การแกว่งของแมดเดน-จูเลียน
การแกว่งตัว ของแมดเดน-จูเลียน ( MJO ) เป็นองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุดของการแปรผันภายในฤดูกาล (30 ถึง 90 วัน) ในบรรยากาศเขตร้อน ค้นพบในปี 1971 โดยโรแลนด์ แมดเดนและพอล จูเลียน จาก ศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา(NCAR) [ 1 ]เป็นการเชื่อมโยงขนาดใหญ่ระหว่างการหมุนเวียนของบรรยากาศและการพาความร้อนในชั้นบรรยากาศลึกของเขตร้อน[ 2 ] [ 3 ]แตกต่างจากรูปแบบคงที่เช่นเอลนีโญ-การแกว่งตัวทางใต้ (ENSO) การแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียนเป็นรูปแบบเคลื่อนที่ที่แพร่กระจายไปทางทิศตะวันออกด้วยความเร็วประมาณ4 ถึง 8 เมตร/วินาที (14 ถึง 29 กิโลเมตร/ชั่วโมง; 9 ถึง 18 ไมล์/ชั่วโมง)ผ่านบรรยากาศเหนือส่วนที่อบอุ่นของมหาสมุทรอินเดียและแปซิฟิก รูปแบบการหมุนเวียนโดยรวมนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนที่สุดในรูปของปริมาณน้ำฝนที่ผิดปกติ
ปรากฏการณ์การแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียน มีลักษณะเด่นคือการเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออกของบริเวณกว้างๆ ของปริมาณฝนในเขตร้อนที่มีทั้งเพิ่มขึ้นและลดลง โดยส่วนใหญ่พบในมหาสมุทรอินเดียและมหาสมุทรแปซิฟิก ปริมาณฝนที่ผิดปกติมักจะปรากฏให้เห็นครั้งแรกในมหาสมุทรอินเดียตะวันตก และยังคงปรากฏให้เห็นอย่างต่อเนื่องเมื่อเคลื่อนตัวผ่านน่านน้ำที่อบอุ่นมากของมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกและตอนกลางในเขตร้อน รูปแบบของปริมาณฝนในเขตร้อนนี้โดยทั่วไปจะลดลงจนไม่เด่นชัดเมื่อเคลื่อนตัวผ่านน่านน้ำที่เย็นกว่าของมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก แต่จะปรากฏขึ้นอีกครั้งเมื่อเคลื่อนตัวผ่านน่านน้ำที่อบอุ่นกว่าบริเวณชายฝั่งแปซิฟิกของอเมริกากลาง
รูปแบบนี้อาจปรากฏขึ้นอีกครั้งเป็นครั้งคราวในระดับความแรงต่ำเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกเขตร้อน และระดับความแรงสูงขึ้นเหนือมหาสมุทรอินเดีย ช่วงที่มีฝนตกชุกและมีปริมาณน้ำฝน เพิ่มขึ้น จะตามมาด้วยช่วงที่แห้งแล้งซึ่ง กิจกรรม พายุฝนฟ้าคะนองลดลง แต่ละรอบจะกินเวลาประมาณ 30-60 วัน เนื่องจากรูปแบบนี้ การแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียนจึงเป็นที่รู้จักกันในชื่อการแกว่งตัว 30-60 วันคลื่น30-60 วันหรือการแกว่งตัวภายในฤดูกาล
พฤติกรรม
รูปแบบที่แตกต่างกันของความผิดปกติของการหมุนเวียนของบรรยากาศระดับล่างและระดับบนเกิดขึ้นพร้อมกับรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับ MJO ของปริมาณน้ำฝนในเขตร้อนที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงทั่วเขตร้อน ลักษณะการหมุนเวียนเหล่านี้ขยายไปทั่วโลกและไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะซีกโลกตะวันออกเท่านั้น การแกว่งตัวของ Madden–Julian เคลื่อนตัวไปทางตะวันออกด้วยความเร็วระหว่าง 4 ม./วินาที (14 กม./ชม., 9 ไมล์/ชม.) และ 8 ม./วินาที (29 กม./ชม., 18 ไมล์/ชม.) ข้ามเขตร้อน โดยข้ามเขตร้อนของโลกใน 30 ถึง 60 วัน—โดยติดตามเฟสที่ใช้งานอยู่ของ MJO โดยระดับของการแผ่รังสีคลื่นยาวขาออก ซึ่งวัดโดยดาวเทียมตรวจอากาศประจำที่ที่ตรวจจับรังสีอินฟราเรดยิ่งปริมาณการแผ่รังสีคลื่นยาวขาออกต่ำเท่าใด กลุ่มพายุฝนฟ้าคะนองหรือการพาความร้อนก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นในบริเวณนั้น[ 4 ]
