VARIASI ENSO, TELECONNECTIONS DAN PERUBAHAN

IKLIM

PERUBAHAN IKLIM TROPIS

Oleh :

I GustiAgungBagusWisesaSastra 1314511023

I KadekDediAntara Putra 1314511050

JajangNuryana 1314511038

Ni Made AyuKarismayanti 1314511012

Ni WayanSukmaTaraningRahayu 1314511045

PRODI ILMU KELAUTAN

FAKULTAS KELAUTAN DAN PERIKANAN

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT JIMBARAN

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Tujuan dari paparan ini adalah untuk memberikan sebuah sintesa dari gagasan

utama yang terlibat dalam pengembangan konsep teleconnections, serta

hubungannya dengan fenomena El Nino Southern Oscillation (ENSO), dan yang

lebih baru bekerja bertujuan untuk memahami hubungan ENSO dengan keadaan

sistem iklim global saat ini. Karya itu bermula dengan mendeskripsikan evolusi dari

gagasan tentang sebab dan akibat hubungan jarak jauh (secara spasial) dari asosiasi

yang dipasangkan ocean-atmosfer sistem, dalam konteks mengembangkan

pengetahuan tentang fenomena ENSO dari permulaan pada masa karya

Hildebrandsson dan Walker, terhadap pemikiran-pemikiran yang lain belakangan ini

tentang keberadaan dan keragaman jenis mode alam, seperti Pasifik Decadal

Oscillation (PDO).

Karya ini berfokus pada isu-isu yang berhubungan dengan perubahan dalam

ENSO teleconnections yang dihasilkan dari variasi iklim jangka panjang. Perubahan

Frekuensi Rendah dalam perilaku ENSO dalam konteks perubahan pola SST global

untuk abad yang lalu telah dicatat (mis. Trenberth dan Shea, 1987; Mann dan Park,

1994; Tebu et al., 1997; Enfield dan Mestas-Nun ˜ez, 1999; Allan, 2.000 ; Mann et al.,

tahun 2000 ), dan berkelanjutan anomali dari sistem laut-atmosfer ditambah sejak pertengahan

1970-an telah menjadi subyek dari banyak penelitian dalam dekade terakhir (Nitta dan Yamada

1989; Trenberth, 1990; Graham, 1994; Trenberth dan Hurrell, 1994;. Zhang et al, 1997). Adanya

perubahan multi-tahun ini di pola SST Pasifik Utara dan terkait respon troposfer tampaknya

menjadi respon alami dari sistem iklim digabungkan (misalnya Latif dan Barnett, 1996), dan

memunculkan baru bernama frekuensi rendah ditambah laut-atmosfer modus yang dikenal

sebagai PDO (Mantua et al., 1997).

Dalambagian berikut, sinyalENSOpadasuhuregional dancurah hujanakan dikaji ulang,

dengan mengambil kira suhu permukaan perubahan yang telah terjadi di abad

yang lalu.Metodologiregionalisasidigunakanberdasarkanaspek-aspek siklus tahunan--

amplitude tahap untuk individu dan stasiun-dalam kaitannya dengan siklus

tahunan dari dampak ENSO. Dampakvariabilitasdekadepadatelekoneksiinikemudian

akandipertimbangkan(McCabedanDettinger1999), dancatatandiamatiakan dibandingkan

denganmodel-model iklimglobal (GCM) hasil. Perhatian khusus akandibayar

kepadapergeserandekadeterakhir dalamiklimSamudera Pasifik, seperti yangdipertengahan 1970-

an, dan kemungkinanpengaruh padapolaterbaru darivariabilitasiklimyang berhubungan

denganmodesirkulasi atmosferskala besar lainnyaakan dipertimbangkan.

walaupun penelitiannyapada perubahan iklim di sektor Atlantik Utara dan Eropa.

Namias (1963) juga menggunakan terminologi pada awalnya, dalam membahas

hubungan antara fenomena cuaca di berbagai belahan dunia, dan dengan cepat, ia

mengakui pentingnya Bjerknes konseptual model dalam skala besar udara-laut

interaksi dalam karya (Namias, 1969) di mana ia mengusulkan bahwa mekanisme

umpan balik antara laut dan suasana di Utara, Samudera Pasifik dipimpin untuk

pengembangan decadal-panjang rezim iklim.

