Введение
Тихоокеанская десятилетняя осцилляция (PDO) – это устойчивый, повторяющийся паттерн изменчивости климата океан-атмосферы, центрированный в бассейне Тихого океана умеренных широт. PDO обнаруживается как теплые или холодные поверхностные воды в Тихом океане к северу от 20° с.ш. За последнее столетие амплитуда этого климатического паттерна изменялась нерегулярно в межгодовых и междекадных временных масштабах (то есть в периоды от нескольких лет до нескольких десятилетий). Имеются свидетельства смены преобладающей полярности осцилляции (то есть изменения соотношения холодных и теплых поверхностных вод в регионе) примерно в 1925, 1947 и 1977 годах; последние два разворота соответствовали резким сдвигам в режимах воспроизводства лосося в Северной части Тихого океана. Этот климатический паттерн также влияет на температуру воздуха на побережье и на континентальной поверхности от Аляски до Калифорнии. Во время "теплой", или "положительной" фазы западная часть Тихого океана становится холоднее, а часть восточной – теплее; во время "холодной", или "отрицательной" фазы наблюдается обратная картина. Тихоокеанская десятилетняя осцилляция была названа Стивеном Р. Харом, который заметил ее, изучая результаты моделирования воспроизводства лосося в 1997 году. Индекс тихоокеанской десятилетней осцилляции является ведущей эмпирической ортогональной функцией (EOF) ежемесячных аномалий температуры поверхности моря (SSTA) в Северной части Тихого океана (к полюсу от 20° с.ш.) после удаления глобальной средней температуры поверхности моря. Этот индекс PDO представляет собой стандартизированный временной ряд главных компонент. "Сигнал" PDO был реконструирован до 1661 года по данным дендрохронологии в районе Нижней Калифорнии.
The Pacific decadal oscillation (PDO) is a robust, recurring pattern of ocean atmosphere climate variability centered over the mid latitude Pacific basin. The PDO is detected as warm or cool surface waters in the Pacific Ocean, north of 20°N. Over the past century, the amplitude of this climate pattern has varied irregularly at interannual to interdecadal time scales (meaning time periods of a few years to as much as time periods of multiple decades). There is evidence of reversals in the prevailing polarity (meaning changes in cool surface waters versus warm surface waters within the region) of the oscillation occurring around 1925, 1947, and 1977; the last two reversals corresponded with dramatic shifts in salmon production regimes in the North Pacific Ocean. This climate pattern also affects coastal sea and continental surface air temperatures from Alaska to California. During a "warm", or "positive", phase, the west Pacific becomes cooler and part of the eastern ocean warms; during a "cool", or "negative", phase, the opposite pattern occurs. The Pacific decadal oscillation was named by Steven R. Hare, who noticed it while studying salmon production pattern results in 1997. The Pacific decadal oscillation index is the leading empirical orthogonal function (EOF) of monthly sea surface temperature anomalies (SST A) over the North Pacific (poleward of 20°N) after the global average sea surface temperature has been removed. This PDO index is the standardized principal component time series. A PDO 'signal' has been reconstructed as far back as 1661 through tree ring chronologies in the Baja California area.
Предсказуемость
Исследовательская лаборатория NOAA по исследованию земной системы разрабатывает официальные прогнозы ENSO и экспериментальные статистические прогнозы, использующие метод линейного инверсного моделирования (LIM) для прогнозирования ПЗО. LIM исходит из того, что ПЗО можно разделить на линейную детерминированную составляющую и нелинейную составляющую, представленную случайными флуктуациями. Большая часть предсказуемости ПЗО, обеспечиваемая LIM, обусловлена ЭНСО и глобальным трендом, а не внетропическими процессами, и поэтому ограничена примерно 4 сезонами. Прогноз согласуется с механизмом сезонного отпечатка, при котором оптимальная структура температуры поверхности моря (SST) формируется и переходит в зрелую фазу ENSO через 6–10 месяцев, что впоследствии влияет на температуру поверхности моря в Северной части Тихого океана посредством атмосферного моста. Возможность прогнозирования десятилетней изменчивости ПЗО может возникнуть при учете влияния внешне заданных и внутренне генерируемых колебаний в Тихом океане.
Связанные модели
Междекадные тихоокеанские колебания (IPO) – это аналогичное, но менее локализованное явление, охватывающее также Южное полушарие (от 50° ю. ш. до 50° с. ш.). ENSO обычно предшествует циклам ПЗО. Изменения в IPO влияют на местоположение и интенсивность активности ENSO. Зона конвергенции в Южной части Тихого океана смещается на северо-восток во время Эль-Ниньо и на юго-запад во время Ла-Нинья. Аналогичное смещение происходит и в положительной и отрицательной фазах IPO соответственно (Folland et al., 2002). Междекадные колебания температуры в Китае тесно связаны с колебаниями Североатлантического и Тихоокеанского типов. Амплитуды НАО и НПО возросли в 1960-х годах, а паттерны межгодовой изменчивости изменились с 3–4 лет до 8–15 лет. Повышение уровня моря происходит, когда большие объемы воды нагреваются и расширяются, или охлаждаются и сжимаются.
Interdecadal temperature variations in China are closely related to those of the NAO and the NPO. The amplitudes of the NAO and NPO increased in the 1960s and interannual variation patterns changed from 3–4 years to 8–15 years. Sea level rise is affected when large areas of water warm and expand, or cool and contract.