Научная статья на тему 'Воспроизведение событий Эль-Ниньо и их типов в модели gfdl cm2. 1'

Воспроизведение событий Эль-Ниньо и их типов в модели gfdl cm2. 1 Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
67
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЬ-НИНЬО / ЮЖНОЕ КОЛЕБАНИЕ / SOUTHERN OSCILLATION / МОДЕЛЬ GFDL CM2.1 / MODEL GFDL CM2.1 / ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТИ ОКЕАНА / SEA SURFACE TEMPERATURE / EL NINO

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Воскресенская Е.Н., Михайлова Н.В., Губанова Е.В.

По данным о температуре поверхности океана и приземном атмосферном давлении, полученным с использованием модели GFDL CM 2.1 для периода 500 лет (доиндустриальный сценарий), рассчитаны индексы Эль-Ниньо и Южного колебания и проведено сравнение с восстановленными данными (массив HadISST ). По этим данным выполнена классификация событий Эль-Ниньо, описаны основные особенности воспроизведения в рамках модели GFDL CM 2.1 событий Эль-Ниньо разных типов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Воскресенская Е.Н., Михайлова Н.В., Губанова Е.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Using the data on sea surface temperature and sea level pressure resulted from the model GFDL CM 2.1 for the 500-year period (pre-industrial scenario), the indexes of El Nino and the Southern oscillation are calculated and compared with the reconstructed data ( HadISST array). Based on these data the El Nino events are classified and the basic features of simulation of the El Nino events of different types by the model GFDL CM 2.1 are described.

Текст научной работы на тему «Воспроизведение событий Эль-Ниньо и их типов в модели gfdl cm2. 1»

УДК 551.468 + 551.5.001.57

Е.Н. Воскресенская*, Н.В. Михайлова*, Е.В. Губанова**

Воспроизведение событий Эль-Ниньо и их типов в модели GFDL CM2.1

По данным о температуре поверхности океана и приземном атмосферном давлении, полученным с использованием модели GFDL CM2.1 для периода 500 лет (доиндустриальный сценарий), рассчитаны индексы Эль-Ниньо и Южного колебания и проведено сравнение с восстановленными данными (массив HadlSST). По этим данным выполнена классификация событий Эль-Ниньо, описаны основные особенности воспроизведения в рамках модели GFDL CM2.1 событий Эль-Ниньо разных типов.

Ключевые слова: Эль-Ниньо, Южное колебание, модель GFDL CM2.1, температура поверхности океана.

Введение

Событие Эль-Ниньо - Южное колебание (ЭНЮК) является основным глобальным сигналом в системе океан - атмосфера на межгодовом масштабе, который оказывает воздействие на климат и погоду всех регионов Земли [1]. Исторически каноническое событие Эль-Ниньо (ЭН) связывают с периодическим появлением (1 раз в 2 - 7 лет) интенсивных положительных аномалий температуры поверхности океана (ТПО) у Перуанского побережья на востоке тропической зоны Тихого океана [2]. Исследования событий ЭН, проводимые в последнее десятилетие, свидетельствуют о том, что наряду с каноническими наблюдаются события ЭН другого типа, которые называют по-разному: Modoki [3], Central Pacific [4], Warm pool [5], Эль-Ниньо летне-осеннего типа [6]. Для неканонических событий ЭН характерно появление максимальных аномалий ТПО не на востоке, а в центре тропической зоны Тихого океана, в так называемом районе Nino-3.4 (5° ю.ш. - 5° с.ш., 120 - 170° з.д.). При этом реакция тропической атмосферы и характер влияния ЭН на климат и погоду внетропических широт существенно отличаются от воздействия канонических событий [3, 7 - 10].

