Рис. 7.17. Условия возникновения Эль-Ниньо – Южное колебание

Рис. 7.19. Многолетний ряд среднемесячных значений SOI

(или понижение в случае развития Ла Нинья) в экваториальной цен- тральной и восточной частях Тихого океана. Поэтому индексы Эль- Ниньо и Ла-Нинья определяются по аномалиям температуры по- верхности океана. При этом учитываются следующие особенности:

–Эль-Ниньо и Ла-Нинья – это длительные морские поверх- ностные температурные аномалии величиной большей, чем 0,5 °C, пересекающие Тихий океан в его центральной тропической части (до 5–7° ю. ш, иногда до 15° ю.ш. в районе Перу);

–когда наблюдается температурная аномалия +0,5 °C (–0,5 °C) продолжительностью до пяти месяцев, то это считается как условие Эль-Ниньо (Ла-Нинья);

–если аномалия сохраняется на протяжении от пяти месяцев и более, то она классифицируется как эпизод (событие) Эль-Ниньо (Ла-Нинья);

–эпизод происходит с нерегулярными промежутками в 2–7 лет и обычно продолжается один или два года.

До последнего времени наиболее распространенным являлся расчет индексов ТПО для трех экваториальных районов Тихого оке- ана (Bell G. D. et al., 1999): Nino 1+2 (90° з. д. – 80° з.д., 10° ю. ш.

–

0°), Nino 3 (90° з. д. – 150° з. д., 5° ю. ш. – 5° с. ш.), Nino 4 (160° в. д. –

150° з. д., 5° ю.ш. – 5° с. ш.). В апреле 1996 г. к существующим районам был добавлен новый район Nino 3–4 (5° с. ш. – 5° ю. ш.; 120° – 170° з. д.). На рис. 7.20 приведены многолетние ряды норми- рованных аномалий температуры воды в четырех рассматриваемых районах Тихого океана.

Хотя по происхождению термины «Эль-Ниньо» и «Ла-Нинья»

относятся к аномалиям ТПО, в настоящее время в исследованиях

Рис. 7.20. Многолетние ряды индексов ТПО для выделенных четырех районов Тихого океана

аномалии температуры поверхности в экваториальном районе Тихо- го океана, но и соответствующие аномалии циркуляции атмосферы и осадков в данном регионе, то есть климатические аномалии в си- стеме «океан – атмосфера». Начиная с 2005 г. для идентификации яв- ления ЭНЮК в качестве основного индикатора был принят Океани- ческий индекс, который рассчитывается по данным ТПО в экватори- альном районе Nino 3–4. Положительные значения индекса означают развитие Эль-Ниньо, или теплой фазы ЭНЮК, отрицательные зна- чения индекса соответствуют развитию холодной фазы ЭНЮК, или Ла-Нинья. Данные океанического индекса ЭНЮК (Эль-Ниньо и Ла- Нинья) доступны на сайте Климатического центра США для всего периода наблюдений с 1950 г. Для определения фазы ЭНЮК по ин- дексу SOI наиболее часто применяется критерий, предложенный Ропелевски и Халпертом (Ropelewski and Halpert, 1996). Согласно этому критерию, в течение пяти и более месяцев 5-месячные сколь- зящие средние значения индекса SOI по модулю должны превышать

0.5 (sigma). Отрицательные значения индекса SOI соответствуют те- плому эпизоду ЭНЮК, положительные – холодному.

Многолетние наблюдения показывают (рис. 7.21), что аномалии температуры поверхности Тихого океана у побережья Латинской Америки в периоды развития Эль-Ниньо и Ла-Нинья находятся в противофазе с изменениями индекса Южного колебания.

Явление ЭНЮК считается одним из важнейших компонентов межгодовой изменчивости глобального взаимодействия в системе «океан – атмосфера», и поэтому многие исследователи рассматрива- ли эффект воздействия ЭНЮК на различные природные процессы в других удаленных районах тропиков и умеренных широт, а также возможности его предсказания. Так, в работе Н.М. Астафьевой [1] обсуждаются возможности прогноза

точно, Гольфстримом является вся система западных течений, вклю- чая Флоридское течение, собственно Гольфстрим и Северо-Атланти- ческое течение. Скорость течения при выходе из Мексиканского зали- ва составляет 3,6–10 км/ч, а средняя годовая температура поверхности +25 °С. Гольфстрим является мощным струйным течением шириной

70–90 км, распространяющимся с максимальной скоростью до не- скольких метров в секунду в верхнем слое океана, быстро уменьша- ющимся с глубиной (до 10–20 см/с на глубинах 1000–1500 м). Расход воды Гольфстрима составляет около 50 млн м3/с, что в 20 раз больше, чем расход всех рек мира, вместе взятых. Теплый Гольфстрим обо- гревает холодный арктический воздух, который ветрами переносит-

ся на северо-запад Европы, поэтому климат там теплее на 5 °С, чем в других местах на аналогичной географической широте.