Di dalam bahagian-bahagian yang mengikuti, ENSO sinyal pada suhu

regional dan curah hujan akan dikaji ulang, dengan mengambil kira suhu

permukaan perubahan yang telah terjadi di abad yang lalu. Regionalization

metodologi yang digunakan adalah berdasarkan pada aspek-aspek siklus

tahunan--amplitudo tahap untuk individu dan stasiun dalam kaitannya dengan

siklus tahunan dari dampak ENSO. Dampak dari dekade variasi pada

teleconnections ini kemudian akan dianggap sebagai perubahan iklim (lihat,

misalnya McCabe dan Dettinger 1999), dan rekamannya akan dibandingkan

dengan hasil iklim global model (GCM). Perhatian khusus akan dipusatkan

dengan beberapa dekade pergerakan iklim di Samudera Pasifik, seperti salah

satu di pertengahan hingga 1970s, dan kemungkinan pengaruh pada beberapa

pola cuaca variasi berkaitan dengan skala besar lainnya akan dianggap mode

sirkulasi udara. Akhirnya, para penulis berspekulasi tentang bagaimana ENSO-

Amerika Utara akan dapat merespon sirkulasi perubahan iklim di masa depan.

1.2 Rumusan masalah

1 Hubungan ENSO dengan curah hujan

2 Variasi temporal ENSO teleconnections

1.3 Tujuan

1. Mengetahui structure dandasardaritelekoneksi ENSO

2. Untuk mengetahui variasi temporal ENSO telekonnections

BAB II

DATA DAN METODOLOGI

2.1 Data observasi

Ada empat data observasi yang dilakukan dalam penelitian ini

1. Data dalam bidang ketinggian geopotensial 500-hPa dari dataset NCEP / NCAR Analisis

ulang tahun 1948-2000

2. kumpulan data baru yang diperbarui suhu permukaan bulanan dan curah hujan di lebih

dari 20000 stasiun

3. Data terdiri dari suhu permukaan laut (SST) global yang bulanan pada tahun 1900-2000.

4. Data terdiri dari grid curah hujan laut / tanah bulanan. Set ini mencakup 1979-2000 dan

menggabungkan perkiraan satelit multi-sensor curah hujan lebih dari lautan dengan

pengamatan mengukur atas tanah.

2.2 Metode Analisis

Metode analisis digunakan agar salah satu tujuan dari makalah ini adalah untuk

menggambarkan karakteristik daerah suhu musiman dan korelasi curah hujan dengan

ENSO, dan evolusi melalui siklus tahunan dapat diketahui secara pasti. Metodelogi yang

digunakan adalah sebagai berikut, pertama komponen utama (PCA) dilakukan dengan

menggunakan jangka panjang bulan kalender berarti untuk setiap stasiun. Sebagian besar,

ini hasil teknik dalam dua pertama eigen menggambarkan harmonik tahunan dan tengah

tahunan yang terkait dengan evolusi curah hujan rata-rata bulanan di setiap situs, yang

menangkap sebagian besar siklus varians tahunan. Penerapan teknik PCA ini dalam

klasifikasi iklim pertama kali digunakan oleh Stidd (1967) untuk mengklasifikasikan iklim

pengendapan Nevada.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. HubunganVariasi ENSO terhadap curah hujan

Sejarah aktivitas ENSO selama 1948-2000 ditunjukkan pada Gambar 2 (panel atas). Hal ini

didasarkan pada prinsip standar waktu komponen rangkaian EOF terkemuka bulanan tropis

Pasifik SST, yang pola spasial ditunjukkan pada Gambar 2 (panel bawah). Hangat (dingin)

peristiwa terkait dengan positif (negatif) kunjungan besar indeks, dan satu mungkin berharap

acara ENSO terjadi kira-kira setiap 3 tahun berdasarkan definisi sewenang-wenang bahwa suatu

peristiwa sesuai dengan nilai indeks keberangkatan standar dari satu.

Hubungan linear antara musiman rata-rata anomali iklim global dan ENSO ditentukan

dengan menghitung, untuk setiap kotak 2.5 ° jaringan lokal, korelasi co-efisien antara seri 1948-

2000 saat variabel bunga dan indeks ENSO kami untuk musim dingin masing-masing di setiap

belahan (Desember-Februari, DJF, di NH dan Agustus-Oktober, ASO, di SH).

