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| ミランコヴィッチメニューへ戻る エルニーニョ現象 Феномен Эль-Ниньо 国立モスクワ大学物理学部 ロシア語 エルニーニョの現象。近年、マスコミとメディアは、地球のほぼすべての大陸をカバーしている気象異常の多くの憂慮すべき報告を受けています。 同時に、すべての気候的および社会的問題の主な原因は、エルニーニョの予測不可能な現象と呼ばれていました（ペルーの漁師が彼を呼んだように、赤ちゃんはスペイン語で男の子です）、それは表面の温暖化を引き起こす太平洋の東部の暖かい流れです。 さらに、一部の科学者は、この現象をさらに根本的な気候変動の前兆と見なしていました。神秘的なエルニーニョの流れについて、科学はこれまでどのようなデータを持っていますか？エルニーニョ現象は、太平洋の東（熱帯および中央部）の約107 km2の領域にわたる表層水層の温度の急激な上昇（5〜9°C）で構成されています（図。 1）。 近年、海洋科学研究に新技術を適用した結果、海洋に固定された自律型ブイのネットワークが初めて使用されたとき（国際プログラム-熱帯大気と海洋（TAO））、大気と海洋の温度、風速、その他の気象パラメータの値を衛星通信チャネルを介してリモートで登録および送信することで、1997年から1998年にかけてエルニーニョ現象のより高度なモデルを構築することが可能になりました。 （P-J。Webster、T.-N。Palmer "Nature"、11.12.1997）このスキームによれば、私たちの世紀において、海で最も強い暖かい流れが形成されるプロセスは次のように表されます。通常の気象条件では、エルニーニョ期がまだ到来していないとき、暖かい海面水は、いわゆる熱帯温暖盆地（TTB）が形成される西部熱帯太平洋の東部貿易風によって輸送され、保持されます。 この温水層の深さは100〜200メートルに達することに注意する必要があります。このような巨大な熱の貯留層の形成は、エルニーニョ現象への移行の主な前提条件です。しかし、急増の結果、インドネシア沖の海面は南米沿岸の海面より2フィート高くなっています。同時に、熱帯地域の西の水面温度は平均29-30℃、東の水面温度は22-24℃です。 東の表面のわずかな冷却は湧昇の結果です-水が貿易風によって吸い込まれるとき、海の表面への深い冷たい水の上昇。同時に、海洋-大気システム（すべての力のバランスが取れており、TPBが静止している場合）の熱と定常的な不安定平衡の最大領域が、大気中のTPBの上に形成されます。 これまでのところ不明な理由により、3〜7年の間隔で貿易風が弱まり、バランスが崩れ、西部盆地の暖かい水が東に流れ、世界の大洋で最も強い暖かい海流の1つを作り出します。太平洋東部の熱帯および中央赤道部の広大な地域で、海の表層の温度が急激に上昇しています。これがエルニーニョ期の始まりです。その始まりは、新しい段階の引き金となる強い偏西風の長引く猛攻撃によって特徴づけられました。 それらは、暖かい西太平洋上の通常の弱い貿易風に取って代わり、冷たい深海が水面に上昇するのを防ぎます。その結果、湧昇がブロックされます。エルニーニョ段階で開発されるプロセス自体は地域的なものですが、それでも、その結果はグローバルです。エルニーニョは通常、干ばつ、火事、集中豪雨などの環境災害を伴い、人口密集地域の広大な地域に洪水を引き起こし、地球のさまざまな場所で人々の死や家畜や作物の破壊につながります。 エルニーニョは世界経済の状態に大きな影響を与えます。 1982-83年のアメリカの専門家によると。エルニーニョの影響による経済的損害は130億ドルに達し、世界をリードする保険会社ミュンヘン再保険の推定によれば、1998年上半期の自然災害による損害は240億ドルと推定されています。暖かい西部の盆地は、通常エルニーニョの1年後に、東太平洋が冷えると逆の段階、いわゆるラニーニャに入ります。西部盆地（TTB）に熱が蓄積し、定常的な不安定な平衡状態が回復すると、温暖化と冷却の段階が通常の状態と交互になります。 疑問が生じます-地球のエルニーニョの気候に対する世界的な影響の秘密は何ですか？気候学者P-J。 Websterは、「まず第一に、気候システムの非線形性と不均衡にあると信じています。エルニーニョは大気自体に瞬間的な変化を引き起こすことはできませんが、この現象は、乱れた大気の最も可能性の高い状態の確率的選択に影響を与えます。」多くの専門家によると、進行中の大変動の主な原因は、地球の技術的発展と蓄積による「温室効果」の結果としての地球温暖化です。 大気中のアルニカガス（水蒸気、二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素、オゾン、クロロフルオロカーボン）。