама климатология тропиков оказалась не такой уж простой. Пожалуй, наиболее яркими примерами этого являются обнаружившиеся отсутствие непрерывного глобального пояса антипассатов и синоптическая изменчивость тропической циркуляции.

Формулируя причины, которые заставляют выделить атмосферу в тропиках как объект самостоятельного исследования, в первую очередь, необходимо указать на отсутствие возможности использования геострофического соотношения между полями ветра и давления даже в качестве первичного приближения. Вторая причина - это существенная неадиабатичность атмосферы в тропиках даже в пределах суток, обусловленная главным образом конвективными конденсационными процессами, характерные масштабы которых малы по сравнению с масштабами синоптических процессов. При этом, в свою очередь, возникает вопрос о взаимодействии процессов различного масштаба и встает проблема разработки методов оценки влияния мелко- и мезомасштабных циркуляционных систем в тропиках на циркуляцию синоптического и планетарного масштабов.

Возрастанию интереса к тропической циркуляции способствовало также внедрение в оперативную практику численного прогноза полей давления и температуры в передовых странах, расположенных в умеренных широтах. При этом, сразу встал вопрос, какие условия следует поставить на границах области интегрирования. Создание полусферических моделей численного прогноза естественным образом привело к необходимости определить граничные условия на экваторе. За неимением ничего лучшего принимались условия «стенки» на экваторе (меридиональная составляющая ветра равна О, зональная составляющая равна скорости геострофического ветра), либо в силу малой изменчивости в тропиках полей ветра и давления, на границах принимались их климатические значения. Естественно, требовалось проверить эти допущения и оценить, в какой степени они влияют на качество прогнозирования в умеренных широтах.

Исследования в тропической зоне заняли одно из важнейших мест в Программе исследования глобальных атмосферных процессов (ПИГАП), возникновение которой было обусловлено необходимостью неотложного решения на качественно новом уровне проблем, связанных с совершенствованием численных методов прогноза погоды. Среди них важнейшая - построение более совершенных физико-математических моделей циркуляции атмосферы, базирующихся на учете реально происходящих в атмосфере физических процессах. Именно огромная роль тропической зоны в формировании глобальных атмосферных процессов и сравнительно малая ее изученность «заставили» организаторов ПИГАП начать исследования с Атлантического тропического эксперимента (АТЭП). В порядке подготовки к АТЭП были проведены Барбадосский океано-метеорологический эксперимент (БОМЭКС), Атлантический эксперимент СССР (ТРОПЭКС-72). Для изучения глобальной структуры метеорологических полей, связанных с муссонной циркуляцией, была также проведена серия международных экспериментов, таких как Международная индоокеанская экспедиция (1963-1965 гг.), Индийско-советский муссонный эксперимент (ИСМЭКС-73), экспедиция «Муссон-77», Западно-африканский муссонный эксперимент (ЗАМЭКС) и, наконец, Зимний и Летний МОНЭКС, проведение который совпало с наблюдательными периодами Первого глобального эксперимента ПИГАП (ПГЭП). Несомненно, проведение ПГЭП и региональных экспериментов дало мощный толчок метеорологическим исследованиям в тропиках.

Изучение атмосферных процессов в тропиках заняло важное место во Всемирной программе исследований климата (ВПИК), созданной ВМО. С этой целью, в рамках ВПИК, была разработана программа «Исследование тропических областей океана и глобальной атмосферы» (ТОГА), основной задачей которой являлось изучение крупномасштабных климатических изменений в тропической зоне океанов и глобальной атмосфере и получение описания тропических океанов и глобальной атмосферы - как системы, определяемой временным фактором, с целью определения пределов предсказуемости этой системы в масштабах времени от нескольких месяцев до нескольких лет. При этом, установлено, что взаимодействие океана и атмосферы наиболее эффективно проявляется в тропиках, где, ввиду малости силы Кориолиса, тропические океаны характеризуются относительно быстрой динамической и термической реакцией на возмущения атмосферы, что контрастирует с условиями умеренных и высоких широт, где более медленная реакция океана обуславливает гораздо более слабую зависимость глобальных циркуляций океана и атмосферы.

В соответствие с планом реализации Всемирной Программы Исследования Климата (ВПИК) по проблеме мониторинга климатической системы были выработаны рекомендации относительно основных параметров климата, подлежащих мониторингу. В числе наиболее приоритетных параметров атмосферы, представляемых в виде глобальных полей, указывается поле ветра или линии тока в нижней (поверхность 850 гПа) и верхней (200 гПа) тропосфере тропиков. При этом, особое внимание обращается на циркуляционные характеристики климата: системы пассатов и муссонов, ВЗК и центры действия атмосферы, струйные течения и преобладающие траектории тропических циклонов.

Одной из главных задач программы ТОГА было всестороннее изучение явления Эль-Ниньо - Южное Колебание (ЭНЮК), которое является наиболее ярким примером глобальных аномалий климата, метеорологические последствия которых сказываются на погодных условиях всего земного шара в течение нескольких лет. ЭНЮК проявляется как в значительном потеплении поверхностных вод тропического Тихого океана, так и в крупномасштабной перестройке атмосферной циркуляции, прежде всего в тропическом регионе, которая, в свою очередь, посредством дальних связей оказывает воздействие на климат и погоду умеренных широт. Именно поэтому понимание механизма и эволюции этого явления может внести большой вклад в развитие новых методов долгосрочных прогнозов погоды.

Появление в последние годы принципиально новой глобальной информации по основным параметрам свободной атмосферы в узлах сетки 2,5 на 2,5° (ежедневные и среднемесячные данные Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды и данные Reanalysis NCEP/NCAR, выгодно отличающиеся по полноте, однородности и достоверности от всего того, что имелось до настоящего времени) позволяет проводить разносторонние исследования этого глобального климатического явления. В связи с вышесказанным, предлагаемая работа, посвященная комплексному изучению крупномасштабной перестройки атмосферной циркуляции в тропиках в период событий ЭНЮК и выяснению причин формирования и эволюции теплой и холодных фаз этого явления, приобретает особую актуальность и значимость.

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Соколихина, Елена Владимировна

Основные результаты проведенного исследования сводятся к следующему:

1. Использование принципиально новых данных по фактическому режиму ветра в низких широтах, сильно отличающихся по полноте, однородности и продолжительности от всего того, что имелось до настоящего времени, позволило уточнить основные схемы циркуляции атмосферы в тропической зоне и показать ряд ее новых элементов и особенностей, включая характеристики среднего состояния и изменчивости. Прежде всего, это касается пространственно-временной картины зональной и меридиональной циркуляции, вертикальной структуры пассатов, региональных особенностей циркуляции тропических муссонов и, связанной с муссонами экваториальной зоны западных ветров. Например, впервые установлено, что вертикальная мощность экваториальных западных ветров над Индийским океаном и морским континентом Индонезия зимой северного полушария даже на средних картах и вертикальных разрезах может приближаться к высоте 5-6 км, т.е. практически достигает «потолка» юго-западного муссона над Индией в июле.