Предшественник Гольфстрима, Юкатанское течение, вытекает из Карибского моря в Мексиканский залив через узкий пролив меж- ду Кубой и Юкатаном. Там вода либо уходит по круговому течению залива, либо образует Флоридское течение, которое следует через еще более узкий пролив между Кубой и Флоридой и выходит мощ- ным потоком в Атлантический океан. Средний расход воды во Фло- ридском проливе – 25 млн м3/с. Успев набрать в Мексиканском зали-

ве значительное количество тепла, Флоридское течение соединяется возле Багамских островов с Антильским течением и превращается

вГольфстрим, который течет узкой полосой вдоль побережья Север- ной Америки. На уровне Северной Каролины Гольфстрим покидает прибрежную зону и поворачивает в открытый океан. Максимальный расход течения при этом достигает 85 млн м3/с. Примерно в 1500 км далее Гольфстрим сталкивается с холодным Лабрадорским тече- нием, отклоняющим его еще больше на восток

всторону Европы. Двигателем смещения на восток выступает также сила Кориолиса. В этой области Гольфстрим часто образует ринги – вихри в океа- не. Отделяющиеся от Гольфстрима в результате меандрирования, они имеют диаметр около 200 км и движутся в океане со скоро- стью 3–5 см/с. По пути в Европу Гольфстрим теряет большую часть энергии из-за испарения,

достаточно тепла в Европу, чтобы создать в ней необычный для ее широт мягкий климат. Продолжение Гольфстрима к северо-вос- току от Большой Ньюфаундлендской банки известно как Северо- Атлантическое течение. Северо-Атлантическое течение пересекает

Атлантический океан в северо-восточном направлении, теряя значи-

на пути в Европу пересекает это течение и приносит с собой часть тепла, умеряющего северные зимние ветры».

Теплое течение Гольфстрим является важнейшей составляю- щей циркуляции в Северной Атлантике и оказывает первостепен- ное влияние на климат Западной и Северной Европы. Любые из- менения в положении и интенсивности этого течения могут иметь серьезные последствия для Европы. Изменения океанической цир- куляции неразрывно связаны с изменениями поля температуры и

рекордное повышение как температуры, так и солености воды. В то же время усиливается приток холодных и пресных вод в регионе Гренландии и Исландии. Опреснение Северной Атлантики в этих

пресных водных масс приводят к тому, что теплые и соленые водные массы оттесняются и попадают в Норвежское море южнее Исландии и западнее Фарерских остро- вов. Мониторинг положения течения Гольфстрим имеет важное зна- чение не только для изучения и прогноза климатических изменений в океане и атмосфере Северной Атлантики, но и для экономики раз- личных стран, и прежде всего для рыболовной отрасли.

Индекс течения Гольфстрим (The GulfStream north wall index – the GSNW index), представленный на сайте Плимутской морской лаборатории Великобритании, показывает аномалии в положении северной границы течения Гольфстрим у побережья Северной Аме- рики [23, 24]. Аномалия широты северной границы течения опре- деляется на основе среднемесячных и среднегодовых данных ТПО

с1966 г. в шести долготных точках (79°, 75°, 72°, 70°, 67°, 65° з. д.)

спомощью специальной методики анализа и представлены в виде 1-й главной компоненты разложения по ЕОФ (рис. 7.23).

Ввиду важного климатического воздействия Гольфстрима на климат Европы его мониторингу придается большое значение. Современные исследования показывают, что гренландский ледя- ной щит и арктический лед тают, и образовавшаяся пресная вода разбавляет морскую воду и понижает ее соленость. Если порог бу- дет перейден, то холодные воды перестанут опускаться в глубину и Гольфстрим замедлится, а в худшем случае – остановится. Замед- ление Гольфстрима неоднократно происходило и в прошлом. Так,

начавшееся 12 700 лет назад потепление за десяток лет сменилось