تحقیق بررسی پدیده النینو

دانلود تحقیق و مقاله رایگان با عنوان تحقیق بررسی پدیده النینو
رويداد ال نينو / نوسان جنوبي يكي از مهمترين و شاخص ترين رويداد هايي است كه منجر به ظهور نا بهنجاري هاي بزرگ آب و هوايي در بسياري از نقاط جهان مي شود . هواشناسان و اقيانوس شناسان جهان در سالهاي اخير مطالعات زياد و دقيقي در مورد مكانيزم ايجاد ال نينو و تاثيرات متقابل جو و اقيانوس انجام داده اند ، بويژه مطالعات گسترده اي در ارتباط با ناموزوني دما در سطح دريا و نوسانات فشار جو در سالهايي كه ال نينو رخ مي دهد انجام گرفته است ، مجموعه اين تغييرات را بنام نوسانات جنوبي مي نامند كه با كلمه اختصاري ENSO (ElNino Southern Oscillation )يعني تركيبي از دو كلمه ال نينو و نوسانات جنوبي است بكار مي رود . براي نخستين بار واكر (1932) و بليس (1937) بر وجود نوساني در فشار سطح و در مقياس جهاني اشاره كردند و آن را نوسان جنوبي SO ناميدند . بدين سان SOيك الگوي ارتباط از راه دور جهاني در اتمسفر است و به دليل تميز آن از ساير الگوهاي ارتباط از راه دور ( بويژه نوسانات اطلس شمالي و آرام شمالي ) جنوبي ناميده شده است . مراكز عمل SO توسط يك گردش مداري شرق به غرب در امتداد صفحه استوا همراه با صعود هوا در غرب اقيانوس آرام و نزول هوا در شرق اقيانوس آرام به يكديگر مربوط مي شود و به اين ترتيب گردش شكل مي گيرد كه توسط بژرگنس (1969) گردش واكر ناميده شد . ال نينو مولفه اقيانوسي ENSO مي باشد و با دگرگونيهاي بزرگ در دماهاي سطح دريا در منطقه آرام حاره اي پديدار مي گردد .

مشخصات ال نينو :
در طول پديده ال نينو باد ها در استوا بر روي اقيانوس از غرب به شرق مي وزند . اين بادها در سطح آب اقيانوس جابجا شده و آبهاي گرم سطح اقيانوس را كه بوسيله خورشيد در مناطق گرمسيري حرارت ديده اند ، به سواحل غربي شمال و جنوب قاره آمريكا مي آورد . به دنبال آبهاي گرم ، بارندگي نيز به سمت مشرق متمايل مي شود ، به همراه سيل در پرو و خشكسالي در اندونزي و استراليا . نشانه كليدي ال نينو ، افزايش دماي غير عادي در امتداد و هر دو طرف خط استوا در اقيانوس آرام مركزي و شرقي است . اين جريان هر چند سال يكبار با يك گرمايش عظيم و غير معمول همراه مي شود . بطوري كه در اين حال دماهاي سطح دريا حداقل براي چند ماه پياپي در 3 تا 5 محل ساحلي بالاي حد نرمال مي رود . و در پي آن دماي سطح دريا براي يك سال و يا حتي بيشتر بصورت غير عادي باقي مي ماند و براي برگشت به شرايط عادي منطقه ، حداقل تا ژانويه يا مارس آينده زمان لازم است .

ال نينو اصولاً تغييراتي در موقعيت تندبادها بوجود آورده و موجب پديد آمدن رفتارهاي آب و هوايي غير معمول در كره زمين مي گردد . تغييرات در تند بادها كه توسط ENSO صورت مي گيرد بر آب و هوا نه تنها در شمال و جنوب قاره آمريكا بلكه در نقاط دوردستي همچون آفريقا و نواحي جنوبگان تاثير مي گذارد .