Несмотря на теоретические исследования и обширный статистический материал, полученный с помощью наблюдательной системы, остаются нерешенными вопросы, касающиеся механизма, эволюции, предсказуемости событий ЭН, их дальних связей [11]. В последние годы для изучения событий ЭН широко привлекаются совместные глобальные модели общей циркуляции атмосферы и океана. Современные модели могут воспроизводить не только климатические поля и годовой цикл, но также межгодовую изменчивость гидрометеорологических характеристик в тропиках без коррекции потоков тепла и влаги на границе океан - атмосфера [12].

Модель GFDL СМ2.1, разработанная в Геофизической лаборатории динамики жидкости Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) США, позволяет реалистично воспроизводить события

© Е.Н. Воскресенская, Н.В. Михайлова, Е.В. Губанова, 2013

26

ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

ЭН [12, 13], а также их типы [14]. Анализ полученных модельных данных продолжительностью до 500 лет дает возможность уточнить классификацию событий ЭН, выявить особенности эволюции событий ЭН разных типов и их дальние связи.

Целями настоящей работы являются: 1) анализ качества воспроизведения индексов Эль-Ниньо и Южного колебания (ЮК) по данным о ТПО и приземном атмосферном давлении, полученным по модели GFDL CM2.1; 2) проведение классификации событий ЭН по модельным индексам ЭН и ЮК; 3) оценка качества воспроизведения композитных характеристик разных типов событий ЭН.

Данные и методика

В работе использовались ежемесячные данные о ТПО и приземном атмосферном давлении за 500 лет, полученные в результате контрольного эксперимента по модели GFDL СМ2.1 для так называемого доиндустриального сценария. Термин «доиндустриальный» означает, что использовались фиксированные значения состава атмосферы, площади суши и инсоляции, соответствующие 1860 г. Подробное описание совместной глобальной модели GFDL СМ2.1 представлено в работе [15]. Атмосферная модель AM2p13 имеет разрешение по пространству 2^2,5° и 24 уровня по вертикали. Океанический блок представлен моделью океана, основанной на модели МОМ4. Данная модель имеет 50 уровней по вертикали; шаг по пространству в высоких и умеренных широтах составляет 1°, а в приэкваториальных районах уменьшается до 1/3°.

Для сравнения с модельными данными использовались глобальный массив восстановленных данных по ТПО HadlSST Центра Гадлея (Великобритания) с шагом по пространству 5^5° за 1870 - 2009 гг. [16] и индекс ЮК, рассчитанный по данным BOM (Метеорологического бюро Австралии) за 1876 - 2009 гг.

События ЭН были выделены по величине аномалии ТПО в центральном районе экваториальной зоны Тихого океана с использованием методики, подробно описанной в работе [6]. Классификация событий ЭН проводилась с помощью кластерного анализа методом ^-средних [17] по двум параметрам -индексам ЭН и ЮК.

Результаты и обсуждение

Индекс Эль-Ниньо. В современной научной литературе событие ЭН идентифицируется на основании индекса, который представляет собой ос-редненную по центральному району Тихого океана, иначе называемому Nino-3.4 (5° ю.ш. - 5° с.ш., 120 - 170° з.д.), аномалию ТПО [2]. Когда эта аномалия превышает некоторую пороговую величину и наблюдается на протяжении пяти и более месяцев, то считается, что развивается событие ЭН. Выбор порогового значения непосредственно зависит от величины средне-квадратического отклонения (СКО) ряда ТПО в районе Nino-3.4 [2].

Вначале с использованием модельных и восстановленных данных оценивались среднемесячные величины ТПО и их СКО в районе Nino-3.4. Анализ графиков, представленных на рис. 1, показал, что модельные среднемесячные величины ТПО для района Nino-3.4 на 1 - 2°С меньше, чем восстановленные. ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2 27

Действительно, по сведениям ряда исследователей [12 - 14 и др.], модель ОЕБЬ СМ2.1 имеет ряд недостатков, из-за которых область относительно низких значений ТПО в экваториальной зоне Тихого океана (так называемый холодный язык) распространяется западнее, чем это следует из данных наблюдений. Учитывая указанную особенность модели ОЕБЬ СМ2.1, авторы работы [14] для более корректной идентификации событий Эль-Ниньо предложили вместо района №по-3.4 использовать район №по-3.4т (5° ю.ш. -5° с.ш., 170° в.д. - 140° з.д.), расположенный на 20° западнее Ыпо-3.4. Как показано на рис. 2, а, различия модельных многолетних среднемесячных температур (район Жпо-3.4т) и восстановленных данных массива ИаЛББТне превышают 0,5°С (за исключением апреля).

