Ατμοσφαιρικές τηλεσυνδέσεις! Δείκτες ΝΑΟ, ΑΟ, QBO, κλπ και σχέση τους με τον καιρό στην Ελλάδα.

Η ατμοσφαιρικη κυκλοφορια ειναι ενα χαοτικο δυναμικο συστημα, πολυ ευμεταβλητο, που ειναι πολυ δυσκολο να προβλεφθει και σε βραχυπροθεσμο χρονικο οριζοντα και σε μακροπροθεσμο. Υπαρχουν ομως καποια σταθερα πατερνς(μοτιβα) στην παγκοσμια κυκλοφορια που με την βοηθεια τους μπορουμε να προβλεπουμε σε περιοδο μηνων ή και εβδομαδων τον γενικο καιρο που θα επικρατησει(βροχερος/ξηρος, ζεστος/κρυος, κλπ).
Τα σταθερα αυτα μοτιβα καιρου τα μελεταμε κυριως με την κατηγοριοποιηση τους σε διάφορα πατερνς συνοπτικης κυκλοφοριας της ατμοσφαιρας για συγκεκριμενες περιοχες και με συγκεκριμενα χαρακτηριστικα. Αυτες τις κατηγοριοποιησεις διάφορων διαφορετικων πατερνς κυκλοφοριας τις ονομαζουμε τηλεσυνδεσεις(teleconnections) και αντιστοιχουν σε μεγαλης συνοπτικης κλιμακας ανωμαλιες καποιων μεταβλητων της κυκλοφοριας που διαρκουν απο εβδομαδες εως και μηνες εως και πολλα χρονια ακομα.

Οι τηλεσυνδεσεις απεικονιζουν πατερνς μεγαλης συνοπτικης κλιμακας της κυκλοφοριας της ατμοσφαιρας οπως των συνοπτικων πλανητικων κυματων(κυματων Rossby), των αεροχειμαρρων, της ατμοσφαιρικης πιεσεως ή των γεωδυναμικων υψων πχ στην ισοβαρικη των 500 hPa σε μεγαλης εκτασης περιοχες, του στρατοσφαιρικου Polar vortex, της θερμοκρασιας των ωκεανων κλπ, και αντιστοιχιζονται σε στατιστικως σημαντικα ως προς την υπαρξη τους καιρικα μοτιβα και καιρικες εμμονες θερμοκρασιων, βροχοπτωσεων, χιονοπτωσεων, κλπ, για διάφορες περιοχες της γης ακομα και πολυ απομακρυσμενες απο την περιοχη που λαμβανουμε την δεδομενη τηλεσυνδεση.

Η υπαρξη τετοιων τηλεσυνδεσεων επιτρεπει πολλες φορες την μελετη και προβλεψη της φυσικης μεταβλητοτητας και συνδεει περιοχες που εκ πρωτης οψεως δεν εχουν καμια σχεση μεταξυ τους αλλά ομως στην πραγματικοτητα αποτελουν καιρικα διπολα ή εχουν συγκεκριμενες συνοπτικης κλιμακας συσχετισεις.