Korelasi terkuat terjadi di daerah tropis, dan itu sangat jelas bahwa El Nin~o di

khatulistiwa Pasifik Timur ini identik dengan pemanasan tropis-lebar sepanjang tahun

(PLATE1).

Seperti yang akan ditunjukkan dalam analisis selanjutnya dari respon sirkulasi atmosfer

untuk ENSO, pendinginan suhu permukaan laut utara dan selatan pasifik selama terjadi hangat

mencerminkan pengadukan angin kencang dari perairan tersebut oleh angin anomali barat di

pertengahan garis lintang yang berhubungan dengan tekanan rendah di atas Kepulauan Aleut dan

southcentral Pasifik. Memang, salah satu bisa membedakan pola gelombang anomali suhu

permukaan yang mencakup wilayah Pasifik-Amerika Utara selama musim dingin, yang

mencerminkan anomali sirkulasi di atas troposfer.

Hubungan ENSO dengan variasi curah hujan tercermin dalam plate 2. Ingat bahwa lebih

dari wilayah lautan, korelasi didasarkan pada catatan satelit 1979-2000 dari perkiraan curah

hujan, sedangkan data stasiun grid meliputi seluruh periode 1948-2000. Selama peningkatan

curah hujan tropis Pasifik Timur menunjukan sangat berkorelasi dengan SPL lebih hangat.

Peningkatan ini, bagaimanapun, secara sempit terbatas pada khatulistiwa, berbeda dengan

sinyal suhu permukaan hangat itu sendiri, yang meluas ke 30 ° lintang di kedua belahan otak

(lihat Gambar 1). Mengurangi curah hujan umumnya ditemukan di sisi-sisi dari anomali basah

khatulistiwa selama terjadi hangat, misalnya wilayah maritim benua, subtropis Pasifik Utara, dan

Amerika Tengah / Utara Brazil. Mengingat bahwa suatu peristiwa ENSO memiliki 12 bulan

siklus khas kehidupan, tanda berkelanjutan dan amplitudo besar korelasi curah hujan untuk

kedua DJF dan ASO arahkan ke sumber untuk gangguan societally penting dari kelembaban di

beberapa daerah tropis.

plate 1 untuk (kiri) wilayah monsun Australasia Jawa ke utara Australia (berlabel 'Teluk

Carpentaria') dan dekat pulau sabuk khatulistiwa membentang di penanggalan internasional,

berlabel sini 'Islands SPCZ' (panel bawah) plate 2(kanan) Sama seperti piring 1, tetapi untuk

jumlah curah hujan

2. VARIASI TEMPORAL ENSO Teleconnections

Adalah penting untuk mengenali bahwa telekoneksi ENSO disorot dalam Bagian 3

merupakan rata-rata statistik selama setengah abad terakhir, dan kekuatan lilin tersebut dan

berkurang pada skala waktu sepuluh tahunan karena beberapa alasan. Sebagai contoh,

karena sushu permukaan laut tropis Pasifik mengerahkan hanya kontrol sederhana pada

variasi iklim musiman, fluktuasi acak dari telekoneksi karena sampel saja dapat terjadi pada

skala waktu multi-dekade. Catatan dari Bagian 3 bahwa ENSO menjelaskan umumnya

kurang dari 25% dari tahun ke tahun variasi musiman suhu permukaan rata-rata dan curah

hujan di sebagian wilayah, membuktikan peran yang kuat yang dimainkan oleh proses linear

independen dari suhu permukaan laut pasifik. Mengingat bahwa hanya beberapa peristiwa

ENSO biasanya terjadi dalam satu dekade, sangatlah mungkin bahwa sinyal teleconnection

mungkin lemah atau tidak ada jika sumber variabilitas mendominasi.

