Ciclo do El Niño/ Oscilação Sul (ENOS)

1. Ciclo do El Niño/ Oscilação Sul (ENOS) Lecture 17

2. Background (El Niño) • Originalmente, o termo El Niño foiusadoparadescrever a aparênciaanual de águas quentes emtorno do Natal aolongodacostanorte do Peru. Essefenômeno tem sidodocumentadodesde o começo do seculo 16. • Emalgunsanos, as águasquentesaparecerammaiscedo e permanecerampor um periodomaislongo. Eventualmente, o termo El Niño foiusadoparadescreveressesperiodosanômalos de aquecimento.

3. Oscilação Sul (SO) • A partir do final do seculo 19 oscientistascomeçaram a descreverflutuações de pressão de grandeescala. • No inico do seculo 20, Sir Gilbert Walker e seuscolegasampliaramosestudosiniciais e estabeleceramque a flutuação de pressãoemescala global (Oscilação do Sul - OS) estárelacionada com anomalias de precipitaçãoemmuitasáreas dos trópicos (comoporexemplo, Índia e América do Sul). • A OS foiusadocomo base para as previsõessazonais de precipitação (ca 1930).

4. El Niño/ Oscilação Sul (ENOS) • El Niño e a Oscilação Sul foram estudados como fenômenos separados até as décadas de 1950s-1960s. • Trabalhosimportante de Berlage (1956) e J. Bjerknes (final dadécada de 1960) demonstraramumarelação entre osdoisfenômenos. • Estudosnaquelaépocatambémmostraramque o aquecimentoanômalo das águasdurante El Niño se extendeporumagrande area do oceanoPacifico equatorial.

5. O Ciclo ENOS • Fenômeno que ocorre naturalmente • O oceano Pacifico Equatorial oscila entre aguas superficias mais quentes do que a média (El Niño) e mais frias do que a média (La Niña) • Grandes mudanças ocorrem nos padrões de precipitação tropical, pressão (Oscilação Sul) e ventos • Alterações na intensidade e posição na corrente de jato e no comportamento dos ciclones ocorrem em latitudes altas.

6. O Ciclo ENOS (cont.) • As alterações na temperature da superficie do mar (TSM) influência a distribuição das chuvas tropicais e o padrão da circulação atmosférica Quente Quente Frio Frio

7. Temperaturas da Superfície do Mar Línguafria Equatorial é mais forte do que a médiadurante La Niña, resultandoemanomaliasnegativas de TSM Línguafria Equatorial é maisfraca do que a médiaouausentedurante El Niño, resultandoemanomaliaspositivas de TSM

8. Precipitação Aumento de precipitaçãoocorreem areas onde a temperatura das águas é maior do que a médiadurante El Niño. Diminuição de precipitaçãoocorreem areas onde a temperatura das águas é menor do que a médiadurante La Niña.

9. PressãoaoNível do Mar (PNM) • El Niño: anomaliaspositivas de PNM sobre o Pacífico tropical ocidental, Indonésia e Austrália. Anomaliasnegativas de PNM sobre o Pacíficoleste tropical, naslatitudes altase medias do Pacífico Norte e sobre EUA.   • PadrãoopostoparaLa Niña.  • As variações de pressão entre o Pacífico tropical lestee oesteé conhecidacomo a OscilaçãoSul.

10. Impactos Globais de El Niño Impactossãogeralmentemaisextensosdurante o inverno no hemisfério norte.

11. Típicosimpactosglobais de El Niño

12. Anomalias de Precipitação. (mm/d): Forte El Niño Episódios Anomalias de Precipitação, tãograndesquanto ± 8 mm / d (762 mm numaestação), resultamemmudanças no padrão de aquecimento tropical, e mudançasnasposições e intensidades das correntes de jatoem latitudes médias e ondasplanetárias.

13. Anomalias de Precipitação. (mm/d): Moderados-El Niño Episódios Anomalias de Precipitaçãosãomenoresduranteepisódiosquentesfracos / moderados. Pequenasmodificaçõesocorrem no padrão de aquecimento tropical, e nascorrentes de jatoem latitudes médias e ondasplanetárias.

14. Impactos Globais de La Niña Nas latitudes médias impactos ocorrem geralmente durante a temporada de inverno (HN -DJF; SH- JJA).

15. Typical Global La Niña Impacts

16. Anomalias de Precipitação. (mm/d): La Niña Episódios Anomalias de Precipitação, tãograndesquanto ± 8 mm / d (762 mm numaestacao), resultamemmudanças no padrão de aquecimento tropical, e mudançasnasposições e intensidades das correntes de jatoem latitudes médias e ondasplanetárias.

17. Monitoramento do ciclo ENOS • Índices atmosféricos • Pressão ao nível do mar (Índice de Oscilação Sul - SOI e EQSOI) • Vento zonal de baixo nível • Vento zonal de alto nível • Radiação de Onda Longa (ROL)

18. Tahiti-Darwin SOI Tahiti Darwin

19. Oscilação Sul - Fase alta do índice (La Niña) Ventos de leste Equatorial - mais forte do que a média PNM – abaixo da média Baixa D T Alta PNM – acima da média Aumento em Precipitação

20. Oscilação Sul - Fase baixa do índice (El Niño) Ventos de leste Equatorial - mais fraco do que a média PNM – acima da média Baixa D T Alta PNM – abaixo da média Redução da precipitação Aumento em Precipitação

21. Monitoramento do ciclo ENOS (cont.) Índices Oceânicos • Temperatura da superfície do mar • Temperatura da Subsuperfície do mar

22. Regiões Niño A região Niño 1 +2 - região clássica do El Niño A região Niño 3.4 - melhor indice para indicar as condições em geral relacionados a ENOS.