Η πιο γνωστη ατμοσφαιρικη τηλεσυνδεση ειναι αυτη του συνδιασμου της Νότιας Κυμανσης(Southern Oscillation) με το φαινομενο El Nino που καλειται EΝSO(El Nino/Southern Oscillation) και αναφερεται στην δραση ενος θερμου ωκεανιου ρευματος ανατολικα της Αυστραλιας εως και δυτικα της νοτιας Αμερικης στην τροπικη και ισημερινη ζωνη και μιας αντιστροφης της ατμοσφαιρικης πιεσης στην επιφανεια της θαλασσας μεταξυ δυτικου και ανατολικου Ειρηνικου ωκεανου στην τροπικη ζωνη. Τα 2 ακρα του ΕΝSΟ ειναι τα γνωστα φαινομενα Ελ Νινιο και Λα Νινια.
Αναλυτικοτερα στον δυτικο Ειρηνικο ωκεανο, λογω της θερμανσης του απο τα θερμα υδατα που συνηθως επικρατουν στην περιοχη, ο αερας υφισταται κατακορυφη ανυψωση και ετσι δημιουργουνται εκτεταμενες περιοχες με καταιγιδες, ενω ταυτοχρονα στο εδαφος επικρατουν χαμηλες πιεσεις.
Αντιθετα ο αερας στον ανατολικο Ειρηνικο ωκεανο δυτικα της νοτιας Αμερικης, βρισκεται σε επαφη με την ψυχρη θαλασσα απο το ρευμα του Χαμπολτ και αρα ειναι ψυχρος οποτε υφισταται καθιζηση και επικρατουν υψηλες πιεσεις οποτε οι καιρικες συνθηκες ειναι με ανεφελο καιρο και ηλιολουστες συνηθως. Για αυτο αλλωστε και τα δυτικα παραλια της νοτιας Αμερικης ειναι απο τις ξηροτερες περιοχες της γης. Η κυκλοφορια αυτη ονομαζεται κυκλοφορια Walker με τους επιφανειακους ανεμους να πνεουν απο ανατολικα προς δυτικα και τους ανωτερους ανεμους απο τα δυτικα προς τα ανατολικα.

Ανα τακτα χρονικα διαστηματα ομως, για λογους που δεν εχουν γινει απολυτως κατανοητοι εως σημερα, η κυκλοφορια αυτη αντιστρεφεται και οταν η διαφορά πιεσης ανατολικου-δυτικου Ειρηνικου ξεπερασει ενα ορισμενο κατωφλι που εχουμε θεσει, λεμε οτι ειμαστε σε φαση Ελ Νινιο.
Η δε προβλεψη των επεισοδιων Ελ Νινιο και Λα Νινια προκαλουν πολλα ακραια καιρικα φαινομενα σε παρα πολλες περιοχες της γης οποτε και η προβλεψη τους ειναι πολυ σημαντικη. Το Ελ Νινιο σε ενα απο τα πιο ακραια επεισοδια του το ετος 1998 προκαλεσε ζημιες απο καιρικα φαινομενα που υπολογιζεται οτι ηταν τουλαχιστον 34 δισεκατομμυρια δολαρια, ενω και 6 εκατομμυρια ατομα εμειναν αστεγοι λογω των καταστροφων.

Το ENSO μπορει να μετρηθει με τον δεικτη SOI και αρκετα θετικος δεικτης SOI δειχνει οτι βρισκομαστε σε περιοδο Λα Νινια ενω αρκετα αρνητικος δεικτης SOI οτι βρισκομαστε σε περιοδο Ελ Νινιο.
Η φαση του ENSO μπορει να περιγραφει ακομα ακριβεστερα και με τον δεικτη ΟΝΙ(Oceanic Nino Ιndex) ο οποιος μετραει την αποκλιση των θερμοκρασιων του Ειρηνικου ωκεανου απο τις μεσες τιμες καθορισμενων κλιματολογικων περιοδων για την περιοχη Νino3.4 του Ειρηνικου ωκεανου, η οποια βρισκεται στην τροπικη ζωνη του Ειρηνικου ωκεανου απο την ανατολικη Αυστραλια και Φιλιππινες εως την δυτικη Αμερικη στις ακτες του Περου. Οταν ο δεικτης ΟΝΙ για ενα συνεχομενο 3μηνο ειναι ακριβως ή βρισκεται πανω +0.5 °C τοτε ειμαστε σε φαση Ελ Νινιο, ενω οταν ειναι ακριβως ή βρισκεται κατω απο -0.5 °C ειμαστε σε φαση Λα Νινα. Το Ελ Νινιο εχει μεση περιοδο εμφανισης 3 με 4 χρονια χωρις να αποκλειεται η εμφανιση του σε μικροτερο ή μεγαλυτερο χρονικο διαστημα ενω διαρκει απο 12 εως 18 μηνες περιπου.

Η συσχετιση του δεικτη του SOI με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο SOI τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο SOI τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.

Οπως βλεπουμε το Ελ Νινιο και η Λα Νινια δεν εχουν καμια ιδιαιτερη επιδραση στον υετο ή στις θερμοκρασιες της περιοχης μας.