ลมตะวันตกที่พื้นผิว (ระดับบน) ที่แรงขึ้นจะเกิดขึ้นใกล้กับด้านตะวันตก (ตะวันออก) ของการพาความร้อนที่เกิดขึ้น[ 5 ] กระแสน้ำในมหาสมุทรที่ระดับความลึกสูงสุด100 เมตร (330 ฟุต)จากผิวมหาสมุทรจะเคลื่อนที่ตามเฟสของลมตะวันออกของลมที่พื้นผิว ก่อนหรือทางตะวันออกของกิจกรรม MJO ที่แรงขึ้น ลมระดับสูงจะเป็นลมตะวันตก ตามหลังหรือทางตะวันตกของพื้นที่ฝนตกที่แรงขึ้น ลมระดับสูงจะเป็นลมตะวันออก การเปลี่ยนแปลงของลมระดับสูงเหล่านี้เกิดจากการกระจายตัวที่มีอยู่เหนือพายุฝนฟ้าคะนองที่เกิดขึ้นในช่วงระยะที่แรงขึ้น อิทธิพลโดยตรงสามารถติดตามไปทางขั้วโลกได้ไกลถึง 30 องศาละติจูดจากเส้นศูนย์สูตรทั้งในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ โดยแพร่กระจายออกไปจากจุดกำเนิดใกล้เส้นศูนย์สูตรที่ประมาณ 1 องศาละติจูด หรือ111 กิโลเมตร (69 ไมล์)ต่อวัน[ 6 ]
ขั้นตอนและการติดตามตรวจสอบ
MJO ถูกจำแนกออกเป็นแปดเฟสโดยขึ้นอยู่กับตำแหน่งของปริมาณน้ำฝนที่เพิ่มขึ้นตามแนวเส้นศูนย์สูตร: [ 7 ]
- ระยะที่ 8 และ 1: ซีกโลกตะวันตกและแอฟริกา
- ขั้นตอนที่ 2 และ 3: มหาสมุทรอินเดีย
- ขั้นตอนที่ 4 และ 5: ทวีปทางทะเล
- ขั้นตอนที่ 6 และ 7: มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก
ตำแหน่งและความแรงของ MJO ถูกกำหนดโดยดัชนี MJO แบบหลายตัวแปรแบบเรียลไทม์ (RMM) ซึ่งคำนึงถึงการกระจายตัวของรังสีคลื่นยาวขาออกในแนวเส้นศูนย์สูตรและลมตามแนวแกนที่ระดับความสูงต่ำ (850 hPa) และสูง (200 hPa) [ 8 ]
ความผิดปกติ
การเคลื่อนที่ของ MJO รอบโลกอาจชะลอตัวหรือหยุดนิ่งในช่วงฤดูร้อนและต้นฤดูใบไม้ร่วงของซีกโลกเหนือ ส่งผลให้ปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในซีกโลกหนึ่ง และปริมาณน้ำฝนลดลงอย่างต่อเนื่องในซีกโลกอีกด้านหนึ่ง [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]เหตุการณ์นี้อาจเกิดขึ้นในช่วงต้นปีเช่นกัน[ 12 ] [ 17 ] [ 18 ]นอกจากนี้ MJO ยังอาจสงบลงในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งส่งผลให้กิจกรรมพายุในแต่ละภูมิภาคของโลกไม่ผิดปกติ[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 15 ] [ 22 ] [ 23 ]
ผลกระทบในพื้นที่
ความเชื่อมโยงกับฤดูมรสุม
ใน ช่วงฤดูร้อนของ ซีกโลกเหนือผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับ MJO ต่อมรสุม ฤดูร้อนของอินเดียและแอฟริกาตะวันตก นั้นได้รับการบันทึกไว้อย่างดี ผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับ MJO ต่อมรสุมฤดูร้อนของอเมริกาเหนือก็เกิดขึ้นเช่นกัน แม้ว่าจะค่อนข้างอ่อนกว่าก็ตาม ผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับ MJO ต่อรูปแบบปริมาณน้ำฝนในฤดูร้อนของอเมริกาเหนือมีความเชื่อมโยงอย่างมากกับการปรับตัวตามแนวเส้นเมริเดียน (เช่น เหนือ-ใต้) ของรูปแบบปริมาณน้ำฝนในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนตะวันออก นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างรูปแบบหลักของความแปรปรวนภายในฤดูกาลของระบบมรสุมอเมริกาเหนือ MJO และจุดกำเนิดของพายุหมุนเขตร้อนอีกด้วย
