[論文レビュー] On the Nature of the El Nino/La Nina Events

D. H. Douglass, Drew R. Abrams+2 more|ArXiv.org|Mar 7, 2002

Climate variability and models参考文献 7被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、1968年以降の気候現象を説明するため、エルニーニョ／ラニーニャ循環を交互に繰り返す15年周期の振動的パターンを有するスーパー・ニーニョ・イベントモデルを提案する。このモデルは、1968年以降に観測された気候現象を3回のイベントで説明し、2002年半ばごろに小規模なエルニーニョのピークが予測される。現在のイベントは1990年代半ばから継続中である。

ABSTRACT

We propose a scenario that explains many of the Pacific Ocean climate phenomena that are called El Nino/ La Nina. This scenario requires an event, which we call a Super-Nino Event. It dominates other phenomena when it occurs. A template of this event has been constructed giving the time evolution, which is an alternating sequence of 'El Ninos' and 'La Ninas'. The duration of the event is about 15 years unless some other event intervenes. Three such events can explain most of the El Nino/La Nina features that have been observed since 1968. We find that the various El Nino/La Nina features that have been observed fall into types, associated with the oscillation in the template, which can be classified by a "Periodic Table". The Earth is presently experiencing one of these events which started in the mid 1990's and will continue for another 4-5 years. This extrapolation into the future suggests that a minor El Nino will begin in mid 2001 and will reach a maximum about a year later. The conditions under which such a Super Nino-Event may occur are discussed.

研究の動機と目的

• エルニーニョおよびラニーニャと呼ばれる繰り返し発生する太平洋の気候現象を、統一的な物理的モデルで説明すること。
• これらの現象の発生時期と特徴を支配する、主となる長期的振動的イベント（「スーパー・ニーニョ・イベント」と呼ぶ）を特定すること。
• 提案された振動的テンプレート内の位相に応じて、観測されたエルニーニョ／ラニーニャの特徴を異なるタイプに分類すること。
• 現在のスーパー・ニーニョ・サイクルの位相に基づいて、将来のエルニーニョおよびラニーニャの発生を予測するフレームワークを提供すること。

提案手法

• 著者らは、エルニーニョ状態とラニーニャ状態の間を15年周期で振動するテンプレートを構築する。
• 1968年以降の観測気候データを用いて、テンプレートの位相進行を補正および検証する。
• テンプレート内での位相と特徴に基づいて、観測されたエルニーニョ／ラニーニャイベントを分類するための「周期表」分類システムを開発する。
• 現在のスーパー・ニーニョ・イベントの位相は、観測された状態とテンプレートを比較することで特定され、タイムラインは2000年代初頭まで延長される。
• モデルは、スーパー・ニーニョ・イベントが活動的である間、他の気候信号を支配し、別のイベントに中断されない限り持続すると仮定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 エルニーニョおよびラニーニャの繰り返し発生と交互に現れる性質を説明する、根本的な振動的メカニズムは何か？
• RQ2 観測されたエルニーニョ／ラニーニャの多様な特徴を体系的に分類する方法は何か？
• RQ3 これらの現象を支配する主な気候サイクルの期間と位相構造は何か？
• RQ4 このモデルを用いて、現在の太平洋気候システムの位相を予測できるか？

主な発見

• スーパー・ニーニョ・イベントモデルは、1968年以降に観測されたエルニーニョ／ラニーニャの特徴の大部分を、3つの明確な15年サイクルで説明できる。
• 地球は1990年代半ばに開始されたスーパー・ニーニョ・イベントの真っ只中にあり、今後4〜5年間は続くと予想される。
• 2001年半ばに小規模なエルニーニョが開始され、約1年後の2002年半ばごろにピークに達すると予測される。
• 観測されたエルニーニョおよびラニーニャのイベントは、提案された15年周期の振動的テンプレート内の特定の位相に対応する明確なタイプに分類される。
• モデルの分類システム（「周期表」と呼ばれる）は、振動内での位相と特徴に基づいてイベントを整理している。