Μια αλλη πολυ σπουδαια τηλεσυνδεση ειναι η Κυμανση του Βορειου Ατλαντικου(North Atlantic oscillation ή απλως NAO) και αποτελει το κυριαρχο κλιματικο πατερν του Ατλαντικου και αναφερεται στην διακυμανση των διαφορών της ατμοσφαιρικης πιεσης μεταξυ των 2 βασικων κεντρων δρασης του ΝΑΟ που ειναι το χαμηλο βαρομετρικο συστημα της Ισλανδιας και το υψηλο βαρομετρικο συστημα των Αζορων.
Οταν η διαφορά της ατμοσφαιρικής πιεσης μεταξυ Ισλανδιας και Αζορων ειναι μικροτερη απο ενα συγκεκριμενο κατωφλι που εχουμε ορισει, τοτε οριζουμε εναν δεικτη γνωστο ως δεικτη του ΝΑΟ οπου και τον οριζουμε ως αρνητικο. Οταν η διαφορά της ατμοσφαιρικής πιεσης μεταξυ Ισλανδιας και Αζορων ειναι μεγαλυτερη απο ενα συγκεκριμενο κατωφλι που εχουμε ορισει, τοτε ο δεικτης του ΝΑΟ οριζεται ως θετικος.
Με βαση αυτη την διαφορά πιεσης σε αυτα τα 2 πολυ τοπικα κεντρα, μπορουμε να βρουμε καιρικες συσχετισεις με βαση τον δεικτη ΝΑΟ σε περιοχες πολυ απομακρυσμενες απο αυτα, καθως η συσχετιση με βαση τον δεικτη ΝΑΟ ειναι μεγαλη και επηρεαζει την περιοχη απο την βορεια και ανατολικη Αμερικη, την δυτικη, κεντρικη, ανατολικη Ευρωπη εως και την Σιβηρια ακομη και εως την νοτια Αρκτικη!
Στην περιπτωση θετικου δεικτη ΝΑΟ οι δυτικοι ανεμοι που πνεουν στον βορειο Ατλαντικο ειναι υψηλοτεροι του κανονικου και οι συνθηκες που επικρατουν στην βορεια πχ Ευρωπη ειναι θερμοτερος και υγροτερος καιρος.

Ο κυριοτερος τροπος που υπολογιζεται ο δεικτης ΝΑΟ ειναι μεσω της μεθοδου των Εμπειρικων Ορθογωνιων Συναρτησεων(EOF) οπου εξαγεται η κυρια επικρατουσα δομη της μεταβλητοτητας του συστηματος για καποια περιοχη και ισοβαρικη επιφανεια, πχ για το ΝΟΑΑ εξαγεται η κυρια επικρατουσα μηνιαια δομη της κανονικοποιημενης αποκλισης απο καποια κλιματικη μεση κατασταση των γεωδυναμικων υψων στα 500 hPa για την περιοχη 20° Ν εως 90° Ν, και συγκρινεται με την παρουσα κατασταση που θελουμε να μετρησουμε.

Η συσχετιση του δεικτη του ΝΑΟ με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο ΝΑΟ τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο ΝΑΟ τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.

Οπως παρατηρουμε η συσχετιση του ΝΑΟ με τις θερμοκρασιες στην Ελλαδα ειναι μικρη οπως εχουν βρει και πολλες ερευνες. Αντιθετα και ειδικα στην δυτικη Ελλαδα η συσχετιση του ΝΑΟ με τον υετο στην Ελλαδα ειναι υπαρκτη και η αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο μεγαλυτερος ο ΝΑΟ(πχ θετικες τιμες) τοσο μικροτερο υετο δεχεται η Ελλαδα γενικα, ενω οσο μικροτερος ο ΝΑΟ(πχ αρνητικες τιμες) τοσο μεγαλυτερο υετο δεχεται η Ελλαδα γενικα.
Αντιθετα σε ολη την βορεια αλλά και κεντρικη Ευρωπη υπαρχει ισχυροτατη συσχετιση του ΝΑΟ με τις θερμοκρασιες των περιοχων εκει αλλά οσον αφορα την βορεια Ευρωπη και με τον υετο που πεφτει.