พบว่า อุณหภูมิผิวน้ำทะเลสูงขึ้นในช่วง5 ถึง 10 วันก่อนการตกของฝนที่เกี่ยวข้องกับ MJO ที่เพิ่มขึ้นทั่วเอเชียใต้ การหยุดชะงักของมรสุมเอเชีย ซึ่งปกติจะเกิดขึ้นในช่วงเดือนกรกฎาคม ได้รับการระบุว่าเป็นผลมาจากการแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียน หลังจากที่ระยะที่เพิ่มขึ้นเคลื่อนตัวออกไปทางตะวันออกของภูมิภาคเข้าสู่มหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนที่เปิดโล่ง[ 24 ]
อิทธิพลต่อการก่อตัวของพายุหมุนเขตร้อน
พายุหมุนเขตร้อนเกิดขึ้นตลอดฤดูร้อนของซีกโลกเหนือ (โดยทั่วไปคือเดือนพฤษภาคมถึงพฤศจิกายน) ทั้งในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือและมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ แต่ในแต่ละปีจะมีช่วงเวลาที่มีกิจกรรมเพิ่มขึ้นหรือลดลงภายในฤดูกาล หลักฐานชี้ให้เห็นว่าการแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียน (Madden–Julian oscillation) มีบทบาทในการปรับเปลี่ยนกิจกรรมนี้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพายุที่รุนแรงที่สุด) โดยการสร้างสภาพแวดล้อมขนาดใหญ่ที่เอื้ออำนวย (หรือไม่เอื้ออำนวย) ต่อการพัฒนา การเคลื่อนที่ลงที่เกี่ยวข้องกับ MJO นั้นไม่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาพายุหมุนเขตร้อน
อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนที่ขึ้นที่เกี่ยวข้องกับ MJO เป็นรูปแบบที่เอื้อต่อการก่อตัวของพายุฝนฟ้าคะนองในเขตร้อน ซึ่งค่อนข้างเหมาะสมสำหรับการพัฒนาของพายุหมุนเขตร้อน เมื่อ MJO เคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออก บริเวณที่เอื้อต่อกิจกรรมของพายุหมุนเขตร้อนก็จะเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออกเช่นกัน จากมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกไปยังมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก และในที่สุดก็ไปยังแอ่งมหาสมุทรแอตแลนติก
อย่างไรก็ตาม มีความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างกิจกรรมพายุหมุนเขตร้อนในแอ่งแปซิฟิกเหนือฝั่งตะวันตกและแอ่งแอตแลนติกเหนือ เมื่อแอ่งหนึ่งมีกิจกรรม อีกแอ่งหนึ่งมักจะสงบ และในทางกลับกัน เหตุผลหลักสำหรับเรื่องนี้ดูเหมือนจะเป็นเฟสของ MJO ซึ่งโดยปกติจะมีโหมดตรงข้ามกันระหว่างสองแอ่งในเวลาใดเวลาหนึ่ง[ 25 ] แม้ว่าความสัมพันธ์นี้จะดูแข็งแกร่ง แต่ MJO เป็นเพียงหนึ่งในหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการพัฒนาของพายุหมุนเขตร้อน ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิพื้นผิวทะเลต้องอบอุ่นเพียงพอและแรงเฉือนลมในแนวดิ่งต้องอ่อนเพียงพอสำหรับการก่อตัวและการคงอยู่ของความปั่นป่วนในเขตร้อน[ 26 ]
อย่างไรก็ตาม MJO ยังมีอิทธิพลต่อสภาวะเหล่านี้ที่เอื้ออำนวยหรือยับยั้งการก่อตัวของพายุหมุนเขตร้อน MJO ได้รับการตรวจสอบเป็นประจำโดยทั้งศูนย์พายุเฮอริเคนแห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกาและ ศูนย์พยากรณ์สภาพอากาศของสหรัฐอเมริกาในช่วงฤดูพายุเฮอริเคนแอตแลนติก ( พายุหมุนเขตร้อน ) เพื่อช่วยในการคาดการณ์ช่วงเวลาที่มีกิจกรรมหรือไม่มีกิจกรรมสัมพัทธ์[ 27 ]