2. Максимальная изменчивость зональной циркуляции в тропиках в нижней тропосфере наблюдается зимой северного полушария в приэкваториальной полосе над Индийским океаном, Индонезией, Северной Австралией, западными и центральными акваториями Тихого океана вплоть до 120° з.д. Эта полоса максимальных значений коэффициентов вариации совпадает с положением экваториальной зоны западных ветров и, таким образом, еще раз подтверждает циклоническую природу западного ветра вблизи экватора и его связь с возникновением, развитием и перемещением тропических циклонов разной интенсивности. При этом, в центре Тихого океана вблизи линии смены дат отмечаются самые высокие в приэкваториальных широтах значения а, что бесспорно связано с явлением ЭНЮК и отражает факт частой замены пассата западными ветрами, отмечающиеся в годы разных фаз этого явления.

3. В верхней тропосфере наибольшая изменчивость зональной циркуляции в тропиках также отмечается над центральными и восточными районами Тихого океана. Именно здесь, в годы с разными фазами ЭНЮК, происходит замена западного ветра, связанного с верхнетропосферными ложбинами (холодная фаза), на восточный, связанный с формированием высотных антициклонов, причиной возникновения которых является освобождение скрытого тепла конденсации вследствие развития над этими регионами интенсивных вертикальных движений и мощной облачности в период теплой фазы.

4. Построенные впервые раздельно для событий Эль-Ниньо и JIa-Нинья композиционные поля зональной циркуляции показали, что наиболее значимые изменения в картине атмосферной циркуляции в период ЭНЮК происходили преимущественно летом южного полушария и затронули, главным образом, тропическую зону Тихого океана и прилегающие к ней участки континентов. Изменения циркуляции в других районах тропиков и в другие сезоны были не столь яркими и масштабными.

5. В период теплой фазы (явление Эль-Ниньо) в январе экваториальные западные ветры, заменившие традиционный для Тихого океана восточный пассатный перенос, простирались практически от побережья Австралии через центральные районы Тихого океана до 145° з.д., т.е. даже в среднем за все годы с Эль-Ниньо экваториальная зона западных ветров продвигалась на восток Тихого океана более, чем на 4 тыс. км от своего среднего климатического положения. При этом, даже на изобарической поверхности 700 гПа (вблизи высоты 3 км) скорости западных ветров в центре океана превышали 4-6 м/с. И, наконец, самое удивительное, что даже вблизи высоты 5 км (изобарическая поверхность 500 гПа) преобладание западной компоненты над экватором, разделяющей восточные пассатные ветры северного и южного полушарий, прослеживается вплоть до 110° з.д.! На средних картах это показано впервые. Подобное проникновение ЭЗЗВ в среднюю тропосферу отмечается только в Индийском океане в системе летнего индийского муссона. Циркуляция летнего муссона Северной Австралии в период теплой фазы ЭНЮК была всегда заметно ослабленной, и, связанная с муссонной циркуляцией, западная компонента ветра практически не проникала на Австралийский континент. В верхней тропосфере в январе, над аномалией нижних западных экваториальных ветров, далеко к востоку (вплоть до 150° з.д.) формировалась зона верхнетропосферного восточного переноса нетипичная для центральных областей Тихого океана.

6. Холодная фаза (явление JIa-Нинья) характеризовалась практически полным исчезновением на всем протяжении тропиков Тихого океана экваториальных западных ветров и их замены на восточный пассатный перенос. Исключением является только район Северной Австралии и примыкающей к нему область Тихого океана до 160° в.д. Здесь, над традиционно муссонным районом, в периоды Ла-Нинья (в отличие от явления Эль-Ниньо) наблюдается интенсивное развитие летней муссонной циркуляции. Другим, не менее важным, проявлением событий Ла-Нинья является значительное возрастание интенсивности и площади распространения пассатной циркуляции в Тихом океане. В верхней тропосфере над самыми большими скоростями в пассате, наблюдалось усиление западного ветра над экватором до 10-12 м/с, т.е. в период Ла-Нинья, над центральными районами Тихого океана в низких широтах, происходило объединение двух макромасштабных циркуляций западного ветра (северного и южного полушарий), проникшего в экваториальную зону в системе верхнетропосферных ложбин, которые, в отличие от теплой фазы ЭНЮК, имели максимальное развитие над центральными меридианами Тихого океана.

ЯЛУ

7. Разложение аномалий средней зональной циркуляции по ортогональным составляющим за все 40 исследуемых лет и отдельно для периодов с Эль-Ниньо показало, что в период развития теплой фазы ЭНЮК в 32% случаев (1-ый вектор разложения) основные изменения в тропической атмосфере происходят в экваториальной зоне Тихого океана, как в нижней, так и в верхней тропосфере, т.е. над районами максимальных аномалий нижних западных и верхних восточных ветров. Таким образом, это показывает, что перестройка атмосферной циркуляции над Тихим океаном в период Эль-Ниньо сопоставима по интенсивности и значимости с общепланетарной циркуляцией.

8. Основную роль в формировании режима экваториальных западных ветров в тихоокеанском регионе играют процессы синоптического масштаба, которые трудно анализировать, используя среднемесячную информацию. Для классификации синоптических процессов в этом регионе по ежедневным данным разработаны количественные критерии выделения различных этапов эволюции ЭЗЗВ, основанные на локализации, протяженности и интенсивности зоны западных ветров на изобарической поверхности 850 гПа. Согласно этой классификации все наблюдавшиеся варианты режима западного ветра в тропиках Тихого океана можно отнести к трем классам: «норма», «активный» и «перебой». При этом, каждому классу соответствует своя схема распределения центров циркуляции тропической атмосферы в нижней и верхней тропосфере и потенциала скорости дивергентного ветра.

9. В период кульминации событий ЭНЮК (три летних месяца южного полушария) активность экваториальных западных ветров изменялась от 68 до 10-12 раз, т.е. в среднем каждые 8-10 суток происходила смена атмосферной циркуляции, что подтверждает результаты спектрального анализа полей облачности и ветра в тропиках, выполненных в Московском университете. При этом, наиболее часто наблюдались синоптические ситуации с классами «активный» (54 %) и «норма» (26 %), а также «перебой» отмечался только в 20 % случаев.