23. Niño Indices Anomalias positivas maiores ocorrem no leste do Pacífico equatorial (Niño 1 +2 e 3 regiões). Anomalias negativas têm a mesma magnitude em todas as regiões.

24. Niño 3.4, EQSOI e U850 Anomalias positivas de TSM ocorrem com anomalias positivas de vento zonal em 850-hPa (ventos de leste mais fraco do que a média) e os valores negativos do EQSOI e vice-versa. O EQSOI é baseado na diferença de pressão entre regiões equatoriais sobre o Pacífico Leste e Indonésia.

25. Condições na Camada Superior do Oceano Pacífico Equatorial O conteúdo de calor da bacia na camada superior do oceano equatorial (0-300 m) é maior antes e durante as fases iniciais de episódios quentes (El Niño) (compare os dois painéis no topo) e menor antes e durante as fases iniciais de episódios frios (La Niña). A inclinação da termoclina oceânica é menor (maior) durante episódios quente (frio). Episódios Frios Episódios Quentes Índice de inclinação da Termoclina é a diferença na profundidade anômala da isoterma de 20ºC entre o Pacífico Ocidental (160º E-150º W) e leste do Pacífico (90º -140º W).

26. Oceanic Niño Index (ONI) • Baseado na medida principal de monitoramento, previsão, e avaliação do ENOS (anomalias de TSM na região Niño-3.4) • Media corrida de três meses dos valores de anomalias de TSM na região Niño-3.4, com base em um conjunto de análises históricas homogêneas de TSM [Extended Reconstructed SST (version 2), Smith and Reynolds, 2003, J. Climate, 16, 1495-1510] • Usado para colocar as condições atuais em perspectiva histórica • Definições operacionais do NOAA para El Niño e La Niña são diretamente relacionadas com o índice

27. Definições operacionais do NOAA para El Niño and La Niña El Niño:caracterizado pelo ONI positivo maior ou igual a 0,5 ° C. La Niña:caracterizado pelo ONI negativo menor ou igual a -0,5 ° C.

28. ONI: Evolução desde 1950

29. Historical El Niño and La Niña Episodes Baseado no ONI computado usando RSST.v3b

30. A Evolução do Ciclo ENOS • Ciclo irregular, com períodos alternados de condições quentes (El Niño) e frias (La Niña) • El Niño tem uma tendência de ocorrer a cada 4-5 anos e, geralmente, dura 12-15 meses • Episódios mais fortes de El Niño ocorrem a cada 10-15 anos • Episódios de La Niña podem durar de 1 a 3 anos

31. A Evolução das Anomalias Equatoriais de TSM: 1982-1990 1982-83 El Niño 1984-85 La Niña 1986-87 El Niño 1988-89 La Niña

32. Evolução do ciclo ENOS: 1982-1990 El Niño: anomalias positivas de TSM, aumento em precipitação, e ventos de leste mais fracos do que a média. La Niña: anomalias negativas de TSM, redução em precipitação, e ventos de leste mais fortes do que a média.

33. Profundidade da Termoclina: 1982-1990 Anomalias da profundidade da Termoclina (conteúdo de calor na camada superior) lidam as anomalias de TSM.

34. Ventos de Baixo Nível e Profundidade da Termoclina La Niña: ventos de leste mais forte do que a média lidam a uma termoclina mais profunda (rasa) do que a média no Pacífico equatorial oeste (leste). El Niño: ventos de leste mais fracos do que a média lidam a uma termoclina mais profunda (rasa) do que a média no Pacífico equatorial leste (oeste).

35. ENSO Cycle (cont.) Termoclina torna-se mais rasa no oeste e central Pacífico equatorial e se aprofunda no leste Pacífico equatorial El Niño Termoclina mais profunda do que a média em todo Pacífico equatorial Transição Gradual Transição Rapida Neutral Neutral Termoclina se aprofunda nas regiões oeste e central do Pacífico equatorial Termoclina mais rasa do que a média em todo Pacífico equatorial La Niña

36. Subsurface Temp Evolution –El Niño 1997

37. Subsurface Temp Evolution –El Niño/ La Niña1998

38. Subsurface Temp Evolution – La Niña 1999

39. Animation of Subsurface Temperatures: 1996-1999

40. SST Animation: 1997-1998

41. Circulação em Altos-Níveis • El Niño:Corrente de jato do inverno é mais forte do que a média e deslocado em direção ao equador sobre o Pacífico Norte e Pacífico Sul. O escoamento é mais zonal do que a média na região central do Pacífico leste atravessando os EUA • La Niña:Corrente de jato do inverno é deslocado da sua posição normal em direção ao pólo. O escoamento é mais meridional do que a média sobre o Pacífico Norte e América do Norte.

42. Ventos de Altos-Níveis : El Niño

43. Ventos de Altos-Níveis : La Niña

44. Resumo: O Ciclo ENOS • Fenômeno que ocorre naturalmente • O oceanoPacifico Equatorial oscila entre aguassuperficiasmaisquentes do que a média (El Niño) e maisfrias do que a média (La Niña) • Grandesmudançasocorremnospadrões de precipitação tropical, pressão (Oscilação Sul) e ventos • Alteraçõesnaintensidade e posiçãonacorrente de jato e comportamento dos ciclones ocorremem latitudes altas. • As alterações na temperature da superficie do mar (TSM) influência a distribuição das chuvas tropicais e o padrão da circulação atmosférica