อิทธิพลต่อปริมาณน้ำฝนในแอฟริกา
สัญญาณ MJO ชัดเจนในบางส่วนของแอฟริกา รวมถึงในลุ่มน้ำคองโกและแอฟริกาตะวันออกในช่วงฤดูฝนที่สำคัญในแอฟริกาตะวันออก (มีนาคมถึงพฤษภาคมและตุลาคมถึงธันวาคม) ปริมาณน้ำฝนมีแนวโน้มที่จะต่ำลงเมื่อแกนการพาความร้อนของ MJO อยู่เหนือมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก และสูงขึ้นเมื่อการพาความร้อนถึงจุดสูงสุดเหนือมหาสมุทรอินเดีย[ 28 ] [ 29 ]ในช่วง 'ฤดูฝน' ลมตะวันออกปกติจะอ่อนลง ในขณะที่ในช่วง 'ฤดูแล้ง' ลมตะวันออกจะแรงขึ้น[ 30 ]
การเพิ่มขึ้นของความถี่ของเฟส MJO ที่มีกิจกรรมการพาความร้อนเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกอาจมีส่วนทำให้เกิดแนวโน้มแห้งแล้งที่พบในลุ่มน้ำคองโกในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา[ 31 ] [ 32 ]
ผลกระทบที่ตามมา
ลิงก์ไปยังปรากฏการณ์เอลนีโญ-ความผันผวนทางใต้
กิจกรรมการแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียน (Madden–Julian oscillation หรือ MJO) มีความผันแปรสูงในแต่ละปี (ระหว่างปี) โดยมีช่วงเวลาที่มีกิจกรรมสูงยาวนาน ตามด้วยช่วงเวลาที่การแกว่งตัวอ่อนแอหรือหายไป ความผันแปรระหว่างปีของ MJO นี้มีความเชื่อมโยงบางส่วนกับ วัฏจักร เอลนีโญ-ความแกว่งตัวทางใต้ (El Niño–Southern Oscillationหรือ ENSO) ในมหาสมุทรแปซิฟิก มักพบกิจกรรม MJO ที่รุนแรง 6 ถึง 12 เดือนก่อนการเริ่มต้นของ ปรากฏการณ์ เอลนีโญแต่แทบจะไม่มีเลยในช่วงที่เอลนีโญถึงจุดสูงสุด ในขณะที่กิจกรรม MJO มักจะมากขึ้นในช่วง ปรากฏการณ์ ลานีญาเหตุการณ์ที่รุนแรงในการแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียนในช่วงหลายเดือนในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกสามารถเร่งการพัฒนาของเอลนีโญหรือลานีญาได้ แต่โดยปกติแล้วจะไม่นำไปสู่การเริ่มต้นของปรากฏการณ์ ENSO ที่อบอุ่นหรือเย็นลงโดยตรง[ 33 ]อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์ชี้ให้เห็นว่าปรากฏการณ์เอลนีโญในปี 1982-1983 พัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2525 ซึ่งเป็นการตอบสนองโดยตรงต่อคลื่นเคลวินที่ถูกกระตุ้นโดยเหตุการณ์ MJO ในช่วงปลายเดือนพฤษภาคม[ 34 ]
การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของ MJO ตามวัฏจักรฤดูกาลและ ENSO อาจอำนวยความสะดวกให้เกิดผลกระทบที่สำคัญยิ่งขึ้นของ MJO ต่อ ENSO ตัวอย่างเช่น ลมตะวันตกบนพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับการพาความร้อนของ MJO ที่เกิดขึ้นจะมีความแรงมากขึ้นในช่วงที่เคลื่อนตัวไปสู่เอลนีโญ และลมตะวันออกบนพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับระยะการพาความร้อนที่ถูกระงับจะมีความแรงมากขึ้นในช่วงที่เคลื่อนตัวไปสู่ลานีญา[ 35 ]ในระดับโลก ความแปรปรวนระหว่างปีของ MJO ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยพลวัตภายในของบรรยากาศ มากกว่าสภาพพื้นผิว
ปริมาณน้ำฝนในฤดูหนาวของอเมริกาเหนือ
