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南方振荡

异常是一个表现大气与海洋厄尔尼诺现象。在世纪之交,英国气候学家吉尔伯特沃克着手确定之间的连接Malaysian-Australian季风和其他全球气候波动,以预测不同寻常季风年,使干旱饥荒亚洲部门。不知道任何连接到厄尔尼诺现象,他发现了一个连贯的热带印度洋年际波动的大气压力地区,他被称为南方振荡(所以)。在多年的北部降雨量减少澳大利亚和印尼,压力在这一地区(例如,在现在达尔文和雅加达)是反常地高,风的模式改变了。同时,在南太平洋东部压力异常低,负相关与那些在达尔文和雅加达。一个南方涛动指数(SOI),基于压力差异这两个地区(东-西),显示低,负在这种时候,被称为“低阶段”的。在正常的“high-phase”多年,压力低在印度尼西亚和高在东太平洋,与高,SOI的积极的价值观。在论文发表在1920年代和30年代,沃克给统计证据为广泛的全球气候异常与压强有关“跷跷板”。

在1950年代,年后沃克的调查,指出低相位年SOI与时间的高海洋温度沿秘鲁海岸,但没有之间的物理连接和厄尔尼诺现象是美国气象学家认识到挪威雅各Bjerknes在1960年代早期,试图理解观察到的异常的大范围在1957 - 58厄尔尼诺事件。Bjerknes制定第一个概念上的模型的大规模的海气相互作用发生在厄尔尼诺事件。他的模型是通过密集的精制研究自1970年代初。

在前一年或两年厄尔尼诺事件(high-phase年),向西信风通常沿着打击更加细致赤道在赤道太平洋,让温暖的海洋表层水积聚在表面增厚层在西太平洋海平面上涨。同时,强,upwelling-favourable风在东太平洋诱导冷地表水和降低海平面南美。到今年年底前一个厄尔尼诺现象,强烈的面积热带风暴活动在印尼向赤道太平洋西部向东迁移国际日期变更线(一般对应的第180子午线经度),将集东地区的海洋风逆转。这些风激起海浪非常长的时间,被称为开尔文波一个观察者(听不清),传播向东向南美洲海岸,导致上层海洋层增厚、水温相对海平面上升。

西太平洋的热带风暴也发生在其他年份,虽然不那么频繁,并产生开尔文波相似,但厄尔尼诺事件不结果,海浪继续沿着海岸向极对智利和加州,只在潮汐计测量检测。别的事情发生之前的厄尔尼诺现象并非完全理解:沿着赤道开尔文波向东旅行,一个异常向东当前携带西太平洋温暖的水往东,和温暖的表层加深在中央赤道太平洋国际日期变更线(东)。额外的表面变暖发生upwelling-favourable风带来温暖地下的水浮出水面。(地下的水是温暖的现在,而不是冷,因为温暖的上覆层水现在明显比以前更深。)异常变暖创造条件有利于进一步迁移的热带风暴中心朝东,给东风恢复活力,更多的开尔文波,和额外的变暖。每个梯度异常的介质(如海洋)诱发进一步异常(大气)反之亦然,形成一个不稳定的增长异常的一个正反馈的过程。在此期间也发现在较低阶段。

经过几个月的这些不稳定的海气相互作用,整个赤道区变得相当温暖(2 - 5°C (3.6°F) 9日)比正常,和相当数量的温暖上层海水被从西到东太平洋。因此,海平面秋天10 - 20厘米(约4 - 8英寸)在西部和增加大量南美洲海岸的海面温度异常可能会有所不同从2 - 8°C以上正常。异常条件通常持续10 - 14个月前恢复正常。变暖了南美洲发生即使upwelling-favourable风继续有增无减:现在upwelled水是温暖的,而不是之前的冷却器,及其相关的营养更丰富,从而未能维持海洋生态系统在其之前的生产水平。

当前海洋研究的焦点是理解导致的情况灭亡厄尔尼诺事件和发生的此类事件再度发生几年后。最普遍的假设是一个二等的赤道海浪-罗斯比波与浅表面层是由厄尔尼诺现象,他们向西传播到亚洲的陆地。有罗斯比波反映了亚洲海岸向东沿着赤道上升流开尔文波的形式,导致上层海洋温暖的薄层和上层海洋的冷却风混合更深,冷却器水表面。这个过程被认为启动一到两年colder-than-average条件直到westward-propagating罗斯比波再次生成,功能作为切换机制,这个时候开始另一个厄尔尼诺序列。

科学家的另一个目标是理解气候变化上世纪甚至更长时间和规模预测的变化将发生在未来几代人。然而,决定当前的气候趋势,意味着很难从最近的数据在短时间尺度自然变化,如厄尔尼诺现象。许多科学家正在试图理解变化的机制在厄尔尼诺事件从改善全球测量以确定海洋大气引擎运行较长时间尺度。其他正在研究史前记录保存在树木、沉积物和化石珊瑚为了重建过去的变化,包括像厄尔尼诺现象。他们的目标是消除这种短期变化,能够更准确的估计的长期趋势。

David b .恩菲尔德

气候和生活

连接气候和之间生活来自一个双向交流的质量能源之间的大气生物圈。在地球早期的历史在生命进化之前,只有地球化学和地球物理过程决定作文、结构和动力学的气氛。因为生命进化而来的地球、生物化学和生物物理过程中发挥作用的决心组成、结构和动力学的气氛。人类,智人越来越多地承担这一角色,协调生物圈和大气之间的相互作用。

生物圈的生物体使用气体,并返回“浪费”气体,大气,大气的成分是气体交换的产物。很有可能,之前进化地球上的生命,是由95%的气氛二氧化碳,蒸汽是第二个最丰富的气体。其他气体含量低。这种气氛是地球化学和地球物理过程的产物在地球的内部,由火山出气。据估计,这种早期大气中大量的二氧化碳引起的大气压力现代的60倍。今天只有约0.035%的地球大气层二氧化碳。大部分的二氧化碳在地球大气的第一个被移除光合作用、化学合成和风化。目前,大部分的二氧化碳现在居住在地球石灰石沉积岩,在珊瑚礁,在化石燃料,在当今生物圈的生活组成部分。在这个转换、大气和生物圈演化通过不断交流的质量和能量。

生物气体是气体的关键,所产生的生物。在当代大气,它们包括氧气,水蒸气,二氧化碳,一氧化碳,甲烷,臭氧、二氧化氮、硝酸,和铵离子,一氧化二氮,二氧化硫,硫化氢、羰基硫醚、二甲基硫醚和复杂的non-methane数组碳氢化合物。这些气体,只有氮气和氧气不是“温室气体生物气体。”添加到这个名单是一个更长的列表的二氧化硫气体工业、商业和文化活动,反映了多样性地球上人类的企业。