СКО, °С 1,5 -|

1 -

0,5 -

0 , 1 23456 789 10 11 12 мес 1 23456789 10 11 12 мес

а б

ТПО, °С

28 т

Р и с. 1. Средний многолетний годовой ход ТПО (а) и среднеквадратического отклонения ТПО (б) в районе №по-3.4 по данным модели ОЕБЬ СМ2.1 (черный цвет) и массива Иай1ББТ (серый цвет)

Р и с. 2. Средний многолетний годовой ход ТПО (а) и среднеквадратического отклонения ТПО (б) в районе Жпо-3.4т по данным модели ОЕБЬ СМ2.1 (черный цвет) и в районе №по-3.4 по данным массива ИайШБТ (серый цвет)

28

1ББМ 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

Межгодовая изменчивость ТПО по модельным данным, приведенная на рис. 1, б и 2, б, выше, чем по восстановленным данным, особенно в теплую половину года. Подобный результат показан ранее в работе [12]. Это может быть связано как с недостатками модели GFDL СM2.1, так и с различием в длине анализируемых рядов (500 и 140 лет). Величина СКО рядов ТПО для районов Жт-ЗА и Nino-3.4m, рассчитанная по 140-летним скользящим временным отрезкам, изменялась в пределах 1,23 - 1,41°С и 1,12 - 1,34°С соответственно. Следовательно, пороговое значение индекса ЭН должно составлять около 1°С (или 3/4 СКО).

Гистограммы распределения величин ТПО, приведенные на рис. 3, показывают, что модельные данные изменяются в более широком диапазоне: от 22 до 30°С, тогда как данные HadISST - от 24 до 29°С. При этом само распределение в обоих случаях близко к нормальному.

ТПО, °С

Р и с. 3. Гистограммы распределения ТПО по данным модели GFDL СМ2.1 (Nino-3.4m, белый цвет) и массива HadISST (N^-3.4, серый цвет) (черная и серая линии - кривые теоретического нормального распределения)

В спектре модельной ТПО (район Nino-3.4m) в интервале от 2 до 7 лет наиболее мощные пики соответствуют периодам 3,4; 4,7 и 6,2 года, а в спектре

ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2 29

ряда HadISST - периодам 3,1; 3,7 и 6,8 года (рис. 4). Хорошо выражены также годовая и полугодовая гармоники. Амплитуда последней по данным модели GFDL СМ2.1 несколько завышена [12, 13], что приводит к искажению формы годового хода ТПО, характеризуемого появлением второго максимума. Данная особенность модели GFDL СМ2.1 также отмечалась в работе [14].

Логарифм периода, мес

Р и с. 4. Спектры рядов ТПО, построенные по данным модели GFDL СМ2.1 (Nino-3.4m, сплошная линия) и массива HadISST (Жпо-3.4, штриховая)

Для выделения событий ЭН в настоящей работе использовался следующий критерий: аномалия ТПО в районах Мпо-3.4 или Ж/по-3.4т превышала 1°С и наблюдалась на протяжении пяти и более месяцев подряд. Всего по данным GFDL СМ2.1 за 500 лет в районах Ж/по-3.4 и №по-3.4т было выделено соответственно 91 и 85 событий ЭН, а по данным HadISST за 140 лет (с использованием порогового значения 0,6°С) - 29 событий ЭН.

