Роль нагрева в колебании Маддена–Джулиана

Тропические муссоны в Индонезии и наводнения в США могут быть вызваны колебанием Маддена–Джулиана (MJO) — процессом, при котором импульсы облаков и осадков движутся на восток вокруг земного шара со скоростью около 5 метров в секунду. Несмотря на важность MJO, глобальные климатические модели часто плохо воспроизводят это колебание. Исследователи показали, что моделирование MJO наиболее чувствительно к наличию нагрева в нижних слоях атмосферы.

Более точное понимание распределения нагрева, необходимого для устойчивого моделирования сильных MJO в климатических моделях, улучшит представления о динамике климатической системы и прогнозах будущего климата. MJO является основным источником тропической изменчивости в месячных масштабах и влияет на погоду за пределами тропиков, включая зимние осадки в Северной Америке.

Учёные использовали Community Atmosphere Model version 4, чтобы изучить относительную важность нагрева на разных высотах для MJO. Результаты показывают, что моделирование MJO наиболее чувствительно к наличию нагрева в нижних слоях атмосферы перед центром аномальных осадков. Избыточный нагрев в более высоких слоях атмосферы, напротив, ухудшает сигнал MJO. Стандартная версия модели плохо воспроизводит MJO, потому что она создаёт достаточный нагрев в верхних слоях, но недостаточный — в нижних. Поскольку именно нижний атмосферный нагрев оказался наиболее важен, эти результаты указывают, что точные параметризации мелкомасштабной (неглубокой) конвекции могут быть важнее параметризаций глубокой конвекции для моделирования эволюции MJO в глобальных климатических моделях (GCMs).