در حالت عادي آب و هواي نواحي گرمسيري منطقه غرب داراي دماي بيشتر از 10 درجه سانتيگراد نسبت به سواحل شرق پرو و اكوادور مي باشد . فشار هوا در بالاي آب هاي گرم كاملاً پايين است . هواي مرطوب برخاسته از منطقه باعث تشكيل ابر هاي سنگين و بارانهاي شديدي مشابه بارانهاي جنوب شرق آسيا ، گينه نو و شمال استراليا مي شود. كه نهايتاًمنجر به افزايش بارندگي در مناطق جنوبي آمريكا و پرو و خشكسالي در قسمت غربي اقيانوس آرام كه استراليا و كشور هاي مجاور را نيز تحت تاثير قرار مي دهد ، مي گردد . در طي يك رويداد ال نينو نابهنجاري هاي دماي سطح دريا ، سطحي به وسعت 5 ميليون كيلومتر مربع را در طي مراحل انتقال تا تكامل پوشش مي دهد .

دلايل وقوع ال نينو :

گردش واكر : اين گردش يك گردش اتمسفري ، در صفحه اي عمود بر استوا مي باشد كه با صعود هوا در غرب آرام استوايي و نزول هوا در شرق آرام استوايي شكل مي گيرد و همراه با آن بادهاي سطحي شرقي و بادهاي غربي فوقاني به موازات استوا در سطح وسيعي از حوضه آرام استوايي ايجاد مي شود . در واقع گردش واكر اتمسفر ، به گراديان دماي سطح دريا در طول استوا ، ميان دماهاي بالا در غرب آرام استوايي و دماهاي پايين در شرق آرام استوايي مي باشد و قوياً در ارتباط با رويداد ENSO است .

حال اين گراديان دما در سطح دريا چگونه شكل مي گيرد ؟

در شرايط عادي منطقه ، در غرب آرام حاره اي به واسطه بادهاي تجارتي جنوب شرقي نسبتاً آرام ، گرايش حاصل از تشعشع خورشيدي موجب گرم شدن آبهاي اقيانوس مي شود .

به طور همزمان بادهاي تجارتي جنوب شرقي موجب فرا رفت آبهاي گرم به سمت غرب مي شوند . بنابراين در غرب آرام حاره اي يك انباشتگي از آبهاي با دما هاي بالا بوجود مي آيد و تراز دريا در اين منطقه بالا است . حال به دليل تنش باد شرقي در آرام استوايي حركتي به سمت قطب در لايه اكمن اقيانوسي ايجاد مي شود و در پي آن به دليل پيوستگي ، فراجهندگي آب سرد در نواحي مركزي و شرقي آرام استوايي به وجود مي آيد كه اين علتي بر وجود زبانه آب خنك در نواحـــــي مــركزي و شرقي آرام استوايي مي باشد . بدين ترتيب در شرايط عادي منطقه ، در غرب آرام استوايي آبهاي سطحي با دماهاي بالا و در مركز و شرق آرام استوايي ، زبانه اي از آبهاي سطحي با دماهاي پايين وجود دارد . حال در نواحي استوايي توزيع فعاليتهاي همرفتي قوي در اتمسفر به ميزان زيادي به همگرايي بادهاي تجارتي و دماي سطح دريا بستگي دارد به طوري كه منطقه همگرايي درون حاره اي (ITCZ – Inter Tropical Convergence Zone) و منطقه همگرايي آرام جنوبي (SPCZ – South Pacific Convergence Zone) بر روي مناطقي واقع شده اند كه داراي آب هاي سطحي با دماي بالاتر از 27 درجه سانتيگراد مي باشند . بنابراين در غرب آرام استوايي توسط بادهاي تجارتي همگرايي و در نتيجه صعود هواي گرم و مرطوب اتفاق مي افتد و به دنبال آن در اثر فعاليتهاي همرفتي و بارندگي ، گرماي نهان به طور گسترده اي در اتمسفر فوقاني آزاد مي شود و در اين حال زمينه اي مساعد جهت يك شارش برگشتي به سمت شرق و به موازات استوا در اتمسفر فوقاني پديد مي آيد و در پي آن هواي خشك در شرق آرام استوايي نزول مي كند . بنابراين در شرق آرام استوايي ناحيه پر فشار سطحي و در غرب آرام استوايي ناحيه كم فشار سطحي شكل ميگيرد و به دليل گراديان فشار به وجود آمده ، حركتي از شرق به غرب در سطح و موازات استوا ايجاد شده و بدين سان گردش واكر كه حاصل گرمايش آدياباتيك در نواحي استوايي است شكل مي گيرد . همراه با بادهاي تجاري جنوب شرقي قوي، گردش واكر شدت مي يابد اما قدرت گردش واكر با دماي سطح دريا در شرق آرام استوايي نيز در ارتباط است به اين ترتيب زماني كه دماهاي سطحي دريا در شرق آرام استوايي پايين تر از حد نرمال است (شرايط عكس ال نينو كه لانينا نام گرفته است ) بادهاي تجاري و گردش واكر در قويترين وضعيت خود قرار دارند . تحت اين شرايط ، شرق استراليا ، اندونزي و هندوستان از هوايي مرطوب و باران زا برخوردارند و شرق آرام استوايي هواي خشك حاكم است واين شرايط عادي منطقه مي باشد . اما زمان وقوع رويداد ENSO يعني شرايط غير عادي منطقه ، زماني است كه گردش واكر ضعيف شده و به دنبال آن هواي خشك و كم باران حاكم مي شود .

