Влияние Эль-Ниньо на предсказуемость антарктического морского льда: исследование линейной и нелинейной динамики

Новое исследование под руководством профессора Ли Сяофэна из Института океанологии Китайской академии наук показало, как фазы Эль-Ниньо/Южное колебание (ENSO) влияют на линейную и нелинейную предсказуемость антарктического морского льда на разных сроках упреждения. Результаты опубликованы в журнале npj Climate and Atmospheric Science.

Антарктический морской лёд играет ключевую роль в климатической системе, влияя на межокеанский водообмен и глобальную термохалинную циркуляцию. Возросшая изменчивость его площади в последнее десятилетие делает исследования предсказуемости особенно важными. Учёные использовали модель глубокого обучения SIPNet и её линейный аналог, чтобы проанализировать влияние Эль-Ниньо и Ла-Нинья.

Исследование выявило, что на сроках упреждения до трёх недель предсказуемость льда определяется в основном его собственной аномалией, а влияние ENSO минимально. Однако при прогнозе более чем на четыре недели вклад аномалии льда снижается, а роль ENSO становится доминирующей. Эль-Ниньо оказывает более сильное общее воздействие, усиливая линейную предсказуемость в море Амундсена-Беллинсгаузена, море Росса и индоокеанском секторе на 25,6%, 19,6% и 30,4% соответственно для 8-недельного прогноза. Ла-Нинья же в основном усиливает нелинейную предсказуемость, особенно в море Росса. При этом обе фазы ENSO значительно снижают предсказуемость в западной части Тихоокеанского сектора.

«SIPNet эффективно улавливает и интерпретирует сигналы, генерируемые ENSO через атмосферные телесвязи, что углубляет наше понимание предсказуемости антарктического льда», — пояснил первый автор работы профессор Ван Юньхэ. Эти результаты дают основу для совершенствования моделей прогнозирования полярного климата.