10. Во всем многообразии синоптических ситуаций «активного» класса теплой фазы ЭНЮК 1997-1998 гг. (декабрь-февраль) было выделено три, наиболее типичных, варианта расположения экваториальной зоны западных ветров над тропиками Тихого океана. Первый вариант, когда ЭЗЗВ в нижней тропосфере занимает практически всю западную и центральную области тропиков Тихого океана от Индонезии до 130° з.д., а скорости западного ветра над центром океана превышают 20-22 м/с. Второй вариант характеризуется практически непрерывной на всем протяжении тропиков Тихого океана полосой экваториальных западных ветров от Индонезии до побережья Эквадора и Колумбии. При этом, скорости западного ветра в центре океана не превышают 6-8 м/с. Третий вариант характеризуется появлением обширной полосы экваториальных западных ветров над крайними восточными областями Тихого океана, включая прибрежные районы Колумбии, Эквадора и Перу. При этом, в центре и на западе Тихого океана одновременно также существует хорошо развитая ЭЗЗВ, которая не соединяется с зоной западных ветров на востоке океана. Важно заметить, что развитие активного Эль-Ниньо, происходившее по сценарию первого варианта, чаще наблюдалось в начале и середине южного лета, а сценарии второго и в особенности третьего варианта отмечались преимущественно в конце летнего сезона. Кроме того, первый вариант по повторяемости вдвое превышает второй и третий.

11. Аномалия западного ветра в тропиках Тихого океана, достигающая своего максимального проявления в период кульминации событий ЭНЮК, в значительной степени определяется условиями тропического циклогенеза, ежедневная картина которого характеризуется большой изменчивостью. Так, были дни, когда над южными тропиками Тихого океана одновременно наблюдалось 8-9 тропических циклонов разной интенсивности (класс «активный»), а в отдельные дни этого же «периода кульминации» над исследуемым районом циклонические вихри отсутствовали вовсе и наблюдалась слабовыраженная антициклоническая циркуляция (класс «перебой»).

12. При формировании активной экваториальной зоны западных ветров (ситуация «западных бурь») тропические циклоны достигали стадии тропических штормов и располагали непосредственно над центральными районами тропиков Тихого океана. Это обеспечивало максимальную протяженность и интенсивность зоны западных ветров, которая в эти периоды захватывала практически всю южную часть тропиков Тихого океана от Северной Австралии до побережья Колумбии, Эквадора и Перу. В верхней тропосфере в период «западных бурь» над районами с интенсивным тропическим циклогенезом формировалась область с антициклонической циркуляцией, что, в свою очередь, привело к появлению крупномасштабной аномалии восточного ветра, достигавшего над экватором скоростей струйного течения.

13. Впервые установлено существование протяженной полосы экваториальных западных ветров на высоте изобарической поверхности 500 гПа в периоды максимальной активности Эль-Ниньо. Это свидетельствует о том, что тропические циклоны, возникающие в период теплой фазы, не являются слабыми и одиночными тропическими депрессиями, а представляют собой хорошо развитые по вертикали барикоциркуляционные образования, возникающие в наиболее активные периоды теплой фазы ЭНЮК целыми сериями. Такая вертикальная структура поля ветра над экватором не наблюдается более ни в одном районе тропической зоны Земли. Даже в разгар летнего Индийского муссона юго-западный муссонный поток достигает высоты изобарической поверхности 500 гПа только над Индостаном, т.е. на широте 10-15° с.ш. При этом, зональная протяженность полосы западных ветров в системе летнего муссона Южной Азии значительно уступает ее протяженности над Тихим океаном в активные периоды теплой фазы ЭНЮК.

14. Распределение потенциала скорости дивергентного ветра (ПСДВ) при ситуации «западных бурь» характеризуется появлением в нижней тропосфере в обширной полосе от Новой Гвинеи до 120° з.д. области отрицательных значений ПСДВ, а в верхней тропосфере -положительных. Такое сочетание полей ПСДВ над всем рассматриваемым районом в период активной экваториальной зоны западных ветров приводило к развитию интенсивных восходящих движений, результатом которых являлось, во-первых, образование мощной облачности в несвойственном ей регионе, во-вторых, дополнительное поступление большого количества тепла, вследствие конденсации водяного пара в атмосфере. В последующем это тепло приводило к существенной перестройке общей циркуляции атмосферы, что вызывало значительные аномалии погоды и климата во многих районах Земли.

15. Формирование циклонических центров тропической циркуляции, обнаруженных на картах результирующего ветра, хорошо подтверждается анализом ежедневных фотографий облачности, полученных с японского геостационарного спутника, на которых отчетливо видно, что каждому циклоническому вихрю на картах результирующего ветра соответствуют изолированные облачные скопления с вихревой структурой, резко контрастирующие с малооблачной погодой пассатов.

16. Методом сингулярного разложения ковариационной матрицы проведена оценка взаимосвязи режима атмосферной циркуляции с динамикой развития температуры поверхности океана (ТПО) в экваториальной части Тихого океана. Установлено, что на уровне процессов синоптического масштаба первый сигнал, связанный с ослаблением юго-восточного пассата, атмосфера «подает» за 7 месяцев и второй, более сильный сигнал, связанный с активизацией тропического циклогенеза и формированием в центре океана экваториальной зоны западных ветров, - за 4 месяца до начала развития аномалии ТПО, что согласуется с реально наблюдавшейся картиной развития Эль-Ниньо. Показано, что в отличие от обычного корреляционного анализа метод сингулярного разложения позволяет выделить два процесса - сезонную изменчивость и аномалии ТПО и зонального ветра, что дало возможность выявить внутри этих процессов связи между атмосферой и океаном.

MS

Заключение

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Соколихина, Елена Владимировна, Москва

1. Айдилл С.П. Анчоусовый кризис. Наука об океане. 1973, с. 279-294

2. Алексеева Л.И., Семенов Е.К., Петросянц М.А. Перестройка циркуляции тропической атмосферы в период Эль-Ниньо 1982-93 гг. Метеорология и климатология. 1990, № 10, с. 21-31

3. Веселов Е.П. О связи Индийского юго-западного муссона с ВЗК, приэкваториальной зоной дивергенции и тропическими циклонами. Метеорологические исследования, 1981, № 35

4. Витвицкий Г.Н. Циркуляция атмосферы в тропиках. Л. :Гидрометеоиздат, 1971

5. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984

6. Володин Е.М. Численное моделирование и диагноз общей циркуляции атмосферы и ее низкочастотной изменчивости. Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат. Наук. М. Институт вычислительной математики РАНБ 2002

7. Володин Е.М., Галин В.Я. Чувствительность летнего индийского муссона к Эль-Ниньо 1979-1998гг. по данным модели общей циркуляции атмосферы ИВМ РАН. Метеорология и гидрология, 2000, №10, с. 10-17

8. Горизонтальный перенос влаги в атмосфере над Восточной Азией. Труды ДВНИИГМИ, 1987, вып. 128. с. 105-125

9. Груза Г.В., Ранькова Э.Я., Клещенко Л.К., Аристова Л.Н. О связи климатических аномалий на территории России с явление Эль-Ниньо — Южное колебаниею Метеорология и гидрология, 2000, № 5, с. 32-51

10. Гутерман И.Г. Распределение ветра над северным полушарием. Л.:Гидрометеоиздат, 1965