Μια παρομοια τηλεσυνδεση με το ΝΑΟ ειναι η Αρκτικη Ταλαντωση(Arctic Oscillation ή AO) οπου ειναι μια ταλαντωση που συνδεεται με το ιδιο κλιματικο πατερν με το ΝΑΟ αλλά αφορα διαφορετικες περιοχες και συγκρινει τις τιμες ατμοσφαιρικης πιεσης των περιοχων του Βορειου Πολου με τις τιμες της ατμοσφαιρικης πιεσης στα μεσαια γεωγραφικα πλατη των 45° Ν με 50° Ν.
Και οπως και για τον ΝΑΟ εξαγεται και εγω ενας δεικτης ΑΟ μεσω της μετρηθεισας διαφοράς των πιεσεων που δειχνει την φαση της ταλαντωσης και παιρνει θετικες τιμες οταν αυξημενες τιμες πιεσης σε σχεση με τον μεσο όρο υπαρχουν στις 45° Ν, ενω μικροτερες απο το κανονικο στον Β.Πολο. Ενω αντιστοιχα ο δεικτης ΑΟ παιρνει αρνητικες τιμες οταν αυξημενες τιμες πιεσης σε σχεση με τον μεσο όρο υπαρχουν στον Β.Πολο ενω μικροτερες απο το κανονικο στις 45° Ν.
Και βεβαια οσο μεγαλυτερη/μικροτερη ειναι η διαφορά της πιεσης Βορειου Πολου με μεσαια γεωγραφικα πλατη, τοτε τοσο μεγαλυτερος/μικροτερος γινεται ο ΑΟ.

Ο τροπος υπολογισμου και του δεικτη ΑΟ ειναι οπως και του ΝΑΟ, μεσω της μεθοδου των Εμπειρικων Ορθογωνιων Συναρτησεων(EOF) οπου εξαγεται η κυρια επικρατουσα δομη της μεταβλητοτητας του συστηματος για καποια περιοχη και ισοβαρικη επιφανεια, και πχ για το ΝΟΑΑ εξαγεται η κυρια επικρατουσα μηνιαια δομη της κανονικοποιημενης αποκλισης απο καποια κλιματικη μεση κατασταση των γεωδυναμικων υψων του στρωματος 1000 hPa ή των 700 hPa για την περιοχη 20° Ν εως 90° Ν, και συγκρινεται με την παρουσα κατασταση που θελουμε να μετρησουμε.

Η συσχετιση του δεικτη του ΑΟ με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο ΑΟ τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο ΑΟ τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.

Παρομοια με τον ΝΑΟ, βλεπουμε οτι η συσχετιση του ΑΟ με τις θερμοκρασιες στην Ελλαδα ειναι μικρη οπως επισης εχουν βρει πολλες ερευνες. Και οπως και με τον ΝΑΟ στην Ελλαδα η συσχετιση του ΑΟ με τον υετο ειναι σημαντικη.
Ενω και σε ολη την βορεια αλλά και κεντρικη Ευρωπη υπαρχει ισχυροτατη συσχετιση του ΑΟ με τις θερμοκρασιες των περιοχων.
Ομως η συσχετιση του ΑΟ με τον υετο στην βορεια Ευρωπη ειναι μικροτερη απο οτι ηταν για τον ΝΑΟ, με την Νορβηγια να παρουσιαζει πολυ ισχυρη συσχετιση.

 

Εδω και οι τιμες των ΝΑΟ και ΑΟ σε βαθος χρονου.

 

Βλεπουμε την μεγαλη εμμονη σε θετικες τιμες του ΑΟ στα τελη της δεκαετιας των 80ς και αρχες των 90ς η οποια εφερε και την μεγαλη ανομβρη περιοδο γενικα στην Ελλαδα και κυριως στην νοτια Ελλαδα.