راههاي مشاهده ، ثبت و اندزه گيري :

نوسان جنوبي يك رفتار الاكلنگي در تودة اتمسفري است كه مستلزم تبادل هوا ميان دو نيمكره شرقي و غربي بوده و در عرضهاي جغرافيايي حاره اي و جنب حاره اي متمركز مي باشد . مراكز عمل آن اطراف اندونزي و شرق آرام جنوبي در بخش حاره اي است . زماني كه فشارهاي سطح در شرق آرام جنوبي حاره اي (تاهيتي در 17 درجه جنوبي و 150 درجه غربي ) بالاي نرمال است در بيشتر نواحي غرب آرام جنوب حاره اي (داروين در 12 درجه جنوبي و 130 درجه شرقي ) فشارهاي سطح زير حد نرمال است، كه اين فاز سرد نوسان جنوبي نام گرفته و با پديده لانينا (عكس ال نينو ) همراه است . در اين حالت دماهاي سطح دريا در شرق آرام جنوبي حاره اي پائين تر از نرمال است و بادهاي تجارتي و گردش واكر در قويترين وضعيت خود قرار دارند . اما زماني كه فشارهاي سطح در شرق آرام جنوبي حاره اي پائين تر از نرمال است در اكثر نواحي غرب آرام جنوبي حاره اي فشار هاي سطح بالاتر از نرمال است و اين شرايط فاز گرم نوسان جنوبي نام گرفته و در اكثر مواقع با پديده ال نينو همراه است . با اندازه گيري فشارهاي سطح در حوزة آرام جنوبي حاره اي يك شاخص اتمسفري (Southern Oscillation Index-SOI) براي نوسان جنوبي به صورت زير تعريف شده است :

اگر فشار تاهيتي منهاي فشار داروين عددي مثبت شود شرايط غير ال نينو است و اگر فشار تاهيتي منهاي فشار داروين عددي منفي شود شرايط ال نينو برقرار است .

به طور كلي مداركي قوي وجود دارد دال بر اينكه يك گرمايش كلي در اتمسفر جهاني در حدود چند ماه بعد از يك رويداد قوي ال نينو به وجود مي آيد . بر اين اساس پروفسور ويرتكي از دانشگاه هاوايي در سال 1985 پيشنهاد نمود كه مقياس زماني براي وقوع رويداد ال نينو بايستي با محاسبه زمان لازم براي اندوختن آب گرم در مناطق حاره اي جهت شارژ سيستم تعيين شود زيرا به هنگام ظهور ال نينو حرارتي شارژ شده به سمت عرض هاي جغرافيايي بالا و نيز به داخل اتمسفر آزاد مي شود . در طول مرحله تكامل ، يك پريشيدگي به شكل منبع حرارتي در غرب آرام استوايي ايجاد مي شود و اين منبع حرارتي يك سلسله رويدادهايي را ايجاد مي نمايد و سرانجام شرايط غير ال نينو در منطقه حاكم مي شود .

براي گرد آوري داده هاي لازم NOAA از يك شبكه چند شناوري استفاده مي كنند كه دما و جريان ها و بادهاي خطوط استوايي را اندازه گيري مي كند . اين شناورها به طور روزانه داده ميفرستند كه بلافاصله در دسترس محققان و پيش بيني كنندگان در سراسر دنيا قرار مي گيرد .