11. Гущина Д.Ю., Петросянц М.А. О связи температуры поверхности экваториальной части Тихого океана с циркуляцией скорости ветра в центрах действия атмосферы. Метеорология и гидрология, 1998, № 12, с. 5-22

12. Гущина Д.Ю., Петросянц М.А., Семенов Е.К. Структура атмосферной циркуляции в период летнего муссона Северной Австралии. Метеорология и гидрология, № 2, 1995, с. 36-45ctW

13. Гущина Д.Ю., Петросянц М.А., Семенов Е.К. Эмпирическая модель циркуляции тропической тропосферы в период явления Эль-Ниньо Южное колебание. I. Методика построения эмпирической модели. Метеорология и гидрология, 1997, № 1, с. 15-26

14. Гущина Д.Ю., Петросянц М.А., Семенов Е.К. Эмпирическая модель циркуляции тропической тропосферы в период явления Эль-Ниньо Южное колебание. II. Анализ эволюции циркуляционных характеристик. Метеорология и климатология, 1997, № 2, с. 14-27

15. Гущина Д.Ю., Петросянц М.А., Соколихина Е.В. Интегральные характеристики глобального поля ветра. 1. Западный и восточный перенос, годовой ход и структура. Метеорология и гидрология, 2001, № 9, с. 25-40

16. Гущина Д.Ю., Петросянц М.А., Соколихина Е.В. Интегральные характеристики глобального поля ветра. 2. Интенсивность западного и восточного переносов. Метеорология и гидрология, 2002, № 5, с. 5-16

17. Гущина Д.Ю., Семенов Е.К. Планетарная перестройка вертикальных ячеек циркуляции тропической атмосферы в период кульминации Эль-Ниньо южное колебание 1982-82гг. Метеорология и гидрология, 1993, № 10, с.5-13

18. Гущина Д.Ю., Семенов Е.К. Вертикальные движения в тропической тропосфере в период максимального развития явления Эль-ниньо Южное колебание 1982-1983гг. Метеорология и климатология, 1993, № 6

19. Джорджио В.А., Петросянц М.А. Летний антициклон над Тибетом. Докл. ФН УзССР, 1950, №8, с.27-30

20. Динамика атмосферы, облачность и теплообмен в тропиках. Л., Гидрометеоиздат, Сборник статей по ПГЭП, 1983, том 7,274с.

21. Добрышман Е.М. Об определении ширины экваториальной зоны. Метеорология и гидрология, 1973, №12, с. 19-23

22. Дымников В.П., Филин С.К. Диагностический анализ корреляции атмосферы по данным Первого Глобального Эксперимента. М.: АН СССР, 1985

23. Дымников В.П., Филин С.К. Исследование корреляционных связей наблюдаемых аномалий температуры поверхности океана в средних широтах и притоков тепла к атмосфере по данным Первого Глобального Эксперимента. Препринт №84, М.: ОВМ АН СССР, 1985, стр. 34

24. Е Ду-чжен, Чжу Бао-чжэнь. Некоторые важнейшие вопросы общей циркуляции атмосферы. Перевод с китайского под ред. А.А. Гирса. Л.:Гидрометеоиздат, 1961

25. Золина О.Г. и Семенов Е.К. Оценка возможности прогноза летнего индийского муссона по данным о явлении Эль-Ниньо — Южное колебание. Метеорология и гидрология, 2000, №1. с. 22-32

26. Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии. М., Изд-во МГУ, 1988

27. Кислов А.В. Исследование динамики облачного покрова тропической зоны с помощью двумерного спектрального анализа. Метеорология и гидрология, 1982, №3, с. 46-49

28. Кислов А.В., Семенов Е.К. Спектральный анализ облачности над бассейном Индийского океана. Метеорология и гидрология, 1982, № 10

29. Кислов А.В., Семенов Е.К. Спектральная структура метеорологических полей и межгодовые флуктуации облачного покрова. Труды ВНИИГМИ-МЦД, вып. 94, 1982, с.55-68

30. Кислов А.В, Семенов Е.К. Климатическая картина атмосферной циркуляции в экваториальной зоне. Метеорология и климатология, 1988, № 10

31. Лаппо С.С. Эль-Ниньо приходит с Дедом Морозом. Поиск, 1997,№ 51

32. Лисогурский Н.И. Горизонтальный перенос влаги в атмосфере над восточной Азией, труды ДВНИИГМИ, 1987, вып. 128, с. 105-125

33. Мелешко В.П., Митюгин В.А. и др. Влияние аномалий температуры поверхности океанов летом 1987 и 1988 гг. на изменение муссонной циркуляции в тропиках. Метеорология и гидрология, 1992, № 12, с. 5-321. ЛВС

34. Метеорология южного полушария. Пер. с англ. Под ред. С.П. Хромова. JL, Гидрометеоиздат, 1976

35. Мещерская А.В., Руховец Л.В., Юдин М.И., Яковлева Н.Н. Естественные составляющие метеорологических полей. Л.:Гидрометеоиздат, 1970

36. Минина Л.С. Практика нефанализа. Л.:Гидрометеоиздат, 1970

37. Нестеров Е.С. Изменчивость характеристик атмосферы и океана в атлантико-европейском регионе в годы событий Эль-Ниньо и Ла-нинья. Метеорология и гидрология, 2000, № 8, с. 74-83

38. Пальмен Э., Ньютон Ч. Циркуляционные системы атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1973, с. 616

39. Пановский Г.А., Брайер Г.В. Статистические методы в метеорологии. Л., Гидрометеоиздат, 1967

40. Перелаборд П. Муссоны. М. :Прогресс, 1963

41. Петросянц М.А. Влияние орографии на общую циркуляцию атмосферы. Метеорологич. Исследования, №16, М., Наука, 1968, с.210-238

42. Петросянц М.А. Синоптичекая метеорология тропиков. В кн.: «Достижения в области гидрометеорологии и контроля природной среды». Л., Гидрометеоиздат, с. 129-158, 1987

43. Петросянц М.А. Результаты Первого глобального эксперимента ПИГАП. Изв. АН СССР, сер. Физика атмосферы и океана, т. 18, № 11, с. 1123-1140, 1982

44. Петросянц М.А. Что такое Эль-Ниньо? М., География. 1998, № 10

45. Петросянц М.А., Гущина Д.Ю. Крупномасштабное взаимодействие глобальной циркуляции атмосферы с температурой поверхности экваториальной части Тихого океана. Метеорология и климатология, 1998, № 5, с. 5-24

46. Петросянц М.А., Гущина Д.Ю. Об определении явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Метеорология и гидрология. 2002, № 8, с. 24-35

47. Петросянц М.А., Семенов Е.К., Соколихина Е.В. Атмосферная циркуляция в периоды различной активности экваториальной зоны западных ветров в фазу кульминации явления Эль-Ниньо — Южное колебание 19821983 гг. Метеорология и гидрология, 1998, №11, с. 5-15