ผลกระทบที่รุนแรงที่สุดของความแปรปรวนภายในฤดูกาลต่อสหรัฐอเมริกาเกิดขึ้นในช่วงฤดูหนาวทางตะวันตกของสหรัฐฯ ในช่วงฤดูหนาว ภูมิภาคนี้ได้รับปริมาณน้ำฝน ส่วนใหญ่ของปี พายุในภูมิภาคนี้อาจกินเวลานานหลายวันหรือมากกว่านั้น และมักมาพร้อมกับ ลักษณะ การหมุนเวียนของบรรยากาศ ที่ต่อเนื่อง สิ่ง ที่น่าเป็นห่วงเป็นพิเศษคือเหตุการณ์ฝนตกหนักที่เชื่อมโยงกับน้ำท่วมหลักฐานที่ชัดเจนชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างสภาพอากาศและภูมิอากาศในภูมิภาคนี้ จากการศึกษาที่เชื่อมโยงปรากฏการณ์เอลนีโญ-เซาเทิร์นออสซิลเลชันกับความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝนในภูมิภาค
ในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน ฤดูหนาวที่มีอากาศหนาวเย็นอ่อนถึงปานกลาง หรือปรากฏการณ์ลานีญา หรือสภาวะ ENSO ที่เป็นกลาง มักจะมีลักษณะเฉพาะคือ กิจกรรมการแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียน (MJO) ในช่วง 30-60 วันเพิ่มสูงขึ้น ตัวอย่างล่าสุดคือฤดูหนาวปี 1996-1997 ซึ่งเกิดน้ำท่วมหนักในแคลิฟอร์เนียและในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ (ค่าเสียหายโดยประมาณอยู่ที่ 2.0-3.0 พันล้านดอลลาร์ในขณะนั้น) และมี MJO ที่มีกิจกรรมสูงมาก ฤดูหนาวเช่นนี้ยังมีลักษณะเฉพาะคือ ความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับช่วงที่อากาศร้อนและเย็นจัดกว่า ในฤดูหนาวเหล่านี้ มีความเชื่อมโยงที่ชัดเจนมากขึ้นระหว่างปรากฏการณ์ MJO กับเหตุการณ์ฝนตกหนักบริเวณชายฝั่งตะวันตก
กิจกรรม Pineapple Express
สถานการณ์ทั่วไปที่เชื่อมโยงรูปแบบปริมาณน้ำฝนเขตร้อนที่เกี่ยวข้องกับ MJO กับเหตุการณ์ฝนตกหนักในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือมีลักษณะเป็นรูปแบบการหมุนเวียนที่ก้าวหน้า (เช่น เคลื่อนที่ไปทางตะวันออก) ในเขตร้อนและรูปแบบการหมุนเวียนที่ถอยหลัง (เช่น เคลื่อนที่ไปทางตะวันตก) ในละติจูดกลางของมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ ความผิดปกติของสภาพอากาศในช่วงฤดูหนาวทั่วไปที่เกิดขึ้นก่อนเหตุการณ์ฝนตกหนักในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือมีดังนี้: [ 36 ]
- 7–10 วันก่อนเกิดเหตุการณ์ฝนตกหนัก:ฝนตกหนักในเขตร้อนที่เกี่ยวข้องกับ MJO เคลื่อนตัวไปทางตะวันออกจากมหาสมุทรอินเดียตะวันออกไปยังมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนตะวันตก กลุ่มไอน้ำแผ่ขยายไปทางตะวันออกเฉียงเหนือจากมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนตะวันตกไปยังบริเวณใกล้เคียง หมู่เกาะ ฮาวายมีระบบความกดอากาศสูงปิดกั้นที่แข็งแกร่งอยู่ในอ่าวอะแลสกา โดยมี กระแสลมกรดขั้วโลกที่แข็งแกร่งอยู่ทางด้านเหนือ[ 36 ]
- 3–5 วันก่อนเกิดเหตุการณ์ฝนตกหนัก:ฝนตกหนักในเขตร้อนเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออกเข้าใกล้เส้นแบ่งเขตเวลาและเริ่มลดลง กลุ่มความชื้นที่เกี่ยวข้องขยายออกไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือมากขึ้น มักจะผ่านหมู่เกาะฮาวาย ความกดอากาศสูงที่ปิดกั้นอย่างรุนแรงอ่อนกำลังลงและเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันตก เกิดการแยกตัวของกระแสลมกรดในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ โดยมีลักษณะคือแอมพลิจูดและขอบเขตพื้นที่ของลมตะวันตกเฉียงเหนือในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ตอนบนเพิ่มขึ้นทางด้านใต้ของกลุ่มความกดอากาศสูง และลดลงทางด้านเหนือ รูปแบบการหมุนเวียนของอากาศในเขตร้อนและนอกเขตร้อนเริ่ม "ประสานกัน" ทำให้ร่องความกดอากาศต่ำในละติจูดกลางที่กำลังพัฒนาสามารถดึงกลุ่มความชื้นที่แผ่ขยายมาจากเขตร้อนลึกได้[ 36 ]