 

Αλλη πολυ σημαντικη τηλεσυνδεση ειναι η Σχεδον Διετης Κυμανση (Quasi Biennial Oscillation ή QBO) και ειναι η ταλαντωση του ζωνικου ανεμου στην κατω στρατοσφαιρα μεταξυ 2 φασεων, της ανατολικης και της δυτικης με περιοδο εναλλαγης του ανεμου μεταξυ 22 και 34 μηνων, με μεση περιοδο 27 μηνες. Κατα την δυτικη φαση ο ζωνικος ανεμος πνεει απο τα δυτικα προς τα ανατολικα και κατα την ανατολικη φαση το αντιστροφο και αποτελει ρυθμιστικο παραγοντα στην παγκοσμια κυκλοφορια. Εχει βρεθει οτι οι κατευθυνσεις του ζωνικου ανεμου μεταφερονται απο ψηλοτερα προς τα χαμηλοτερα(αντιστροφη κατευθυνσης ανεμου) με ρυθμο περιπου 1 χιλιομετρο το μηνα, με την δυτικη ομως φαση να εξελισσεται ταχυτερα.
Το πλατος που συμβαινει η QBO ειναι περιπου σταθερο και ειναι μεταξυ των σταθμων 50 hPa και 10 hPa της στρατοσφαιρας και εξασθενει η ταλαντωση ταχυτατα κατω απο τα 50 hPa.

QBO για τα ετη 1980 εως και σημερα:

Η συσχετιση του δεικτη του QBΟ με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο QBO τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο QBΟ τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.


Οπως φαινεται οι συσχετισεις του QBO με τις θερμοκρασιες ή τον υετο στην Ελλαδα ειναι αμελητεες.

Μια ακομα σημαντικοτατη τηλεσυνδεση ειναι η πολυδεκαετης ταλαντωση του Ατλαντικου (Atlantic Multidecadal Oscillation ή AMO) και οριζεται ως η αποκλιση της μεσης τιμης των θερμοκρασιων της επιφανειας της θαλασσας στο Βορειο Ατλαντικο( 0° Ν εως 80 °Ν) απο τις κλιματικες τιμες μιας περιοδου. Και περιγραφει την ταλαντωση των ψυχρων και θερμων περιοδων του Βορειου Ατλαντικου που εναλασσονται ανα αρκετες δεκαετιες με μια μεση περιοδο 60 εως 80 ετων, ανα 30 ή 40 ετη περιπου δηλαδη πηγαινουμε απο την θερμη φαση στην ψυχρη.
Η ταλαντωση ΑΜΟ εχει μεγαλη σημασια για τα οικοσυστηματα και για τους πληθυσμους ψαριων και του Βορειου Ατλαντικου αλλά και της Μεσογειου Θαλασσας.

Εχει βρεθει οτι οι πληθυσμοι πχ ψαριων πολυ σημαντικων για τα θαλασσια οικοσυστηματα αλλά και την ανθρωπινη αλιεια, οπως πχ η Νορβηγικη ρεγγα, οι σαρδελες, ο Αρκτικος μπακαλιαρος, ο γαυρος, κλπ, ακολουθουν μια παρομοια κυμανση στους πληθυσμους τους με την ΑΜΟ.
Η δε θερμοκρασια της Μεσογειου θαλασσας εχει βρεθει οτι ακολουθουν μια ταλαντωση που βρισκεται σε πολυ κοντινη φαση με την ΑΜΟ.

Ο δε δεικτης ΑΜΟ υπολογιζεται βαση των αποκλισεων της μεσης τιμης των θερμοκρασιων της επιφανειας της θαλασσας στο Βορειο Ατλαντικο( 0° Ν εως 80 °Ν) απο τις κλιματικες τιμες μιας κλιματικης περιοδου εχοντας αφαιρεσει οποιεσδηποτε πιθανες επιρροες απο την παγκοσμια θερμανση των τελευταιων ετων ή απο τα φαινομενα Ελ Νινιο και Λα Νινια.

Η συσχετιση του δεικτη του ΑΜΟ με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο ΑΜΟ τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο ΑΜΟ τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.