48. Рамедж К. Метеорология муссонов. Л.:Гидрометеоиздат, 1976

49. Риль Г. Климат и погода в тропиках. Л., Гидрометеоиздат, 1984

50. Романов Ю.А. Особенности атмосферной циркуляции в тропической зоне океанов. С.-Петербург, Гидрометеоиздат, 1994

51. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.:Наука, 1983

52. Семенов Е.К. Некоторые особенности внутритропической зоны конвергенции по наблюдениям с метеорологических спутников. Метеорология и гидрология, 1975, № 2, с. 22-29

53. Семенов Е.К. Грандиозные последствия далекого «Эль-Ниньо». М., МНЭПУ, Аналитический ежегодник «Россия в окружающем мире», 1999, с.197-212

54. Семенов Е.К. Крупномасштабные особенности атмосферной циркуляции в тропической зоне и тропические муссоны. В кн.: «Тропические муссоны» ПГЭП, т.9, Л., Гидрометеоиздат, 1988, с. 24-105

55. Семенов Е.К. Циркуляция планетарного масштаба в тропосфере и нижней стратосфере тропиков. В атласе: «Атлас характеристик циркуляции в тропосфере и нижней стратосфере тропической зоны». М., Гидрометеоиздат, 1988, с.11-38

56. Семенов Е.К., Корнюшин О.Г. Атлас характеристик циркуляции в тропосфере и нижней стратосфере тропической зоны. М., Гидрометеоиздат, с.104, 1988

57. Семенов Е.К., Соколихина Е.В., Соколихина Н.Н. Влияние тропического циклогенеза и экваториальной зоны западных ветров на развитие аномалии температуры поверхностных вод экваториальной части Тихого океана. Метеорология и гидрология, 2001, № 12, с. 24-30

58. Соколихина Е.В. Интегральные характеристики глобального поля ветра. М., Сб. тезисов докладов по материалам Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2001», 2001, с. 107

59. Солнцева Н.И. Приэкваториальные западные ветры в Тихом океане по наблюдениям советских экспедиций. Тр. ИОАНб 19656 т.78

60. Тропические муссоны. Л. Гидрометеоиздатб Сборник статей по ПГЭП, 1988, том 9, 338 с.

61. Тропический океан и глобальная атмосфера. Программа исследований. -ВМО, 1985,28 с.1. J39

62. Угрюмов А.И. По сведениям Гидрометцентра. С.-Петербург, Гидрометеоиздат, 1994,231с.

63. Федоров К.Н. Этот капризный младенец «Эль-Ниньо»! Природа, 1984, №8, с. 36-47

64. Хромов С.П. Атмосферная циркуляция в тропиках. В сб.: А.И. Воейков и современные проблемы климатологии. Д., Гидрометеоиздат, 1956

65. Хромов С.П. К вопросу об экваториальной зоне западных ветров. Труды 1-ой научной конференции по общей циркуляции атмосферы 1960 г. Гидрометеоиздат, М. 1962

66. Хромов С.П. Муссоны в общей циркуляции атмосферы. В сб.: А.И. Воейков и современные проблемы климатологии. Д., Гидрометеоиздат, 1956

67. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь. Л., Гидрометеоиздат, 1974

68. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. МГУ, 1994

69. Чавро А.И., Дымников В.П. Методы математической статистики в задачах физики атмосферы. М.ИВМ РАН, кафедра математического моделирования физических процессов МФТИ, 2000

70. Aires F., Rossow W.B., Chedin A. Rotetion of EOFs by the Independent Component Analysis: Toward a Solution of the Mixing Problem in the Decomposition of Geophysical Time Series. Am.Meteor.Soc., 2002, vol. 59, pp.111-123

71. Alexander M.A., Blade I., Newman M. et al. The atmospheric Bridge: The Influence of ENSO Teleconnections on Air-Sea Interaction over the Global Oceans. American Meteorological Society, 2002, p. 2205-2230

72. Arkin P.A. and Janowiak J.E. Tropical and subtropical precipitetion. Atlas of satellite observation related to global change. Cambridge University press, 1993, pp. 165-180

73. Агре К., Dumenil L. And Glorgetta М.А. Variability of the Indian Monsoon in the ECHAM3 Model: Sensitivy to Sea Surface Temperature, Soil Moisture and the Stratospheric Quasi-Biennial Oscillation. J.Climate, 1998, vol. 11, pp. 1837-1858

74. Barnett T.P. Interaction of the Monsoon and Pacific Trade Wind Sisrem at Interannual Time Scales. Part II: The Nropical Band. Mon. Wea. Rew. 1984, vol. 112, pp.2376-2388

75. Barnett T.P. Interaction of the Monsoon and Pacific Trade Wind System at Interannual Time Scales. Part III: A Partial Anatomy of the Southern Oscilation. Mon. Wea. Rew. 1984, vol.112, pp. 2388-2400

76. Bell G.D., Halpert M.S., Ropelewski C.F., Kousky V.E., Douglas A.V., Schnell R.C. and Gelman M.E. Climate Assessment for 1998. Bull. Amer. Met. Soc., 1999, vol. 80, №5

77. Bjerknes J. Atmospheric teleconnections from the equatorial Pacific. Mon. Wea. Rev.-1969, vol. 97, pp. 163-172

78. Bjerknes J. A possible response of the atmospheric Hadley circulation to equatorial anomalies of ocean temperature. Tellus, 1966, vol. 18, No. 4, pp. 820829

79. Bolin B. On influence of the Earth's orography on the general character of the Westerlies. Tellus, 1950, 2.

80. Chang C.P. Tropical cyclone activity over the Western North Pacific associated with El Nino and La Nino events. J.Climate, 2000, vol. 13, pp. 2960-2972

81. Chang C.P. and Chen J.M. A statistical study of winter monsoon cold suger over the South China Sea and the large-scale equatorical divergence. J.Meteor.Soc.Japan, 1992, vol.70-1, pp. 287-302

82. Chang C.P., Krishnamurty T.N. Monsoon meteorology. Oxford: Clarendon Press., 1987

83. Chen W.Y. Assessment of Southern Oscillation sea level pressure indices. Mon. Wea. Rev, 1982, vol. 110, pp. 800-807

84. Gutzler D.S. and Harrison D.E. The structure and evolution of seasonal wind anomalies over the near-equatorial eastern Indian and western Pacific Ocean. Mon.Wea.Rev., 1987, vol 115, pp. 169-192

85. Davidson N.E. Shot-term fluctuations in the Australian monsoon during winter MONEX. Mon.Wea.Rwv., 1984, vol. 112, pp. 1697-1708

86. Deser C. and Wallace J.M. Large-scale Atmosphere Circulation Features of Warm and Cold Episodes in the Tropical Pacific. J.Climate, 1990, vol. 3, pp. 12541281