Временной ход композитного индекса ЭН во время событий ЭН показан на рис. 5. Видно, что данные модели GFDL СМ2.1 на 0,5 - 1,0°С превышают данные HadISST на протяжении «0» года и первой половины «+1» года. Частично этот факт объясняется разной величиной порогового значения для модельных (1°С) и восстановленных (0,6°С) данных при идентификации событий ЭН. Другой характерной особенностью модельных данных является слишком быстрое затухание события ЭН: с июня по август «+1» года величина аномалий ТПО уменьшается примерно на 1°С, тогда как по восстановлен-

30

^Ж 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

ным данным - всего на 0,3°С. Заметим, что на графиках, построенных по модельным данным, хорошо выражен двойной максимум в годовом ходе ТПО.

Р и с. 5. Временной ход композитного индекса Эль-Ниньо, построенного по данным модели ОЕБЬ СМ2.1 (районы №по-3.4 (штриховая линия) и Жпо-3.4т (сплошная линия)) и массива ИаМББТ (район Шпо-3.4, пунктирная линия)

Некоторые сравнительные характеристики ТПО в районах Мпо-3.4 и Мпо-3.4т и событий ЭН по модельным и восстановленным данным представлены в табл. 1. Обращает на себя внимание тот факт, что максимальная интенсивность модельных событий ЭН на 1 - 2°С больше, чем выделенных по восстановленным данным, а средняя продолжительность - на 1 мес больше.

Т а б л и ц а 1

Сравнительные характеристики ТПО и событий Эль-Ниньо в районах Мпо-3.4 и Мпо-3.4т по модельным и восстановленным данным

Характеристики GFDL СМ2.1 HadlSST

Nino-3.4 Nino-3.4m Nino-3.4

Средняя многолетняя ТПО, °С 25,6 26,6 26,9

Среднеквадратическое отклонение ТПО, °С 1,42 1,29 0,88

Амплитуда годового хода ТПО, °С 1,7 1,2 1,2

Количество ЭН / период наблюдений, лет 91/500 85/500 29/140

Частота событий ЭН, лет 5,5 5,9 4,8

Средняя продолжительность ЭН, мес 13 13 12

Максимальная интенсивность ЭН, °С 4,73 3,61 2,57

Частота событий ЭН может служить дополнительным критерием контроля правильности выбора порогового значения аномалий ТПО при их идентификации [11]. Согласно восстановленным данным события ЭН наблюдаются в среднем 1 раз в 4,8 года, а по данным моделирования - 1 раз в 5,5 или 5,9 года (табл. 1). Для сравнения авторы работы [14], используя пороговое значение 0,5°С для аномалий ТПО в районе Nino-3.4m, выделили 205 событий ЭН за 500 лет. Таким образом, по сведениям этих авторов, ЭН наблюдаются в

ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2 31

среднем 1 раз в 2,5 года. Это заметно отличается от данных наблюдений, следовательно, пороговое значение 0,5°С является явно заниженным для идентификации событий ЭН.

Индекс Южного колебания. Индекс ЮК определяется как нормированная разность приземного атмосферного давления на о. Таити и в п. Дарвин (Австралия). Индексы ЮК, рассчитанные по модели GFDL СМ2.1 и данным BOM, плохо соответствовали друг другу. Величины коэффициентов корреляции индексов ЮК по месяцам находились в пределах от -0,2 до 0,3 (при разных сдвигах по времени). Для всего многолетнего ряда коэффициент корреляции составил менее 0,2 (сдвиг по времени не привел к улучшению корреляционной связи). Однако, несмотря на это, согласование полей ТПО и приземного атмосферного давления в модели GFDL СМ2.1 в период событий ЭН хорошо выражено, так как коэффициент корреляции модельных индексов ЭН и ЮК составил -0,71. Для сравнения приведем, что коэффициент корреляции этих же индексов, рассчитанный по данным HadlSST и BOM за 140 лет, составляет -0,83.

