Pacific Decadal Dynamics 1: de Seasonal Footprinting Mechanism (SFM)

Dag allemaal,

Weer een inbreng van mijn kant voor de Teleconnectiepatronen-'wiki' die bij de verdieping staat. Dit is een eerste uit een korte reeks van analyses over het begrip Pacific Decadal Dynamics: dit is eigenlijk het geheel aan weerpatronen over de Stille Oceaan in een tijdspanne van weken, maanden en jaren.

De eerste factor uit dit geheel die ik ga bespreken, is de Seasonal Footprinting Mechanism (SFM).

Dit is een zeer interessante factor die eigenlijk ook het meest voor zich spreekt van alle factoren die in dit teleconnection-geheel aan bod komen (rechtsonderaan in onderstaand schema):

http://www.o3d.org/npgo/img/PDV_schematic-web.png

De SFM, ofwel Seasonal Footprinting Mechanism, is een factor die vaker de aanzet bleek te zijn tot een nieuwe El Nino, of juist La Nina. Ik heb me er daarnet eens wat in verdiept en ik kan het bevestigen.

Het is wel een hele mondvol dit begrip, misschien een grammaticale analyse eerst ook niet verkeerd.

Letterlijk vertaald betekent Seasonal Footprinting Mechanism zoiets als: Seizoensgebonden Voetafdruk-achterlatend mechanisme. Dit houdt eigenlijk in dat dit een mechanisme is dat zich in een welbepaald seizoen afspeelt, en zodanig blijkt te zijn dat ie een effect uitoefent op het weeroverloop in het Pacifische gebied in de daaropvolgende maanden.

Stap 1. Zo kan het bijvoorbeeld zijn, dat er in de voorafgaande winter sprake was van een positieve WP / NPO (West Pacific Index / North Pacific Oscillation), zoals DIT JAAR WINTER 2019-2020 het geval was. 

https://www.esrl.noaa.gov/psd/tmp/corr/94.226.66.143.65.15.43.34.gif

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fb/North_Pacific_Oscillation.png/1200px-North_Pacific_Oscillation.png

Dit betekent dat er zich veelal lagedruk over Alaska bevond en veelal hogedruk ten zuiden en zuidwesten hiervan. Tussen deze 2 luchtdruksystemen waait er door het Coriolis-effect een eerder noordwestelijke georiënteerde windstroming (dus noordwestenwinden), er wordt dus relatief koele lucht vanuit het noordwesten zuidoostwaarts getransporteerd, richting de westkust van Noord-Amerika. 

Stap 2. Deze aanhoudende noordwestelijke winden zorgden voor aanhoudend ondernormale temperaturen aan de westkust van Noord-Amerika, waardoor de Oceaan net ten westen van de Noord-Amerikaanse westkust afkoelde naar ondernormale temperaturen.

Situatie begin Januari dit jaar: warmer oceaanwater is dominant aan de westkust van Noord-Amerika.

https://www.ospo.noaa.gov/data/sst/anomaly/2020/anomnight.1.2.2020.gif

2 maanden later, begin Maart:

https://www.ospo.noaa.gov/data/sst/anomaly/2020/anomnight.3.5.2020.gif

Dit doet een klassieke negatieve PDO (Pacific Decadal Oscillation) situatie ontstaan. Dit betekent koudere dan normale oceaantemperaturen aan de westkust van Noord-Amerika, en warmere dan normale temperaturen ten westen hiervan.

https://www.esrl.noaa.gov/psd/tmp/corr/94.226.66.143.65.16.6.58.gif

Bovenstaande is een kaart voor een positieve PDO. Momenteel hebben we dus exact het omgekeerde.

Stap 3. Deze negatieve PDO brengt ook wat teweeg. Deze verhoogt de kansen voor hogedruksystemen over de Noordelijke en Zuidelijke Stille Oceaan respectievelijk ter hoogte van Japan en Australië.

https://www.esrl.noaa.gov/psd/tmp/corr/94.226.66.143.65.15.47.44.gif

Wederom wordt hier de omgekeerde situatie, dus voor een positieve PDO, weergegeven.

Stap 4. Deze hogedruksystemen, die in de loop van de lente ontstaan en maandenlang aan kunnen houden, brengen de wind over de Stille Oceaan net ten westen van Peru sterker dan gebruikelijk in de oosthoek waardoor koud oceaanwater ten westen van Peru kan opstijgen vanuit het diepe en het oppervlakte kan bereiken (Upwelling (Kelvin Waves)). Door aanhoudende sterkere dan gebruikelijke oostenwinden kan dat koudere dan normale oceaanwater zich vanuit het Westen oostwaarts gaan verspreiden, geleidelijk maar gestaag. Uiteindelijk kan zo een La Nina ontstaan, zoals in Januari 2008 aardig gebeurde.

https://www.ospo.noaa.gov/data/sst/anomaly/2008/anomnight.1.14.2008.gif

Bemerk de (veel) te koude oceaantemperaturen over de Tropische Stille Oceaan!

Een ander voorbeeld wordt op deze slide besproken:

https://image1.slideserve.com/1784526/what-is-the-seasonal-foot-printing-mechanism-sfm-n.jpg

Bron: https://www.slideserve.com/eyad/the-seasonal-footprinting-mechanism-in-cfsv2-simulation-and-impact-on-enso-prediction-kathy-pegion-university-of-colorado-cires-noaa-esrl-psd

In het kort:

De SFM staat voor Seasonal Footprinting Mechanism en heeft een belangrijke rol in de teleconnectie-patroon gedragingen over de Stille Oceaan. Door een bepaalde luchtdrukverdeling in de voorafgaande winter kunnen allerlei feedback-/terugkoppelingsmechanismen in gang treden zoals een afkoeling of opwarming van oceaanwateren, die dan weer zelf een bepaalde luchtdrukverdeling impliceren en veroorzaken wat dan weer bepaalde winden in de Tropen KAN veroorzaken, waardoor een El Nino of La Nina KAN ontstaan.

Dit is maar weer 1 kant van het verhaal. Naast de SFM spelen nog vele andere teleconnectie-patronen in de Stille Oceaan nog een andere rol en de SFM is dus niet alles. Hierover later graag meer.

Bronnen:

https://www.esrl.noaa.gov/psd/data/correlation/

http://www.o3d.org/npgo/enso.html

https://www.ospo.noaa.gov/Products/ocean/sst/anomaly/2008.html

Wikipedia.

https://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/composites/printpage.pl

https://ggweather.com/enso/oni.htm

Vragen, tips, opbouwende kritiek hoor ik graag!

Fijn weekend toegewenst,

Stan