تحلیل دینامیکی‌–‌آماری اثر متقابل نوسان اطلس شمالی (NAO) و نوسان مدن-جولیان (MJO)

Abstract

نوسان اطلس شمالی (NAO) و نوسان مدن-جولین (MJO)، بخش‌های وسیعی از نیمکرۀ شمالی زمین را تحت تأثیر قرار می‌دهند. با بررسی برهم‌کنش متقابل آنها و با داشتن اطلاعات کافی از هریک، می‌توان فاز و شدت دیگری را پیش‌بینی کرد. بررسی آماری و دینامیکی رخدادهای NAO و MJO بحرانی زمستان نیمکرۀ شمالی در دورۀ 37 ساله (1974-2011)، رابطۀ قابل‌‌توجهی بین این دو پدیده را نشان می‌دهد. در روش آماری، محاسبۀ شاخص میانگین NAO به تفکیک فازهای MJO و با تأخیرهای 5 تا 25 روزه، حاکی از رابطۀ علت و معلولی بین این دو پدیده است. برای بررسی دینامیکی اثر NAO بر MJO، نقشه‌های ترکیبی تأخیری بی‌‌هنجاری باد مداری تراز 200 هکتوپاسکال و بی‌هنجاری تابش موج بلند خروجی (OLR) به تفکیک فازهای فرین NAO و برای تحلیل اثر MJO بر NAO، بی‌هنجاری تأخیری ارتفاع ژئوپتانسیلی تراز 500 هکتوپاسکال به تفکیک فازهای MJO به‌دست آمده است. 20 تا 25 روز پس از فاز مثبت (منفی) بحرانی NAO، فاز 7 (3) MJO دیده می‌شود. این اثر NAO بر MJO با ایجاد تغییر در بی‌هنجاری باد مداری تراز 200 هکتوپاسکال و نیز بی‌هنجاری OLR در عرض‌های حاره‌ای از اقیانوس اطلس تا اقیانوس هند به تفکیک فازهای بحرانی NAO همراه است. تحول زمانی الگوی بی‌هنجاری باد مداری تراز 200 هکتوپاسکال و جهت انتشار این بی‌هنجاری‌ها در روزهای پس از فاز مثبت (منفی) NAO با تحول زمانی و جهت انتشار بی‌هنجاری OLR همخوانی بسیار دارد. بنابراین به نظر می‌رسد که اثر NAO بر همرفت MJO از راه القای تغییرات باد مداری تراز بالای جوّ تا اقیانوس هند منتقل می‌شود. ازسوی‌دیگر، 5 تا 15 روز پس از فاز 3 (7) بحرانی MJO، NAO به فاز مثبت (منفی) می‌رود. این اثر MJO بر NAO، با جهت‌‌گیری‌های متفاوت قطار امواج راسبی و در نتیجه شکست موج متفاوت در امریکای شمالی و اطلس شمالی به تفکیک فازهای 3 و 7 از MJO بحرانی قابل مشاهده است.