در اقيانوس آرام استوايي ، ال نينو به روشهاي مختلفي هم چون ماهواره ها ، شناورهاي متصل به لنگر گاه ها ، تجزيه و تحليل سطح دريا و XBT ها رديابي مي شود . بسياري از اين سيستمهاي بررسي اقيانوس جزيي از برنامه «اقيانوسهاي گرمسيري ـ اتمسفر جهاني » بوده اند و هم اكنون در طرح « سيستم بررسي ENSO » به كار گرفته شده اند .

تاثير ال نينو بر محيط و زندگي بشر :

همراه با رويداد ال نينو توليدات بيولوژيكي به دليل كاهش فرا جهندگي آب سرد در سرتاسر سواحل پرو و اكوادور كاهش مي يابد كه اين سبب مرگ و مير ماهيان و به خصوص ماهي كولي كه غذاي عمدة پرندگان دريايي است مي شود . به دنبال مرگ و مير ماهيان ، ميليونها پرنده دريايي به علت عدم وجود غذاي عمدة خود يعني ماهي كولي در ساحل نابود مي شوند كه اين لطمه اقتصادي جبران نا پذيري را در صنايع ماهيگيري و كود مرغ ( دريايي ) گيري براي كشور هاي پرو و اكوادور به بار مي بارد . از آسيب هاي محلي ديگر ، بارندگي هاي سيل آسا در بخش هايي كه به طور معمول لم يزرع سواحل پرو و اكوادور است كه سبب ته نشست هاي گلي و تخريب شالوده اين مناطق مي شود و در مجموع به دليل شرايط نا به هنجار به وجود آمده ، پديده ال نينو در منطقه به عنوان فاجعه طبيعت شناخته شده است . همچنين اين پديده رابطه اي قوي با خشكسالي در هند ، شرق استراليا ، مالزي ، اندونزي و كلاً آسياي جنوب شرقي دارد . مثلاً ال نينوي 1983–1982 كه شديد ترين رويداد اقليمي دريايي از اين نوع بوده است موجب انقال زنجيره باران هاي حاره اي به طرف شرق و مركز اقيانوس آرام گرديد . كه اين مطلب از تفسير نقشه هاي ماهواره اي و تشعشعات موج بلند بازتابيده از سطح اقيانوس ثابت شده است . از نتايج اين واقعه بارانهاي شديد به مقدار 2000 ميليمتر و جاري شدن سيل هاي مخرب در جنوب اكوادور و شمال شرق پرو مي باشد .

اطلاعاتي در مورد واژه ال نينو :

ال نينو لغتي اسپانيولي و به مفهوم پسر بچه و با تعميم معنا ، كودك مسيح است . علت اين نام گذاري به دليل اعتقادات قلبي و مذهبي سكنه ساحل نشين كشور هاي اكوادور و پرو است . عبارت ال نينو در اصل به يك جريان گرم و ضعيف ساليانه اطلاق مي شود كه حدوداً در زمان كريسمس به سمت جنوب در امتداد سواحل پرو و اكوادور جريان مي يابد . از اين رو كودك مسيح ناميده شده است . لانينا (Lanina) يعني دختر كوچك و بعضــي مواقع (El-viejo) يا (Anti Elnino ) خوانده مي شود .

منبع : eduphysics.com

دسته هاي در حال رشد ماهي ها در سواحل غربي پرو جاي دسته هاي ماهي هاي مرده که سواحل را کثيف مي کنند مي گيرد . شرايط غير عادي جو به دليل حرکت جت استريم ها توفانها و بادهاي موسمي رخ مي دهد .

همه اين آشفتگي ها به خاطر يک جريان آب گرم است که هر سه سال يا هفت سال يکبار در سواحل شرقي اقيانوس آرام رخ مي دهد . اين پديده را النينو مي نامند.

1 – تعريف النينو ( يک جريان آب گرم )

النينو يک نام اسپانيايي براي نوزاد پسر است که اشاره دارد به هفته اي که جريان آب گرم سالانه در نزديکي کريسمس در امتداد سواحل اکوادور و پرو ظاهر مي شود و از يک هفته تا يک ماه يا بيشتر به طول مي انجامد. هر سه تا هفت سال النينو ممکن است که براي ماه هاي زيادي باقي بماند که اثرات قابل توجهي بر روي اقتصاد منطقه و شرايط جوي خواهد داشت .

