Новый метод впервые показал глобальную картину взаимной предсказуемости атмосферы и океана

Ученые из Университета Мэриленда (UMD) провели новый статистический анализ, чтобы впервые определить глобальную картину того, как океан помогает предсказывать состояние нижних слоев атмосферы и наоборот. Они обнаружили повсеместное влияние океана на атмосферу во внетропических широтах, что было трудно продемонстрировать с помощью динамических моделей циркуляции. Результаты опубликованы в Journal of Climate в статье "Local atmosphere-ocean predictability: dynamical origins, lead times, and seasonality".

Исследование опирается на метод причинности Грейнджера, который позволяет отличить корреляцию от причинно-следственной связи. Ученые применили его для изучения взаимодействия атмосферы и океана и создания глобальной картины их взаимной предсказуемости. Ведущий автор, аспирант Эвиатар Бах, отметил важность понимания географической структуры этих взаимодействий, так как они играют ключевую роль в климате.

Наиболее новым открытием стало то, что метод причинности Грейнджера показал влияние океана на атмосферу почти повсеместно во внетропиках. Ранее с помощью моделей общей циркуляции это продемонстрировать не удавалось. Как отметила соавтор, профессор Юджиния Калнай, в тропиках океан в основном управляет атмосферными изменениями, а во внетропиках — атмосфера океаном, и данное исследование дает окончательный ответ на этот вопрос.

Оценки пространственной структуры предсказуемости, полученные в работе, могут помочь в развитии новой области — сопряженной ассимиляции данных, которая использует взаимодействия между системами для улучшения климатических прогнозов. Это, в свою очередь, дает обществу возможность готовиться к будущим воздействиям на сельское хозяйство и рыболовство. Как отметил климатолог Дж. Шукла, это важная работа, которая идентифицирует географические регионы с потенциалом предсказуемости для улучшения оперативных прогнозов.