87. Ding Y.H. and Krishnamurti T.N. Heat budget of the Siberian high and the winter monsoon. Mon.Wea.rev., 1987, vol. 115, pp. 2428-2449

88. Drosdowsky W. Climatology of the seasonal cycle of the Australian summer monsoon (how representative is Darwin)? Proceedings of the twenty two annual climate diagnostics and prediction workshop, California, 1997, pp. 305-308

89. Drosdowsky W. and Wiliams M. The southern oscillations in the Australian region. Part.I: anomalies at the etremes of the oscillation. J.Climate, 1991, vol. 4, pp. 619-638

90. Elliot W.R. and Angell J.K. Evidance for changes in Southern Oscillation relationships during the last 100 years. J.Climate, 1988, vol. 1, No 7, pp. 729-737

91. Ferraro R.R., Weng F., Glody N.C. and Basist A. An Eight Year (1987-1994) Time Series of Rainfall, Clouds, Water vapor, Show Cover, and Sea Ice Derived from SSM/I Measurements. Bull.Amer.Meteor.Soc., 1996, vol. 77, pp. 891-906

92. Findlater J. Mean monthly airflow at low levels over the Western Indian ocean. Geophys. Men., No 115, 1971

93. Fletcher R.D. The general circulation of the tropical and extratropical atmosphere. J.Met., 1945, vol. 2, No 3

94. Gadgil S. Recent advances in monsoon research with particular reference to Indian monsoon. Aust.Meteor.Mag., 1988, vol. 36, pp. 193-203

95. Gill A.E., Rasmusson E.M. The 1982-83 climate anomaly in the equatorial Pacific. Nature, 1983, vol 306, pp.229-234

96. Graham N.E. and White W.B. The El Nino cycle: Pacific ocean-atmosphere system. Science, 1988, vol. 240, pp. 1293-1302

97. Goswami B.N. Interannual Variations of Indian Summer Monsoon in a GCM: External Conditions versus Internal Feedbacks. J.Climate, 1998, vol. 11, pp. 501522

98. Goswami B.N., Krishnamurty T.N. and Annamalai H. A broad scale circulation index for the interannual variability of the Indian summer monsoon. Quart.J.Roy.Met.Soc., 1999, vol. 125, pp. 611-634

99. Harrison D.E., Schopf P.S. Kelvin-wavt-induced anomalous advection and the onset of surface warming in El Nino events. Mon.Wea.Rev., 1984, vol.112, pp.923-933

100. Hendon H.H., Davidson N.E., Gunn B.W. Australian summer monsoon onset during AMEX 1987. Mon.Wea.Rev, 1989, vol. 117, pp. 370-390108. http://www.coaps.fsu.edu

101. Joseph P.V. Monsoon variability in relation to equatorial trough activity over Indian and West Pacific Ocean. MAUSAM, 1990, vol. 41, pp. 291 -2961. MS

102. Joseph P.V., Eischeid J.K., Pyle R.J. Intemnual variability of the onset of the Indian summer monsoon and its association with atmospheric features, El Nino, and sea surface temperature anomalies. J. Climate, 1994, vol. 7, pp. 81-105

103. Joseph P.V., Liebmann В., Hendon H.H. Internuall variability of the Australian sammer monsoon onset: possible influence of Indian summer monsoon and El Nino. J.Climate, 1991, vol. 4, pp. 529-538

104. Ju J. And Slingo J.M. The Asian Summer Monsoon and ENSO. Quart.J.Roy.Meteor.Soc., 1995, vol. 121, pp. 1133-1168

105. Kalnay et al. The NCEP/NCAR 40-years Reanalysis Project. BAMS, 1996, vol. 77, pp. 437-471

106. Kane R.P. El Nino, Southern Oscillation, equatorial eastern Pacific sea surface temperatures and summer monsoon rainfall in India. Mausam, 1998, vol. 49, pp. 103-114

107. Khole M. and De U.S. Floods and droughts in association with cold and warm ENSO events and related circulation features. Mausam, 1999, vol. 50, pp. 355-364

108. Kiladis G.N. and H. van Loon. The Southern Oscillation Part VI: Meteorological anomalies over the Indian and Pacific sector associated with the extremes of the oscillation. Mon.Wea.Rev., 1998, vol 116, pp.120-136

109. Kinter III J.L., Miyakoda K., Yang S. Recent Change in the Connection from the Asian Monsoon to ENSO. American Meteorological Society, 2002, p. 1203-1215

110. Kiton B.A. Simulated Interannual variations of the Indo-Australian Monsoon. J.Met.Soc.Jap., 1992, vol. 70, pp. 563-583

111. Krishnamurti T.N. On the Role of the Subtropical Jet Stream of Winter in the Atmospheric General Circulatiob. J. met., vol. 18, No , October 1961

112. Krishnamurti T.N. Tropical East-West circulation during the northern winter. J. Atm. Sci., 1968 No. 669

113. Krishnamurti T.N. Workbook on numerical weather prediction for the tropics for the training of class I and 2 meteorological personnel. WMO,1973

114. Krishnamurti T.N. The Subtropical Jet Stream of Winter. J. met., vol. 18, No 2, April 1961

115. Krishnamurti T.N. Developments in Tropical Analysis and prediction resulting from GARP. GARP Publications Series No 26, vol. II, April 1986, WMO/TD No 107, pp. 345-380

116. Krishnamurti T.N. Large-scale features of the tropical atmosphere. Meteorology over the Tropical Ocean/Ed.D.B. Shaw.-Royal Met.Soc., 1978, James Glaisher Houser, Genville Place, Bracknell, pp.31-56

117. Krishnamurti T.N. Observational study of the tropical upper tropospheric motion field during the northen hemisphere summer. J.Appl.Meteor., 1971,10, pp. 1066-1096

118. Lau N.C. and Nath M.J. Impact of ENSO on the variability of the Asian-Australian monsoon as simulated in GCM experiments. J.Climate, 2000, vol 13, pp. 4287-4309

119. Lau K.-M. and Yang S. the Asian monsoon and predictability of the tropical ocean atmosphere system. Quart.J.Roy.Met.Soc., 1996, vol 122, pp. 945-958

120. Lau K.-M., Yang G.J. and Shen S.H. Seasonal and intraseasonal climatology of summer monsoon rainfall over East Asia/ Mon.Wea.Rev., 1988, vol. 116, pp. 1837

121. Lau K.-M. and Sheu S.H. Annual cycle, quasi-biennial jscilation and Southern Oscillation in global precipitation. J.Geo.Res., 1998, vol. 93, pp. 10975-10988

122. Laval K., Raghava R., Polcher J., Sadourny R. and Forichon M. Simulation of the 1987 and 1988 Indian Monsoon Using the LMD GCM.J.Climate, 1996, vol. 9, pp. 3357-3371