در طول 40 سال گذشته 10 عدد از اين گونه النينو ها ثبت شده است که بدترين آنها ، در سال 1998 – 1997 رخ داد .قبل از آن نيز النينوي سال 1983 – 1982 قوي ترين النينو بوده است.

برخي از پديده هاي النينو حتي بيشتر از يک سال طول مي کشد.

سال هاي وقوع النينو

1902-1903

1905-1906

1911-1912

1914-1915

1918-1919

1923-1924

1925-1926

1930-1931

1932-1933

1939-1940

1941-1942

1951-1952

1953-1954

1957-1958

1965-1966

1969-1970

1972-1973

1976-1977

1982-1983

1986-1987

1991-1992

1994-1995

1997-1998

درمناطق حاره اقيانوس آرام بادهاي تجارتي آبهاي سطحي را به سمت غرب مي رانند. آب هاي سطحي به تدريج که به سمت غرب مي روند گرم مي شوند زيرا در مدت زمان بيشتري در معرض تابش خورشيد قرار مي گيرند . النينو هنگامي مشاهده مي شود که بادهاي تجارتي غربي ضعيف مي شوند و به آبهاي گرم غرب اقيانوس آرام اجازه مي دهند که به سمت شرق حرکت کنند و سر انجام به سواحل آمريکاي شمالي برسند.

آب سرد پر از املاح و مواد غذايي که به طور معمول در سواحل پرو يافت مي شود با آب هاي گرم تهي از مواد غذايي جايگزين مي شود که منجر به کاهش قابل توجه جمعيت ماهي ها ي دريايي و زندگي جانوري مي شود.

در مقابل النينو لانينو ( نوزاد دختر ) مربوط به يک نا هنجاري غير معمول دمايي در سطح دريا است که در نواحي شرقي مناطق حاره اي اقيانوس آرام يه وقوع مي پيوندد. لانينو تقربا نصف النينو رخ مي دهد

سال هاي وقوع لانينو

1904-1905

1909-1910

1910-1911

1915-1916

1917-1918

1924-1925

1928-1929

1938-1939

1950-1951

1955-1956

1956-1957

1964-1965

1970-1971

1971-1972

1973-1974

1975-1976

1988-1989

1995-1996

النينوي سال 1998 – 1997

آخرين النينو ي اخير در ماه هاي بهار سال 1997 رخ داد . بعد از النينوي سالها 1993 – 1992 ابزار هايي بر روي بويي هايي که در اقيانوس آرام وجود داشت ، نصب شد که نا هنجاري هاي دمايي بالاي سواحل پرو را ثبت مي کرد .

دو ماه بعد دو ماه بعد قدرت اين ناهنجاري هاي دمايي افزايش پيدا کرد و در اکتبر 1997 چنان رشد کرد که به بزرگترين النينو در 50 سال گذشته تبديل شد .

تصوير زير ناهنجاري هاي دمايي سطح دريا (SST) را بر حسب درجه سليسيوس براي اواسط سپتامبر 1997 نشان مي دهد.

در آن زمان الگوي کلي النينو نشان مي داد که اين نا هنجاري دمايي به 4+ درجه سليسيوس مي رسد.

جزاير غربي اقيانوس آرام و اندونزي همانند مکزيک و آمريکاي مرکزي ، قربانيان اخير خشکسالي هاي ناشي از النينو هستند. اين مکان ها در گذشته نيز شاهد النينو هاي فصلي بوده اند.

در شکل زير ، تصوير اثرات آب هوايي طبيعي ناشي از النينو نشان داده شده است.

اثرات النينو بر روي آب و هواي آمريکا کمتر آشکار است . در گذشته و در سال 1983 – 1982 خليج آمريکا و کاليفرنا ، بارندگي هاي شديدي را دريافت کرد . هنگامي که زمستان نزديک شد پيشبينان انتظار داشتند که دوباره بارندگي هاي شديدي رخ دهد. به اين ترتيب در بخش هاي مرکزي و جنوبي کاليفرنيا بارندگيهاي رکورد شکني رخ داد . ويراني ها و خسارات ناشي از اين بارندگي ها علاوه بر سيل و طغيان ، شامل سيل گل و لاي (mudslides ) نيز بود . سيل گل و لاي (mudslides ) ميتواند يک منطقه را در يک چشم به هم زدن ويران کند و خسارات زيادي به بار آورد.

