[논문 리뷰] On the Nature of the El Nino/La Nina Events

D. H. Douglass, Drew R. Abrams외 2명|ArXiv.org|2002. 03. 07.

Climate variability and models참고 문헌 7인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 1968년 이후 관측된 기후 현상들을 설명하기 위해 15년 주기의 초과 니뇨 이벤트 모델을 제안한다. 이 모델은 엘 니뇨와 라니냐 상태를 번갈아 가며 진동하는 15년 주기의 패턴을 가정하며, 세 차례의 이벤트를 통해 관측된 기후 현상들을 설명한다. 또한 2002년 중반경에 경미한 엘 니뇨 피크가 예측되며, 현재의 이벤트는 1990년대 중반부터 지속되고 있다.

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.

연구 동기 및 목표

• 엘 니뇨와 라니냐로 알려진 반복적인 태평양 해양 기후 현상을 통합된 물리 모델로 설명하기 위해.
• 이 현상들의 시기와 특성들을 지배하는 주요 장기 주기적 진동 현상인 '초과 니뇨 이벤트'를 규명하기 위해.
• 제안된 진동 템플릿 내의 단계에 따라 관측된 엘 니뇨/라니냐 특성을 유형별로 분류하기 위해.
• 현재 초과 니뇨 주기의 단계를 기반으로 향후 엘 니뇨 및 라니냐 이벤트를 예측할 수 있는 프레임워크를 제공하기 위해.

제안 방법

• 저자는 엘 니뇨 상태와 라니냐 상태 사이를 15년 주기로 진동하는 시간에 따라 변화하는 템플릿을 구축한다.
• 모델은 1968년 이후의 관측 기후 데이터를 사용하여 템플릿의 단계 진행 상황을 校정하고 검증한다.
• 관측된 엘 니뇨/라니냐 이벤트를 템플릿 내의 단계와 특성에 따라 분류하는 데 사용되는 '주기율표' 분류 체계를 개발한다.
• 현재 초과 니뇨 이벤트의 단계는 관측된 조건을 템플릿과 비교하여 결정되며, 이는 2000년대 초까지의 시간선을 연장한다.
• 모델은 초과 니뇨 이벤트가 활성화된 동안 다른 기후 신호보다 지배적일 것이라 가정하며, 다른 이벤트에 의해 방해받지 않는 한 지속된다고 본다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 반복적이고 번갈아가며 나타나는 엘 니뇨와 라니냐 이벤트를 설명할 수 있는 근본적인 진동 메커니즘은 무엇인가?
• RQ2 관측된 엘 니뇨/라니냐 특성들의 다양성을 체계적으로 분류할 수 있는 방법은 무엇인가?
• RQ3 이 현상들을 지배하는 주요 기후 주기의 지속 기간과 단계 구조는 무엇인가?
• RQ4 이 모델을 사용하여 태평양 기후 시스템의 현재 단계를 예측할 수 있는가?

주요 결과

• 초과 니뇨 이벤트 모델은 1968년 이후 관측된 대부분의 엘 니뇨/라니냐 특성을 세 차례의 15년 주기로 설명한다.
• 지구는 1990년대 중반에 시작된 초과 니뇨 이벤트의 단계에 있으며, 이는 향후 4~5년 더 지속될 것으로 예상된다.
• 2001년 중반경에 경미한 엘 니뇨가 시작되어 약 1년 후인 2002년 중순경에 피크에 도달할 것으로 예측된다.
• 관측된 엘 니뇨 및 라니냐 이벤트는 제안된 15년 주기 진동 템플릿 내의 특정 단계에 해당하는 명확한 유형으로 분류된다.
• 이 모델의 분류 체계는 '주기율표'라고 불리며, 진동 내에서의 단계와 특성에 따라 이벤트를 정리한다.