過去100年間に収集された大気の表層の温度に関する気象データは、地球の気候が0.5°C上昇したことを示しています。温度の着実な上昇は、1940年の短期間の冷却によって中断されました。 1970年、その後温暖化が再開した。 気温の上昇は「温室効果」の仮説と一致していますが、温暖化に影響を与える他の要因（火山の噴火、海流など）があります。今後10〜15年以内に新しいデータを受け取った後、温暖化の原因の明確さを確立することが可能になるでしょう。図2は、過去のデータにほぼ対応するさまざまなコンピューターモデルによって予測された地球温暖化の範囲を示しています。すべてのモデルは、温暖化が今後数十年で大幅に増加すると予測しています。したがって、エルニーニョ現象の発生頻度とその強度は増加すると結論付けることができます。 3〜7年の時間間隔での気候変動は、海洋と大気の鉛直循環の変化と海面水温（OST）によって決定されます。言い換えれば、それらは海洋と大気の間の熱と物質移動の強度を変化させます。海と大気は開いた、非平衡の、非線形のシステムであり、その間で熱と湿気が絶えず交換されています。これらのプロセスは不可逆的であり、水と空気の動きは乱れています。このようなシステムは、散逸構造の自己組織化、たとえば、海洋から受け取ったエネルギーと水分を長距離輸送する熱帯低気圧（TC）などの手ごわい構造の形成を特徴としています。 非線形性とフィードバックを考慮に入れて、散逸構造の形成プロセスの物理学に関する知識が不十分であると、完全な予測モデルを構築する可能性が制限されるように思われます。これはすべて、第一に、一般的な現象を説明するための定性分析の必要性、第二に、気候システムのエネルギー交換を決定する主要なエネルギーパラメータを検索する必要性を示しています。これらの重要なパラメータは、間違いなく熱と物質の流れです。 しかし、私たちが知る限り、現在のところ、エルニーニョ現象の野外観測または理論計算の結果から得られた、海洋と大気の間の熱および水分フラックスの値の定量的推定はありません。 1980-90年の初め。海洋遠征の大気物理学部の従業員のグループは、船から機器測定を実施しました。これにより、雷雨のスコールと嵐の風のある極端な条件、つまり近い条件での熱と水分のフラックスの推定値を取得することができました。 TCのパラメータに。強風のあるエネルギー活動ゾーン（北大西洋、北カスピ海の雷雨、黒海のクリミアボラ）では、海から大気への全熱流束の密度は、水蒸気、海面の赤外線放射、および接触伝達は、高い値に達します。したがって、伝達強度の程度の決定パラメータは風速です。 これらすべての遠征の一般化された資料によると、約10m / sの風での全熱流束の密度は約3kW / m2であり、15m / sでは約5kW / m2であり、これは1桁高かった。穏やかな天候でのフラックス。また、高度20mでホバリングするヘリコプターで人工的に海面を吹き飛ばした場合、風速が40m / s（これがTCの始まり）に達すると、流量は9kW / m2に達した。上記に基づいて、エルニーニョ地域の大気中に1日あたり海洋から放出されるエネルギーの予備的な推定値は次の値です：W = P（W / m2）。 S（m2）.T（日）= 5.13 W / m2。 1013メートル2。 8.6。 104 s = 4.3 .1021 J、これは大気全体のエネルギーに見合ったものです〜1022 J.海洋と大気の間の相互作用のエネルギーについて得られた推定値から、エルニーニョエネルギーが大気を乱すことができると結論付けることができます。地球の大気全体。 これは、近年起こっている生態学的災害につながります。 「複合体の認識」という本の中で、G。ニコリスとI.プリゴジンは、私たちの世紀の60年代に得られた気候の状態に関する新しいデータが、地球の気候の非常に顕著な内部変動を示したという事実に注目しました。 。 「この事実は、専門家、政治家、そして一般の人々を驚かせ、心配させます。人類は初めて、気候システムの地球規模の惑星の性質と、彼自身の活動が印象的な気候機械の操作にも影響を与える可能性があるという事実に気づきました。 将来を見据えて、有名なカナダの気候変動科学者ヘンリー・ヒンチェフェルドが示したように、「社会は気候が一定のものであるという概念を放棄する必要があります。それは変更可能であり、変更は継続し、人類はそのインフラストラクチャを開発する必要があります予期せぬ事態に対応できるようになります」。 GG Khundzhua教授編集委員会は、Georgy GrigorievichKhundzhua教授がモスクワ州立大学の名誉教授の称号を授与されたことを改めて祝福します。 |