علاوه بر اين مشکلات ديگري نيز در منطقه خليج وجود داشت از جمله هواي شديد بالاي ميانگين و توفانهايي که بدترين حالت خود را به هنگام النينو داشتند . پيش بينان معتقدند که پديده النينو شرايط را براي وقوع چنين حوادثي فراهم مي کند.

پديده Upwelling (انتقال آبهاي عميق به سطوح بالاتر)

يکي از پديده هايي که هنگام وقوع النينو رخ مي دهد Upwelling است که عبارت است از انتقال آبهاي سرد اعماق به سطوح بالاتر.

نمودار زير نشان مي دهد که چگونه پديده Upwelling در امتداد سواحل پرو رخ مي دهد . به خاطر تنش برشي ناشي از اصتکاک که بين لايه هاي اقيانوس به وجود مي آيد آبهاي سطحي در امتداد يک زاويه 90 درجه به سمت چپ باد در نيمکره شمالي منتقل مي شوند. اين پديده در نيمکره جنوبي 90 درجه به سمت راست باد اتفاق مي افتد. به همين دليل است که باد موازي با خطوط ساحلي پرو که به سمت شمال مي رود ، آبهاي سطحي را به سمت غرب ساحل منحرف مي کند .

آب پر از املاح و مواد مغذي از اعماق بالا مي آيد تا جايگزين آب سطحي به اطراف رانده شده شود. اين مواد مغذي دليل اصلي جمعيت هاي بزرگ ماهي ها است که در سواحل اين مناطق يافت مي شود. اثر Upwelling و توانايي آن در پشتيباني فراوان زندگي دريايي، به طور قابل توجهي به عمق ترموکلين (دمالايه) بستگي دارد.

ترموکلين لايه گذار بين لايه ترکيبي در سطح آب و لايه هاي عميق آب مي باشد . تعريف اين لايه بر اساس دما مي باشد. لايه ترکيبي در نزديکي سطح و جايي است که دما تقريبا برابر دماي آب هاي سطحي است. در ترموکلين دما از لايه ترکيبي تا آبهاي سرد اعماق به سرعت کاهش مي يابد. لايه ترکيبي و لايه هاي عميق آب از نظر دما تقريبا يکنواخت هستند ، در حالي که ترموکلين جايگزين منطقه گزار بين اين دو تراز است.

ترموکلين عميقتر مقدار مواد غذايي را هنگام النينو به خاطر پديده Upwelling به سطح مي آيد، محدود مي کند و به شدت بر روي محصولات ماهي گيري اثر منفي ميگذارد.

سال هاي بدون النينو

باد هاي شرقي مناطق حاره آبهاي سطحي مناطق شرقي اقيانوس آرام را از سواحل آمريکا منتقل مي کند. هنگامي که اين آب جابجا مي شود به سمت شمال منحرف مي گردد و منجر ميشود که آب از استوا به دو طرف منحرف شود. Upwelling در شرق اقيانوس آرام آبهاي سرد را از اعماق بالا مي آورد و جايگزين آبهاي سطحي جابجا شده مي کند. اطلاعات دماي سطح آب دريا وجود آبهاي سرد را در شرق اقيانوس آرام نشان مي دهد. نقشه دماي ميانگين سطح دريا در سالهاي 1993- 1994 نشان مي دهد که ميانگين (SST) در ماه دسامبر در شرق اقيانوس آرام سرد تر از غرب آن بوده است. و به مرور از غرب به شرق کاهش ميابد.

بادهاي تجارتي آبهاي گرم سطحي را در غرب اندونزي متراکم مي کنند و موجب مي شوند که سطح آب دريا در غرب اقيانوس آرام نيم متر بالاتر باشد. هنگاميکه پديده Upwellin رخ مي دهد، تراز دمالايه در سواحل آمريکاي جنوبي به اعماق کمتر منتقل مي شود و در غرب اقيانوس آرام فشرده مي شود. آب Upwellin سرشار از مواد غذايي است و جمعيت ماهي ها را پشتيباني مي کند.