Типизация событий Эль-Ниньо. Большинство современных исследователей выделяют два типа событий ЭН - канонические и неканонические. Однако в работах [6, 18] было показано, что неканонические события можно также разделить на два типа: короткоживущие (5 - 9 мес) и продолжительные (20 - 30 мес). При этом отклики гидрометеорологических полей Атлантико-Европейского региона на короткоживущие и продолжительные события ЭН существенно отличаются друг от друга [9]. Поэтому при проведении кластерного анализа по индексам ЭН и ЮК с целью классификации событий ЭН был сделан вывод о необходимости поиска решения, содержащего 3 кластера.

С использованием данных модели GFDL СМ2.1, массивов HadlSST и BOM был проведен кластерный анализ методом ^-средних по двум параметрам - индексу ЭН и индексу ЮК. Полученные композитные характеристики событий ЭН трех разных типов приведены на рис. 6 и в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Сравнительные характеристики типов событий Эль-Ниньо по модельным и восстановленным данным

Характеристики Весенние Летне-осенние короткоживущие Летне-осенние продолжительные

GFDL HadlSST GFDL HadlSST GFDL HadlSST

Время начала, мес апрель май июль август сентябрь октябрь

Средняя интенсивность, °С 2,63 2,40 1,42 1,31 2,25 1,10

Средняя продолжитель-

ность, мес 13 13 9 7 19 18

Количество событий ЭН

данного типа к общему

количеству событий ЭН, % 43 38 38 41 19 21

Из трех типов событий ЭН в модели GFDL СМ2.1 лучше всего воспроизводятся весенние (канонические) ЭН. В «0» год различия модельных и восстановленных данных не превышают 0,5°С, а с января по июль «+1» года -32 ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

0,2°С (рис. 6, а). В случае летне-осенних короткоживущих событий очень хорошее совпадение наблюдается с сентября по декабрь «0» года, до сентября и после декабря «0» года различия в величинах модельных и восстановленных аномалий ТПО составляют 0,5 - 0,7°С. На рис. 6, б, в также видно, что по модельным данным значительно завышена амплитуда полугодового хода ТПО. Это приводит к большим различиям между модельными и восстановленными данными (более 1,0°С), особенно летом «+1» года летне-осенних продолжительных событий. Для этого типа событий ЭН временной ход ТПО воспроизводится хуже, чем для двух других типов.

ИЭН,°С 3 -2 -1 -0 -1 --2 --3 -

ИЮК

3 -

2 -

1 -0

1 5 6 7 8 91011121 2 3//5 6 7 8 9101112 мес

ч^-Ч. Г!

ч --/

•---ч /

ч /

ИЭН,°С 3 т

ИЮК

1 -i

12 3 i 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 мес

г

а

0

-

2 -

0

3 -

ИЭН,°С 3 -2 -1 -0 -1 --2 --3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ИЮК

1 1 -

д

б

е

в

Р и с. 6. Композитные индексы Эль-Ниньо (ИЭН) (а - в) и Южного колебания (ИЮК) (г - е), рассчитанные по данным модели GFDL СМ2.1 (сплошная линия) и массивов HadlSST и BOM (штриховая линия), для трех типов событий ЭН: весенних (а, г), летне-осенних короткоживущих (б, д) и летне-осенних продолжительных (в, е) (первые 12 мес относятся к «0» году, следующие 12 мес - к «+1» году)

ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

33

Известно, что события ЭН развиваются на фоне отрицательной фазы ЮК. Временной ход индекса ЮК в период эволюции всех трех типов событий ЭН хорошо воспроизводится в рамках модели GFDL СМ2.1, хотя по сравнению с данными BOM величина модельного индекса ЮК по абсолютной величине несколько меньше (рис. 6, г, д, е).