- เหตุการณ์ฝนตกหนัก:เมื่อรูปแบบของปริมาณฝนเขตร้อนที่เพิ่มขึ้นเคลื่อนตัวไปทางตะวันออกมากขึ้นและอ่อนกำลังลง กลุ่มความชื้นเขตร้อนลึกจะขยายจากมหาสมุทรแปซิฟิกตอนกลางกึ่งเขตร้อนไปยังร่องความกดอากาศต่ำในละติจูดกลางซึ่งปัจจุบันตั้งอยู่นอกชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือ กระแสลมกรดในระดับสูงจะแผ่ขยายข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ โดยตำแหน่งเฉลี่ยของกระแสลมกรดจะเข้าสู่ทวีปอเมริกาเหนือทางตะวันตกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา ความกดอากาศต่ำลึกที่อยู่ใกล้ชายฝั่งแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือสามารถนำมาซึ่งฝนตกหนักและอาจเกิดน้ำท่วมได้นานถึงหลายวัน เหตุการณ์เหล่านี้มักถูกเรียกว่า เหตุการณ์ Pineapple Expressซึ่งตั้งชื่อเช่นนั้นเพราะความชื้นเขตร้อนลึกจำนวนมากเคลื่อนผ่านหมู่เกาะฮาวายระหว่างทางไปยังอเมริกาเหนือตะวันตก[ 36 ]
ตลอดวิวัฒนาการนี้ พบว่าการถอยหลังของลักษณะการหมุนเวียนของบรรยากาศขนาดใหญ่เกิดขึ้นในภาคตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิก-อเมริกาเหนือ เหตุการณ์เหล่านี้หลายเหตุการณ์มีลักษณะเฉพาะคือปริมาณน้ำฝนที่หนักที่สุดเคลื่อนตัวจากใต้ไปเหนือตามแนวชายฝั่งแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือในช่วงระยะเวลาหลายวันถึงมากกว่าหนึ่งสัปดาห์ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะ พายุระดับ ซินอปติก แต่ละ ลูก ซึ่งโดยทั่วไปจะเคลื่อนตัวจากตะวันตกไปตะวันออก ออกจากรูปแบบขนาดใหญ่โดยรวมซึ่งแสดงให้เห็นถึงการถอยหลัง[ 36 ]
มีความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างตำแหน่งลองจิจูดของปริมาณน้ำฝนสูงสุดที่เกี่ยวข้องกับ MJO และตำแหน่งของเหตุการณ์ฝนตกหนักบริเวณชายฝั่งตะวันตก เหตุการณ์รุนแรงในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือจะมาพร้อมกับปริมาณน้ำฝนที่เพิ่มขึ้นเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนตะวันตกและภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่นักอุตุนิยมวิทยาเรียกว่าMaritime Continentโดยมีปริมาณน้ำฝนลดลงเหนือมหาสมุทรอินเดียและมหาสมุทรแปซิฟิกตอนกลาง เมื่อภูมิภาคที่สนใจเปลี่ยนจากแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือไปยังแคลิฟอร์เนียภูมิภาคที่มีปริมาณน้ำฝนเขตร้อนเพิ่มขึ้นจะเลื่อนไปทางตะวันออกมากขึ้น ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์ฝนตกหนักในแคลิฟอร์เนียตอนใต้มักจะมาพร้อมกับปริมาณน้ำฝนที่เพิ่มขึ้นใกล้ 170°E อย่างไรก็ตาม ความเชื่อมโยงโดยรวมระหว่าง MJO และเหตุการณ์ฝนตกหนักบริเวณชายฝั่งตะวันตกจะอ่อนลงเมื่อภูมิภาคที่สนใจเลื่อนไปทางใต้ตามชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกา[ 36 ]