Μια αλλη πολυ σημαντικη και με μεγαλη περιοδο τηλεσυνδεση ειναι η Δεκαετης Ταλαντωση του Ειρηνικου(Pacific Decadal Oscillation ή PDO) και ειναι μια ταλαντωση, με περιοδο 20 εως 30 ετων, εναλλαγων θερμων και ψυχρων υδατων στα μεσα γεωγραφικα πλατη του Ειρηνικου και πανω απο 20 °Ν.
Ο δεικτης που την περιγραφει ειναι ο δεικτης PDO και υπολογιζεται οντας η κυρια επικρατουσα δομη των αποκλισεων των Εμπειρικων Ορθογωνιων Συναρτησεων(EOF) των μηνιαιων μεσων θερμοκρασιων θαλασσας της περιοχης του Ειρηνικου βορειοτερα απο 20 °Ν αφου πρωτα εχουν αφαιρεθει οι παγκοσμιες μεσες αποκλισεις θερμορκασιων των θαλασσων ωστε να μην υπεισερχονται φαινομενα κλιματικης αλλαγής κλπ στον δεικτη.
Ο δεικτης PDO γινεται θετικος οταν οι θερμοκρασιες στα βορειοδυτικα του Ειρηνικου ειναι αρνητικες και οι θερμοκρασιες στα ανατολικα των τροπικων περιοχων του Ειρηνικου ειναι θετικες, ενω γινεται αρνητικος στην αντιστροφη περιπτωση.

Η συσχετιση του δεικτη του PDO με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο PDO τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει ο PDO τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.

Μια αλλη τηλεσυνδεση μικροτερης χρονικης περιοδου που εχει πολυ σημαντικη συνεισφορα στην προβλεψη του υετου γυρω απο τον ισημερινο βεβαια ειναι η ταλαντωση Μαντεν-Τζουλιαν(Madden-Jullian Oscillation ή MJO) εχοντας εναν κυκλο 2 με 3 μηνες. Διακρινεται σε 8 φασεις και εχει βρεθει πχ οτι κατα την καθοδο της φασης του MJO οι τυφωνες στον Ειρηνικο ωκεανο ειναι 6 φορες πιο συχνοι.

Να δουμε τωρα την συσχετιση της ηλιακης ακτινοβολιας με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει η ηλιακη ακτινοβολια τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει η ηλιακη ακτινοβολια τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.

Η συσχετιση της χιονοκαλυψης στο Βορειο ημισφαιριο με τον υετο και τις θερμοκρασιες ανα περιοχη για τον ΧΕΙΜΩΝΑ(Δεκεμβρη εως Μαρτιο) φαινεται στο παρακατω σχημα.
Θετικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει η χιονοκαλυψη στο βορειο ημισφαιριο τοσο ανεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Αρνητικη συσχετιση σημαινει οτι οσο ανεβαινει η χιονοκαλυψη στο βορειο ημισφαιριο τοσο κατεβαινει και ο υετος ή η θερμοκρασιες για την εν λογω περιοχη.
Συσχετισεις αναμεσα στις τιμες απο -0.3 εως και +0.3 ειναι μικρες και οχι στατιστικως σημαντικες.
Συσχετισεις πανω απο +0.3 ή κατω απο -0.3 ειναι σημαντικες και οσο μεγαλωνει η συσχετιση τοσο περισσοτερη επιδραση εχει ο δεικτης στον υετο ή στις θερμοκρασιες της εν λογω περιοχης.

Οπως βλεπουμε υπαρχει περιεργως κυριως για την βορειοδυτικη Ελλαδα μια θετικη συσχετιση χιονοκαλυψης του βορειου ημισφαιριου με τον υετο, δηλαδη οσο μεγαλυτερη χιονοκαλυψη τοσο περισσοτερος ο υετος που πεφτει τον χειμωνα.
Αντιθετα η συσχετιση χιονοκαλυψης του βορειου ημισφαιριου με τις θερμοκρασιες δεν ειναι και τοσο ιδιαιτερη για την Ελλαδα, σε αντιθεση με την κεντρικη και βορεια Ευρωπη και φυσικα την βορεια Ασια που εχουν καποια αρνητικη συσχετιση, αφου προφανως αυξημενη χιονοκαλυψη σημαινει και μικροτερη θερμοκρασια για την βορεια Ασια.