Данные табл. 2 позволяют сделать вывод о том, что независимо от типа все модельные события ЭН начинаются на 1 мес раньше. В связи с этим продолжительность неканонических событий ЭН оказывается на 1 - 2 мес больше. Интенсивность воспроизведенных по модели GFDL СМ2.1 весенних и летне-осенних короткоживущих событий весьма незначительно отличается от данных HadlSST, но для летне-осенних продолжительных событий ее величина завышена более чем на 1°С. Частота повторяемости модельных событий ЭН разных типов приблизительно соответствует данным наблюдений: ~ 40% - весенние события, ~ 40% - летне-осенние короткоживущие и ~ 20% - летне-осенние продолжительные. Незначительные отклонения состоят в том, что в модели GFDL СМ2.1 генерируется на 5% больше весенних событий и на 3 и 2% меньше летне-осенних короткоживущих и летне-осенних продолжительных событий соответственно.

Заключение

Анализ результатов контрольного численного эксперимента для периода 500 лет (доиндустриальный сценарий) по модели GFDL CM2.1 показал, что события ЭН воспроизводятся достаточно хорошо. Однако обнаружены определенные особенности, которые следует учитывать при интерпретации данных моделирования и проведении дальнейших численных экспериментов с использованием этой модели:

- область относительно низких ТПО в экваториальной зоне Тихого океана сдвинута на запад на 20 - 30° по долготе. Поэтому для идентификации событий ЭН по модельным данным целесообразно использовать район Nino-3.4m (5° ю.ш. - 5° с.ш., 170° в.д. - 140° з.д.);

- оценка СКО рядов ТПО для района Nino-3.4m завышена в 1,5 раза, в связи с чем для идентификации событий ЭН необходимо использовать пороговые величины аномалий ТПО 0,9 - 1,0°С;

- амплитуда полугодовой гармоники в модельных данных завышена, что приводит к неоправданно высоким величинам аномалий ТПО в летнее время для всех типов событий ЭН;

- средние из максимальных величин аномалий ТПО в центральном районе Тихого океана по данным моделирования завышены на 0,5 - 0,7°С, а максимальная по абсолютной величине аномалия ТПО - на 1,0°С;

- продолжительность модельных событий ЭН в среднем на 1 мес больше, чем наблюдавшихся, так как модельные события ЭН начинаются на 1 мес раньше;

34

ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

- величина индекса ЮК в период эволюции события ЭН в модели GFDL CM2.1 ниже, чем по данным наблюдений (атмосферный отклик на события ЭН слабее), хотя согласование полей ТПО и атмосферного давления хорошее.

Тем не менее данные численного моделирования позволяют выделить три типа событий ЭН, композитные характеристики которых (за исключением летне-осенних продолжительных событий) в целом хорошо соответствуют восстановленным данным. Модель GFDL CM2.1 также воспроизводит различия между типами событий ЭН, поэтому с ее помощью можно исследовать механизм событий ЭН разных типов и их дальние связи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Alexander M.A., Blade I., Newman M. et al. The atmospheric bridge: the influence ofENSO teleconnec-tions on air - sea interaction over the global oceans // J. Clim. - 2002. - 15. - P. 2205 - 2231.

2. Trenberth K.E. The definition of El Niño // Bull. Amer. Meteor. Soc. - 1997. - 78. -P. 2771 - 2777.

3. Ashok K., Behera S.K., Rao S.A. et al. El Niño Modoki and its possible teleconnection // J. Geophys. Res. - 2007. - 112. - C11007.

4. Kao H.Y., Yu J.Y. Contrasting Eastern Pacific and Central Pacific types ofENSO // J. Clim. -

2009. - 22. - Р. 615 - 632.

5. Kug J.S., Jin F.F., An S.I. Two types of El Nino events: Cold tongue El Nino and Warm pool El Nino // Ibid. - 2009. - 22. - Р. 1499 - 1515.

6. Воскресенская Е.Н., Михайлова Н.В. Классификация событий Эль-Ниньо и погодно-кли-матические аномалии в Черноморском регионе // Доп. НАН УкраТни. - 2010. - № 3. -С. 120 - 124.