ความแปรปรวนของแอมพลิจูดและขอบเขตตามยาวของการตกตะกอนที่เกี่ยวข้องกับ MJO แตกต่างกันไปในแต่ละกรณี ดังนั้นจึงควรพิจารณาความสัมพันธ์นี้เป็นเพียงความสัมพันธ์ทั่วไปเท่านั้น[ 36 ]
ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อ MJO
MJO เคลื่อนที่เป็นระยะทาง 12,000–20,000 กิโลเมตรเหนือมหาสมุทรเขตร้อน โดยส่วนใหญ่อยู่เหนือแอ่งน้ำอุ่นอินโด-แปซิฟิกซึ่งมีอุณหภูมิของมหาสมุทรโดยทั่วไปสูงกว่า 28 °C แอ่งน้ำอุ่นอินโด-แปซิฟิกนี้กำลังร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งได้เปลี่ยนแปลงระยะเวลาการคงอยู่ของ MJO เหนือมหาสมุทรเขตร้อนและเสริมสร้างการพาความร้อนของ MJO [ 37 ] [ 38 ]ในขณะที่อายุขัยโดยรวมของ MJO ยังคงอยู่ในช่วง 30–60 วัน ระยะเวลาการคงอยู่ของมันสั้นลงเหนือมหาสมุทรอินเดีย 3–4 วัน (จากเฉลี่ย 19 วันเหลือ 15 วัน) และเพิ่มขึ้น 5–6 วันเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก (จากเฉลี่ย 18 วันเป็น 23 วัน) [ 39 ]การเปลี่ยนแปลงในระยะเวลาการคงอยู่ของ MJO นี้ได้เปลี่ยนแปลงรูปแบบปริมาณน้ำฝนทั่วโลก[ 39 ] [ 40 ]
ลิงก์ภายนอก
- "ดัชนีความผันผวนของแมดเดน-จูเลียนรายวัน"ศูนย์พยากรณ์อากาศแห่งชาติ สืบค้น ข้อมูลเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2548
- "หน้าแรกของ MJO"หน่วยวิจัยระบบการผลิตทางการเกษตรเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 12 มิถุนายน 2550 เรียกดูเมื่อวันที่ 13 กรกฎาคม 2550
- "อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงภายในฤดูกาลของการพาความร้อนในเขตร้อนต่ออุณหภูมิพื้นผิวทะเลในช่วงเริ่มต้นของปรากฏการณ์เอลนีโญปี 1997–98"ศูนย์วินิจฉัยสภาพภูมิอากาศ NOAA-CIRES จุดเด่นด้านการวิจัยสภาพภูมิอากาศสืบค้นเมื่อ29มีนาคม2548
- Lin, J.; Kiladis, GN; Mapes, BE; Weickmann, KM; Sperber, KR; Lin, W.; Wheeler, MC; Schubert, SD; Del Genio, A.; Donner, LJ; Emori, S.; Gueremy, J.; Hourdin, F.; Rasch, PJ; Roeckner, E.; Scinocca, JF (2006). "ความแปรปรวนระหว่างฤดูกาลในเขตร้อนในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ IPCC AR4 จำนวน 14 แบบ ตอนที่ 1: สัญญาณการพาความร้อน" วารสารภูมิอากาศ 19 ( 12): 2665– 90. Bibcode : 2006JCli...19.2665L . doi : 10.1175/JCLI3735.1 . hdl : 11858/00-001M-0000-0011-FC85-9 .
- Kim, J.; Ho, C.; Kim, H.; Sui, C.; Park, SK (2008). "การเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบของกิจกรรมพายุหมุนเขตร้อนในช่วงฤดูร้อนในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือฝั่งตะวันตกที่สัมพันธ์กับการแกว่งตัวของแมดเดน-จูเลียน" . J. Climate . 21 (6): 1171– 91. Bibcode : 2008JCli...21.1171K . doi : 10.1175/2007JCLI1493.1 .
- Ho, C.-H.; Kim, J.-H.; Jeong, J.-H.; Kim, H.-S.; Chen, D. (2006). "การเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมพายุหมุนเขตร้อนในมหาสมุทรอินเดียตอนใต้: ผลกระทบของปรากฏการณ์เอลนีโญ-ความผันผวนทางใต้และปรากฏการณ์แมดเดน-จูเลียน"วารสารการวิจัยทางธรณีฟิสิกส์ 111 ( D22): D22101. Bibcode : 2006JGRD..11122101H . doi : 10.1029/2006JD007289 .