Ada faktor tambahan bahwa time series ENSO itu sendiri non-stasioner. Sudah

disebutkan sebelumnya bahwa tropis variasi Pacific SST yang lemah selama 1920-1940

dibandingkan dengan 1980-2000 (Trenberth dan Shea 1987;. Allan et al, 1996). Mengingat

bahwa kekuatan telekoneksi meningkat hampir linear dengan amplitudo tropis anomali

Pacific SST (misalnya Kumar dan Hoerling, 1998), asumsi yang masuk akal adalah bahwa

telekoneksi kuat akan terjadi selama beberapa dekade ketika suhu permukaan laut pasifik

tropis menunjukkan varians interannual lebih besar. Faktor tambahan tidak memerlukan

perubahan ENSO perilaku duniawi semata, tetapi melibatkan lambat, multi-dekade,

perubahan iklim mean SST sendiri.

Berikut ini, beberapa contoh variasi dekade di telekoneksi ENSO diamati disajikan.

Karena analisis didasarkan pada realisasi tunggal alam, tidak mungkin untuk menentukan

asal mereka tegas, meskipun relevansi beberapa faktor tersebut akan dinilai. Dua periode

membagi data yang tersedia dari dataset NCEP / NCAR Analisis ulang kira-kira setengah;

pertengahan 1970-an juga nyaman sesuai timeline didokumentasikan dalam penelitian lain

untuk mencerminkan perubahan dalam SST tropis dan pola sirkulasi atmosfer skala besar

(Trenberth, 1990; Graham, 1994; juga lihat Gambar 2) Jelaslah ENSO yang telah

menjelaskan jauh fraksi lebih besar dari variabilitas iklim antar tahunan atas wilayah PNA

selama periode terakhir.

plate pola 3. Korelasi musiman rata-rata DJF 500-hPa ketinggian geopotensial dengan

indeks ENSO dari Gambar 2. Hasil yang ditampilkan untuk NH (panel kiri) dan SH (panel

kanan) untuk daerah memperluas utara dari 20 ° lintang

plate 4. Sama seperti piring 3, tetapi untuk musiman rata-rata ketinggian Agustus-Oktober

500-hPa

plste 5. Pola Korelasi musiman rata-rata Februari-April 500-hPa tinggi geopotensial dengan

indeks ENSO dari Gambar 2 dihitung untuk dua subperiods: 1948-1976 (panel kiri) dan

1977-1999 (panel kanan). Hasil yang ditampilkan untuk NH untuk daerah memperluas utara

dari 20 ° lintang

plate 5 kontras korelasi Februari-April 500-hPa ketinggian dengan indeks SST ENSO

kami untuk dua periode seperempat abad, 1948-1976 di panel sebelah kiri, dan 1977-1999

di panel kanan. Dua periode membagi data yang tersedia dari dataset NCEP / NCAR

Analisis ulang kira-kira setengah; pertengahan 1970-an juga nyaman sesuai timeline

didokumentasikan dalam penelitian lain untuk mencerminkan perubahan dalam SST tropis

dan pola sirkulasi atmosfer skala besar (Trenberth, 1990; Graham, 1994; juga lihat Gambar

2) Jelaslah ENSO yang telah menjelaskan jauh fraksi lebih besar dari variabilitas iklim antar

tahunan atas wilayah PNA selama periode terakhir. Memang, sebanyak 50% dari sirkulasi

variabilitas Februari-April berhubungan linier dengan ENSO lebih dari Pasifik timur Utara

dan selatan Amerika Serikat pada periode setelah 1977, sedangkan hanya 15% dari

perbedaan itu ENSO didorong pada periode sebelumnya (lihat juga McCabe dan Dettinger,

1999).

Asal usul untuk perubahan ini tidak diketahui, dan mungkin hanya mencerminkan

perilaku stokastik dari sistem digabungkan khatulistiwa itu sendiri. Meskipun demikian,

relevansi untuk proses teleconnection besar karena hangat siklus hidup acara sejak tahun