123. Li C. Schubert S. And Huang N.E. The development of the South Asian Summer Monsoon and the Intrasesonal Oscillation. J.Climate, 1999, vol. 12, pp. 2054-2075

124. McBride J.L. and Holland G.J. The Australian monsoon experiment (AMEX): Early result. Aust.Met.Mag., 1989, vol. 37, pp.23-35, 120

125. McBride J.L. and Nicholls N. Seasonal relationships between Australian rainfall and the Southern Oscillation. Mon.Wea.Rev., 1983, vol 111, pp. 19982004

126. Meehl G.A. The annual cycle and interannual variability in the tropical Pacific and Indian Ocean regions. Von. Wea. Rew, 1987, vol 115, pp.27-57

127. Meehl G.A. The south Asian monsoon and the Tropospheric Biennial Oscillation. J. Climate, 1997, vol. 10, pp. 1921-1943

128. Mitchel G.A. and Wallace J.M. ENSO Seasonality: 1950-1978 versus 19791992. Part I. J.Climane, 1997, vol. 10, pp. 1921 -1943

129. Mohanty P.K. and Dash S.K. The annual cycle and interannual variability of surface filds over Indian Ocean. PORSEC Proceedings. GOA-India, Dec. 508, 2000, vol. l,pp. 427-429

130. Mooley D.A. and Paolino D.A. The response of the Indian monsoon associated with changes in sea surface temperature over eastern south equatorial Pcific. Mausam, 1989, vol.40, pp.369-380

131. Mooley D.A. Variation of summer monsoon rainfall over India in El-Nino. Mausam, 1997, vol. 48, pp. 413-420

132. Murakami T. and Wang B. Southern hemisphere monsoon circulation during the 1978-79 WMONEX. Part. I: Monthly mean wind fields. J.Meteor.Soc.Japan, 1982, vol. 60, pp. 638-648

133. Neelin J.D., Latif M., Aaart M.A.F. et al. Tropical air-sea interaction in general circulation models. Climate Dyn., 1992, vol. 7, pp. 73-104

134. Nevell R.E., Weare B.C. Ocean temperatures and large scale atmospheric variations. Nature, 1976, vol. 262, pp.40-41

135. Nicholls N. A system for predicting the onset of the Australian wet season. J.Climatol., 1984, vol. 4, pp. 425-436

136. Nicholls N. El Nino Southern Oscillation and rainfull variability. J.Clim.Appl.Meteor., 1988, vol. 1, pp. 418-424

137. Normand C. Monsoon seasonal forecasting. O.J. Roy.Met.Soc., 1953, vol. 79, pp. 463-473

138. Oort A.N., Rasmusson E.M. Atmospheric circulation statistics. NOAA. Profes Paper № 5, Wash 1971, 323

139. Pai D.S. A diagnostic study of Interannual Variability of Indian Summer Monsoon using Outgoing Logwave Radiation (OLR) data. Mausam, 1997, vol. 48, pp. 55-64

140. Pai D.S., Rajeevan M., De U.S. Upper troposphere circulation anomalies over Asia-Pacific region associated with the interannual variation of Indian summer monsoon Mausam, 1998, vol. 49, pp. 461-468

141. Palmer C. Tropical meteorology. Boston, Waverty Press, 1955

142. Parthasarathy В., Sontakke N.A., Munton A.A. and Kothawale D.R. Vagaries of Indian monsoon rainfall and its relationships with regional-global circulations. Mausam, 1990, vol. 41, pp. 301-308

143. Parthasarathy В., Munton A.A. and Kothawale D.R. All-Indian mounthly and seasonal rainfall series: 1871-1993. theor.Appl.Clim., 1994, vol. 49, pp. 217-224

144. Philander G. Learning from El Nino. Weather, 1998, vol. 53, pp. 270-273

145. Quinn W.H., Zopf D.O., Short K.S. and Yong R.T.W.K. Historical trends and statistica of the Southern Oscillation, El Nino and Indonesian droughts. Fish.Bull., 1978, vol 76, pp. 663-678

146. Ramage C.S. Problem of monsoon ocean. Weather, 1968, vol.23, No 1

147. Raman C.R. Structure of the summer trough system over the northern Indian ocean. Inter.Indian ocean Eaped.Met., No 8 Honolulu, 1968

148. Rasmusson E.M., Carpenter Т.Н. Variations in Tropical Sea Aurface Temperatures snd Surface Wind Fields Associated with the Southern Oscilation/El-Nino // Mon. Wea. Rev. 1982 - vol. 110 - pp. 354-384

149. Rasmusson M.E. and Wallace J.M. Meteorological aspects of the El Nino/Southern Oscillation. Science, 1993, vol. 222, pp. 1195-1202

150. Ropelewski C.F. and Jones P.D. An Extention of the Tahiti-Darwin Southern Oscillation Index. Mon. Wea.Rev., 1987, vol. 115, pp. 2161-2165

151. Ropelewski C.F. and Halpert M.S. Precipitation Patterns Associated with the high Index Phase of the Southern Oscillation. Jclimate, 1989, vol.2, pp. 268-284

152. Ropelewski C.F. and Halpert M.S. Global and regional scale precipitation patterns associated with El Nino Southern oscilation. Mon.Wea.Rev., 1987, vol 115, pp. 1606-1626

153. Ropelewski C.F., Halpert M.S., Wang X. Observed Tropospheric Biennal Variability and Its Relationship to the Southern Oscillation. J.Climate, 1992, vol.5, pp. 594-614

154. Ropelewski C.F. and Jones P.D. An Etention of the Tahiti-Darwin Southern Oscilation Index. Mon. Wea. Rew., 1987, vol. 115, pp. 2161-2165

155. Rossby C.-G. et al. Relations between variations in the intensity of the zonal circulation of the semipermanent centers of action. J.Mar.Res., 1939, vol. 2, pp. 3855

156. Roy L. Jenne. The data inputs for reanalysis/ Proc. The First WCRP Int.Conf. on Reanalysis, February 1998, WCRP-104, WMO/TD, No. 876, pp/ 1214

157. Shi J.-E. And Ren F.-M. Modeling the evolution of ENSO event. Proc.Int.Sci.Conf. of Tropical Ocean Global Atmosphere (TOGA) Program (2-7 April, 1995, Melbourne, Australia), 1995, WCRP-91-WMO/TD, No. 717, pp. 143-147

158. Shucla J. Interannual variability of monsoon. In:Monsoons.J.S. Fien and P.L. Stephens 9eds.0.John Wielly & Sons, 1987, pp. 399-463

159. Slingo J.M. and Annamalai H. 1997: The El Nino of the Century and the Response of the Indian Summer Monsoon. Mon.Wea.Rev., 2000, vol. 128, pp. 17781797

160. Soman M.K. and Slingo J. Sensivity of the Asian summer monsoon to aspects of sea-surface temperature anomalies in the tropical Pacific Ocean. Quart.J.Roy.Met.Soc, 1997, vol. 123, pp. 2727-2750