7. Di Lorenzo E., Cobb K.M., Furtado J. et al. Central Pacific El Nino and decadal climate change in the North Pacific // Nat. Geosci. - 2010. - 3. - P. 762 - 765.

8. Mo K. C. Interdecadal modulation of the impact of ENSO on precipitation and temperature over the United States // J. Clim. - 2010. - 23. - P. 3639 - 3656.

9. Михайлова Н.В., Воскресенская Е.Н. Атлантико-Европейские проявления событий Эль-Ниньо разных типов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - Севастополь: МГИ НАН Украины,

2010. - Вып. 23. - С. 354 - 363.

10. Yu J.-Y., Kim S. T. Relationships between extratropical sea level pressure variations and the Central Pacific and Eastern Pacific types ofENSO // J. Clim. - 2011. -24. - P. 708 - 720.

11. Guilyardi E., Wittenberg A., Fedorov A. et al. Understanding El Niño in Ocean - Atmosphere General Circulation Models: Progress and Challenges // Bull. Amer. Meteor. Soc. - 2009. - 90. - P. 325 - 340.

12. Wittenberg A., Rosati A., Lau N. et al. GFDL's CM2 Global Coupled Climate Models. Part III: Tropical Pacific climate and ENSO // J. Clim. - 2006. - 19. - P. 698 - 722.

13. Van Oldenborgh G.J., Philip S.Y., Collins M. El Nino in a changing climate: A multi-model study // Ocean Sci. - 2005. - 1. - P. 81 - 95.

14. Kug J.-S., Choi J., An S.-I. et al. Warm pool and Cold tongue El Nino events as simulated by the GFDL 2.1 Coupled GCM // J. Clim. - 2010. - 23. - P. 1226 - 1239.

15. Delworth T.L., Broccoli A.J., Rosati A. et al. GFDL's CM2 Global Coupled Climate Models. Part I: Formulation and simulation characteristics // Ibid. - 2006. - 19. - P. 643 - 674.

16. Rayner N.A., Parker D.E., Horton E.B. et al. Global analyses of seasurface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century // J. Geophys. Res. -2003. - 108. - P. 4407 - 4432.

ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

35

17. Ким Дж.-О., Мюллер Ч.У., Клекка У. Р. и др. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. - М.: Финансы и статистика, 1989. - 215 с.

18. Horii T., Hanawa K. A relationship between timing of El Nino onset and subsequent evolution // Geophys. Res. Let. - 2004. - 31. - P. 1634 - 1648.

E-mail: elena_voskr@mail.ru ,

Nataly.Mikhailova@mail.ru ** Лаборатория геофизических и океанографических исследований, CNES / CNRS / IRD, г. Тулуза, Франция

АНОТАЦ1Я За даними про температуру поверхш океану та приземний атмосферний тиск, отриманими з використанням моделi ОЕБЬ СМ2.1 для перюду 500 роюв (довдус^альний сценарiй), розраховаш iнIцекси Ель-Нiньо та Пiвденного коливання та проведено порiвняння з вщновленими даними (масив ИайШБТ). За цими даними виконана класифiкацiя явищ Ель-Нiньо, описанi основнi особливостi вщтворення в рамках моделi ОЕБЬ СМ2.1 явищ Ель-Иньо рiзних типiв.

Ключовi слова: Ель-Нiньо, Пiвденне коливання, модель ОЕБЬ СМ2.1, температура поверхш океану.

ABSTRACT Using the data on sea surface temperature and sea level pressure resulted from the model GFDL CM2.1 for the 500-year period (pre-industrial scenario), the indexes of El Nino and the Southern oscillation are calculated and compared with the reconstructed data (HadlSST array). Based on these data the El Nino events are classified and the basic features of simulation of the El Nino events of different types by the model GFDL CM2.1 are described.

Keywords: El Nino, Southern oscillation, model GFDL CM2.1, sea surface temperature.

* Морской гидрофизический институт НАН Украины, Севастополь

Материал поступил в редакцию 15.12.11

36

ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2013, № 2

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.