science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaatnetwerk detecteert voorloper van faseovergang Pacific Decadal Oscillation

Krediet:CC0 Publiek Domein

Pacific Decadale Oscillatie (BOB), een van de belangrijkste interne decadale klimaatvariabelen, heeft grote gevolgen voor klimaat en milieu.

BOB is een combinatie van meerdere processen van verschillende oorsprong, zoals stochastische forcering gegenereerd door lokale atmosferische ruis, tropisch-subtropische interacties via atmosferische en oceanische reacties en oceaanwerveldynamiek. Bijgevolg, het is een uitdaging om de BOB te modelleren en te voorspellen, vooral de PDO-faseovergang.

Onlangs, een groep onder leiding van Prof. Ma Zhuguo van het Institute of Atmospheric Physics (IAP) van de Chinese Academie van Wetenschappen, samenwerking met onderzoekers van de Sun Yat-sen Universiteit en de Humboldt Universiteit van Berlijn, stelde een klimaatnetwerk voor om het vroege waarschuwingssignaal van de PDO-faseovergang te detecteren.

De studie is gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven op 11 februari

Het objectief gedetecteerde vroege waarschuwingssignaal waarschuwde alle zes PDO-faseovergangen van de jaren 1890 tot 2000, met een gemiddelde van 6,5 jaar van tevoren, en slechts één vals alarm klonk in de jaren vijftig. Deze resultaten gaven aan dat de voorspellende vaardigheid is verbeterd en de voorspellingsduur is verlengd, dicht bij de geschatte bovengrens van de voorspelbaarheidstijd van 8-9 jaar.

Deze onderzoekers ontdekten verder dat het coöperatieve gedrag van het klimaatnetwerk de reden is waarom de vroege waarschuwing van de PDO-faseovergang met succes wordt gedetecteerd vanaf de temperatuur van het zeeoppervlak. Coöperatief gedrag is een fenomeen dat steeds meer elementen in een dynamisch systeem vergelijkbare veranderingen in de tijd laten zien.

"Vanwege het effect van coöperatief gedrag, het kleine verschil dat moeilijk individueel waarneembaar is, kan macroscopisch gemakkelijk worden gedetecteerd, wat handig is om de invloed van achtergrondgeluid te verminderen, " zei Dr. Lu Zhenghui van IAP, de hoofdauteur van de studie.

"Als een door big data gedreven methode, klimaatnetwerk heeft een sterk potentieel voor klimaatonderzoek laten zien. Ons onderzoek biedt een nieuwe manier voor de voorspelling van de PDO-faseovergang, die kunnen worden toegepast op andere grote klimaatgebeurtenissen, " zei Dr. Yuan Naiming, de corresponderende auteur van de studie.