Να σημειωθει οτι οι δεικτες που ποσοτικοποιουν τις διάφορες τηλεσυνδεσεις μπορουν να χρησιμοποιηθουν για την προβλεψη καιρικων μοτιβων σε βαθος χρονου ή ακομα και σε μικροτερο βαθος 2-3 εβδομαδων αλλά μόνο συνοπτικου χαρακτηρα. Οχι δηλαδη καιρικων λεπτομερειων χρονικης κλιμακας ημερων, οπως θα βρεξει ή θα χιονισει στην βορειοδυτικη Ελλάδα και οχι στην ανατολικη κλπ.
Το ιδιο και οι δεικτες ΑΟ και ΝΑΟ που παρολο που μπορουν να χρησιμοποιηθουν και για πιο βραχυπροθεσμες τασεις καιρου, δεν μπορουν να δειξουν με σαφηνεια περισσοτερα πραγματα για την ακριβη τοποθεσια πχ μιας ψυχρης εισβολης 10 μερες πχ μετα, απο οτι τα μοντελα καιρου.
Τα δε μοντελα καιρου δειχνουν με πολυ πολυ πολυ περισσοτερες λεπτομερειες την κατασταση της κυκλοφοριας καθως μπορει καποιος να κοιταξει ολες τις σταθμες της ατμοσφαιρας και για ολες τις μετεωρολογικες μεταβλητες. Και μαλιστα πλεον με την χρησιμοποιηση των ενσεμπλς καθε μοντελου μπορει να διακρινει τις τασεις οποιονδηποτε καιρικων μοτιβων για οποιαδηποτε περιοχη θελησει, βλεποντας πχ μεσω ενσεμπλς τις αποκλισεις των γεωδυναμικων υψων στα 500 hPa, τις θερμοκρασιες ή τις αποκλισεις αυτων στα 850 hPa, τον υετο και πολλα άλλα που δειχνουν την εξελιξη του καιρου.
Αντιθετα ενας δεικτης ΑΟ ή ΝΑΟ δειχνει ενα μόνο συγκεκριμενο συνοπτικης κλιμακας καιρικο μοτιβο που απλως βοηθαει στο να μην ασχοληθει ο προγνωστης με τις λεπτομερειες κοιτωντας πολλες μεταβλητες, και κοιτωντας εναν μόνο δεικτη να δει την πιθανοτητα να υπαρξει καποια ψυχρη εισβολη, καποιο βροχερο ή ανομβρο χρονικο διαστημα κλπ.

Καποιες φορες βεβαια μεσω ορισμενων δεικτων καποιων τηλεσυνδεσεων μπορουμε να δουμε πραγματα που θα συμβουν οσον αφορα τον καιρο για μια περιοχη που τα μοντελα δεν μπορουν ακομη να δειξουν λογω του οτι ειναι εκτός χρονικου οριζοντα τους, οπως συμβαινει με μια Αιφνιδια Στρατοσφαιρικη Θερμανση που θα επηρεασει την τροποσφαιρα αλλά μετα απο περιπου 2 εβδομαδες(αρα εκτός προγνωστικης ικανοτητας των μοντελων) φερνοντας πολυ ψυχρες μαζες σε μικροτερα γεωγραφικα πλατη, ή μια φαση 5 του MJO οπου θα φερει βροχερο καιτο στην βορεια Αυστραλια κλπ. Αλλά δεικτες οπως του ΝΑΟ ή του ΑΟ πχ δεν μπορουν να χρησιμοποιηθουν για αυτο τον σκοπο αφου οι τιμες τους δειχνουν αποτελεσματα στην κυκλοφορια για εκεινη τη στιγμη οποτε εχουν παρομοια χρονικη προβλεπτικη ικανοτητα με τα μοντελα.
Ενω ομως δεικτες οπως για το ΕΝSO ή το PDO ή το QBO κλπ δεν μπορουν να δειξουν συγκεκριμενο καιρο που θα επικρατησει για χρονικο οριζοντα εβδομαδας πχ αλλά μπορουν να μας δειξουν τα χαρακτηριστικα του μεσου καιρου(μεσες θερμοκρασιες, ανωμαλιες στην βροχοπτωση, κλπ) για πολυ μεγαλυτερες περιοδους οπως μηνων ή και ετων.