161. Southern R.L, Kininmonih W.R. and Pescod N.R. Derivation of convective forecasing models for northern Australia from a climatology of lightning discharges. Proc.Conf. Summer Monsoon Southeast Asis, 1970, pp. 239-254

162. Sukla J. and Johnson D.R. Ganuary and July global distributions of atmospheric heating for 1986, 1987 and 1988. J.Climate, 1994, vol. 7, pp. 1270-1287

163. Spenser R.W. Global Ocean Precipitation from the MSU during 1979-91 and Comparisons to Other Climatologies. J.Climate, 1993, vol. 6, pp. 1301-1326ct'/f

164. Shukla J. and Paolino D.A. The southern oscillations and long range forecasting of summer monsoon rainfall. Mon. Wea.Rev, 1983, vol. 111, pp. 18301837

165. Taylor R. An Atlas of Pacific Islands rainfall. Union of Hawaii., 1973

166. Thapliyal V., Rajeevan M., Patil S.R. Relationship between Indian sammer monsoon rainfall and sea surface temperature anomalies over equatorial central and estern Pacific. Mausam, 1998, vol. 49, pp. 229-234

167. The climatological and synoptic setting of westerly wind bursts. Abstracts of International Conference TOGA-95, 1995, pp. 484-488

168. The TOGA Decade. Reviewing the progress of El Nino research and prediction./D.L.T. Anderson, E.S. Sarachik, P.J. Webster and L.M. Rothstein (eds.) J.Geophys.res., 1998, vol. 103, No 7

169. Tomita T. and Yasunary T. Role of the northeast winter monsoon on the biennial oscilation of the ENSO/Monsoon system. J. Meteor. Soc. Japan., 1996, vol. 74, pp. 399-413

170. Torrence C. and Webster P.J. Interdecadal Changes in the ENSO-Monsoon System. J.Climate, 1999 , vol. 12, pp.2679-2690

171. Trenberth K.E. A quasi-biennial standing wave in the Southern Hemisphere and interrelations with sea surface temperature. QuartJ.Roy.Veteor.Soc., 1975, vol. 102, pp. 2771-2777

172. Trenberth K.E. Decadal variability in ENSO and extratropical teleconnections: evidence of global warming? Atmosphere (TOGA) Program (2-7 April 1995, Melbourne, Australia). 1995, vol 1, WCRP-91, WMO/TD-No. 717, pp. 57-61

173. Van Loon H. The Southern Oscilation. Part III: Associations with the trades and with the trough in the westerlies of the south Pacific Ocean. Mon.Wea.Rev., 1984, vol 112, pp. 947-954

174. Verma R.K. Low Frequency Variability of ENSO and Monsoon. Proceedings of the International Scientific Conference on the Tropical Ocean Global Atmosphere (TOGA) Program, Melbourne, Australia, 1995, pp. 128-132

175. Wallace J.M., Smith C., Bretherton C.S. Singular value decomposition of wintertime sea surface temperature and 500-mb height anomalies. J.Climate, 1992, V.5, P.561-576

176. Walker G.T. Correlation in seasonal variations of weather. Mem.Indian Meteor. Dept., 1923, vol. 24, pp. 75-131

177. Wang В., Weisberg R.H. and J.I. Virmani. Western Pacific interannual variability associated with the El-Nino Southern Oscillation. J.Geoph.Res., 1999, vol. 104, pp. 5131-5149

178. Wang B. and Fan Z. Choice of Sourtn Asian Summer Monsoon Indices. Bull.Amer.Meteor.Soc., 1999, vol. 80, pp. 629-638

179. Wang C. and Weisberg R.H. The 1997-98 El Nino Evolution Relative to Previos El Nino Events. J.Climate, 2000, vol. 13, pp. 488-501

180. Wang X.-L. and Murakami T. Intrasesonal Meridional Surges and Equatorial Convections during the Southern Hemisphere Summer. J.Met.Soc.Jap., 1987, vol. 65, pp. 727-736

181. Watts J.E. Equatorial Weather. London: Univ. Press., 1965

182. Weather of Monsoon Season (June-September 1997). Mausam, 1998, vol. 49, pp. 405-432

183. Webster PJ. The annual cycle and the predictability of the tropical coupled ocean-atmosphere system. Met.Atm.Phys., 1995, vol. 56, pp. 33-55

184. Webster P.J. and Yang S. Monsoon and ENSO : Selectively interactive systems. Quart.J.Roy.Meteor.Soc., 1992, vol 118, pp.877-926

185. Westerly wind events in the tropical Pacific: Composite 3-D structures, 1986-1994. Abstracts of International Conference TOGA-95, 1995, pp. 562-566

186. Wolter К. and Timlin M.S. Measuring the strengh of ENSO events: How does 1997/98 rank? Weather, vol. 53, 1998

187. Wu R., Wang B. A Contrast of the East Summer Monsoon ENSO Relationship between 1962-77 and 1978-93. Journal of Climate, American Meteorological Society, 2002, p. 3266-3278

188. Xie P. and Arkin P. Analyses of global monthly precipitation using gauge observations, satellite estimates and numerical model predictions. J.Climate, 1996, vol 9, pp. 840-858

189. Xie P., Arkin P.A. Global Precipitation: a 17-Year mounthly Analysis Based on Guage Observations, Satellite Estimates, and Numerical model Outputs. Bull.Amer.Meteor.Soc., 1997, vol. 78, pp. 2539-2558

190. Xie P., Janowiak J.E., Arkin P. Pracipitation anomaly during 1997/98 El Nino as observed by the CPC merged analyses of precipitation (CMAP). Proceedings of the Twenty-Third Annual Climate Diagnostics and prediction Workshop, 1998, pp. 62-65

191. Yanai M., Tomita T. Seasonal and Interannual Variability of Atmospheric Heat Sources and Moisture Sink as Determined from NCEP/NCAR Reanalysis. J.Climate, 1998, vol. 11, pp. 463-482

192. Yasunary T. The monsoon year a new concept of the climate year in the Tropics. Bull.Amer.Meteor.Soc., 1991, vol. 72, pp. 177-189

193. Yasnuari T. Impact of Indian monsoon on the coupled atmosphere/ocean system in the tropical Pacific. Meteor. Atmos. Phys., 1990, vol. 44, pp. 29-41

194. Zadra A., Brunet G., Derome J. An Empirical Normal Mode Diagnostic Algorithm Applied to NCEP Reanalyses. Am.Veteor.Soc., 2002, vol. 59, pp. 28112829

195. Zang Y., Sperber K.R. and Boyls J.S. Climatology and Interannual of the East Asian Winter Monsoon: Results from the 1979-95 NCEP/NCAR reanalyses. Mon.Wea.Rev., 1997, vol. 125, pp. 2605-2619