1976 telah menjadi bertahap erat dengan siklus tahunan iklim, dan khususnya pemanasan

anomali berkepanjangan pada musim semi tahun + 1 sekarang bertepatan dengan tahunan

siklus SST pemanasan puncak . Hasilnya telah memaksimalkan total SST pada musim semi

tahun + 1 untuk acara baru-baru ini, menghasilkan peningkatan yang sepadan dalam

menanggapi curah hujan di atas khatulistiwa Pasifik seperti yang digambarkan oleh kontur

di panel kanan Lempeng 6. ini telah diturunkan dari ECHAM- 3 percobaan GCM paksa

dengan diamati bulanan berbagai SST global setengah abad terakhir, dan mereka

menunjukkan hubungan yang kuat antara akhir pemanasan Februari-Mei meningkat di

ENSO terkait untuk peristiwa setelah tahun 1976, dan peningkatan curah hujan. Perubahan

dekade kekuatan teleconnection ditunjukkan dalam Lempeng 5 demikian setidaknya

BAB IV

KESIMPULAN

Makalah ini telah membahas beberapa isu-isu kunci tentang telekoneksi ENSO, pola spasial

dan temporal mereka, dan sifat perubahan asosiasi ini dari waktu ke waktu. Hasil analisis pada

makalah ini telah difokuskan pada bidang yang terkait dengan:

(i) uraian sejarah singkat tentang perkembangan pemahaman kita tentang sifat dan penyebab

ENSO dan manifestasi skala besar;

(ii) diskusi tentang aspek utama dari struktur dan evolusi ENSO telekoneksi, pola

karakteristik korelasi dengan suhu permukaan dan curah hujan, dan dengan sirkulasi

atmosfer pertengahan troposfer, di mana ENSO hubungan erat dengan siklus tahunan

iklim telah ditekankan ;

(iii) perubahan skala dekade yang telah terjadi pada abad masa lalu untuk sinyal karakteristik

suhu permukaan di Pasifik khatulistiwa dan di daerah lain di dunia; dan

(iv) diskusi tentang hubungan antara ENSO dan jangka panjang perubahan iklim yang

mungkin telah diwujudkan dalam beberapa dekade terakhir dan beberapa spekulasi

tentang mekanisme berinteraksi kemungkinan yang bisa menjadi relevan untuk evolusi

masa depan.

Sebuah fitur penting dari pengaruh ENSO pada sirkulasi atmosfer dan modulasi suhu dan

pola curah hujan musiman di seluruh dunia adalah kopling kuat untuk siklus tahunan di

kebanyakan tempat, dan terutama di luar daerah tropis. Ini adalah kasus meskipun fakta bahwa

pola suhu permukaan di Pasifik tropis cukup mirip dari musim panas utara ke musim dingin

utara selama acara ENSO. Di banyak daerah di mana modulasi ENSO signifikan curah hujan

hadir, kekuatan teleconnection yang telah bervariasi selama abad terakhir.

Para penulis menganggap pertanyaan tentang asal-usul pola skala decadal di daerah tropis

dan Pasifik Utara SST dan hubungannya dengan dekade perubahan sirkulasi extratropical dan

suhu dan pola curah hujan, khususnya Amerika Utara. Sementara tampak bahwa perubahan

dalam hubungan antara iklim musiman atas Amerika Serikat secara statistik terkait dengan fase

yang berbeda dari pola skala dekade SST anomali di Pasifik Utara dikenal sebagai PDO, tidak

jelas apa yang menyebabkan dan apa yang berlaku. Salah satu interpretasi dari pekerjaan

pemodelan baru pada hubungan antara perubahan frekuensi rendah di SST tropis, ENSO dan

perubahan skala decadal dalam sirkulasi atmosfer umum menunjukkan interaksi yang rumit

antara sistem ENSO kanonik, perubahan lambat dalam SST di Indo-Pasifik selama terakhir abad,

dan jangka panjang perubahan dalam sirkulasi atmosfer itu sendiri.

Catatan iklim mulai menjadi cukup lama untuk mulai memberikan bukti perubahan yang

lambat, serta tiba-tiba dalam sifat dan kekuatan dari atmosfer-laut kopling. Perubahan masa

depan dalam struktur teleconnection ENSO dan mode utama lainnya dari sirkulasi umum

atmosfer yang telah didokumentasikan oleh peneliti lain tampak cenderung didorong oleh

kombinasi dari variabilitas alami dan antropogenik memaksa. Namun, atribut kemungkinan

perubahan tersebut belum jelas, meskipun tampaknya bahwa sinyal terkuat dapat terjadi pada

tempat dan waktu di mana memaksa oleh ENSO dan jangka panjang fitur variabilitas SST

(misalnya PDO) memperkuat aspek klimatologis tahunan siklus.