Επισης παροτι το ανωτερο οριο προγνωσης καιρου ειναι οι 15 μερες, λογω του οτι μιλαμε για ενα χαοτικο μη γραμμικο συστημα οποτε η μη πληρης γνωση των αρχικων συνθηκων καθως και η αδυναμια επιλυσης με αναλυτικο(100% ακριβες) τροπο των ατμοσφαιρικων διεργασιων(κινησεων των μοριων της ατμοσφαιρας) μας επιφερει τεραστιες αποκλισεις πανω απο 15 μερες που κανουν την προβλεψη τελειως ανουσια, οι τηλεσυνδεσεις βοηθανε στο να εχουμε μεγαλους ευρους κλιματικες κυριως προγνωσεις.

Μην ξεχνάτε να πατήσετε Like και να ενημερώνεστε απο την σελίδα μας στο Facebook ΕΔΩ ενώ στο κανάλι μας στο Youtube ΕΔΩ θα ανεβαίνουν όλα τα καιρικά βίντεο.
Please follow and like us:

3 Σχόλια so far.

  1. Αγαπητοί μου το κείμενο αυτό είναι ένα κεφάλαιο του μαθήματος Συνοπτική-Δυναμική Μετεωρολογία
    σε Μεταπτυχιακό επίπεδο. Μπράβο σας. Είναι πολύ καλά δομημένο. Απευθύνεται στους Μεταπτυχιακούς φοιτητές Μετεωρολογίας και σε κάθε σχετικό ερευνητή του καιρού και του Κλίματος.
    Να είστε πάντα καλά.
    ΜΑΚΡΟΓΙΑΝΝΗΣ ΤΙΜΟΛΕΩΝ
    Ομότιμος Καθηγητής Μετεωρολογίας στο ΑΠΘ

    • Ο/Η Γιώργος Τσαβδάρης λέει:

      Παντως κυριε Μακρογιαννη, και δεν ξερω αν εννοειτε και αυτο, τα γραφομενα σε αυτο το αρθρο δεν προηλθαν απο καποια συγκεκριμενη πηγη αλλά το 80 % αυτων απο προσωπικες γνωσεις και το 20 % απο εμπλουτισμο συγκεκριμενων σημειων απο διάφορες πηγες Ελληνικες και Αγγλικες αλλά για λιγα σημεια οπως πχ για το τι ειδους ψαρια επηρεαζονται απο το ΑΜΟ.
      Παντως οι σημειωσεις του μαθηματος Συνοπτικής-Δυναμικής Μετεωρολογίας που αναφερατε δεν ανηκουν στις πηγες, δεν πηρα καμια πληροφορια απο εκει εννοω.

      • Ο/Η Γιώργος Λαμέρας λέει:

        Δεν νομίζω ότι είναι κακό (ίσα-ίσα, συνήθως επιβάλλεται) να ανατρέχουμε σε έγκυρες πηγές γνώσης (και να τις αναφέρουμε), όταν καταπιανόμαστε με τόσο σύνθετα ζητήματα. Ο κ.Μαρκογιάννης το ανέφερε στο σχόλιό του για να τονίσει την αξία και την αρτιότητα αυτής της ανάρτησης, εγώ τουλάχιστον έτσι το εκλαμβάνω. Κανένας δεν είναι «αυτάρκης» στο χώρο της επιστήμης! Όλοι, ανάλογα με το υπόβαθρο των γνώσεών μας και την επιθυμία μας για μάθηση, καταφεύγουμε σε επιστημονικές δημοσιεύσεις για να μάθουμε, για να τεκμηριώσουμε τις απόψεις μας, για να γράψουμε κάτι δικό μας. Από τον επιστήμονα ως τον απλό, φιλομαθή καιρόφιλο.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *


Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial
Font Resize
Contrast