هنگامي که آبهاي سطحي به سمت غرب رانده مي شوند، تحت شرايط جوي و تابش خورشيد گرم و در غرب اقيانوس آرام متراکم مي شوند. آب سرد تر در شرق اقيانوس آرام هواي بالاي خود را سرد مي کند . بنابراين هوا چگاليده شده و توليد ابر و باران مي کند. از طرفي در غرب اقيانوس ارام ، هواي در بالاي ابهاي گرم، گرم شده و تراز هاي پايين جو را بي ثبات مي کند و موجب افزايش بارندگي مي شود.

بدين ترتيب در بيشتر سالهاي بدون النينو، بارندگي هاي شديدي در قسمت غربي اقيانوس آرام (نزديک اندونزي) مشاهده مي شود ، در حالي که قسمت شرقي آن نسبتا خشک است.

دليل وقوع النينو

باد هاي تجارتي شرقي توسط يک الگوي فشاري پر فشار در شرق اقيانوس آرام و يک الگوي کم فشار در غرب آن، رانده مي شوند.

وقتي اين گراديان فشار ضعيف مي شود، باد هاي تجارتي نيز ضعيف ميشوند. باد هاي تجارتي ضعيف شده اين امکان را فراهم مي کنند که آبهاي گرم از غرب اقيانوس آرام، به سمت شرق جابجا شوند.

اين امر موجب شکل گيري لايه سطحي آب گرم و ته نشين کردن ترموکلين در شرق اقيانوس ارام ميشود. دمالايه عميقتر موجب مي شود که آب پر از املاح و مواد غذايي که از اعماق توسط پديده Upwelling به سطح مي آيد محدود شود. اين امر بر روي جمعيت ماهي ها که به طور عادي در منطقه وجود داشته تاثير گذاشته و باعث کاهش آنها مي شود.

ابرهاي همرفتي و بارش هاي سنگين ناشي از افزايش شناوري ترازهاي پايين جو، به خاطر گرماي ناشي از آبهاي گرم سطحي مي باشند. هنگامي که اب هاي سطحي به سمت شرق جابجا مي شوند، ابرها و توفان هاي تندري نيز با آنها به سمت شرق سوق داده مي شوند و موجب ايجاد شرايط خشک در مناطقي مثل اندونزي و استراليا مي شوند. در حالي که باران هاي سيل آسا و طغيان و سيل در کشور هاي پرو و اکوادور به وقوع مي پيوندد.

النينو مي تواند موجب ايجاد انواع مختلف شرايط جوي شود . گاهي اوقات موجب ايجاد باران هايي در بيابان هاي ساحلي جنوب آفريقا ميشود که در سالهاي بدون النينو هرگز مشاهده نشده بوده است. سيل و طغيان خود موجب حجوم حشرات و شيوع بيماري هاي مختلف مي شود.

تقابل بين هوا و دريا که در سالهاي وقوح النينو رخ مي دهد، موجب تقويت شرايط جوي مي شود. هنگامي که فشار در شرق افت مي کند، در غرب افزايش مي يابد، گراديان فشار سطحي کاهش پيدا مي کند و باد هاي تجارتي ضعيف مي شوند . اين امر مقدار بيشتري از آبهاي سطحي را به سمت شرق منتقل مي کندکه موجب افزايش بارندگي در شرق اقيانوس آرام مي شود و فشار بيشتر افزايش مي يابد.

دماي سطح دريا به هنگام وقوع النينو

پديده النينو با گرمايش بيش از حد نرمال دماي سطح دريا مشخص مي شود.يک نقشه ناحنجاري دماي سطح دريا (SST ) مانند آنچه در زير نشان داده شده است، تفاوت هاي بين SST ديده باني شده و SST نرمال را براي يک ماه مشخص، نشان مي دهد.

سايه هاي سرخ و زرد اقيانوس آرام نشان مي دهد که آب به طور قابل ملاحضه اي از حد نرمال گرمتر است. در حقيقت النينوي سال 1983- 1982 قوي ترين النينوي قرن بوده است که ناحنجاري دمايي آن به 3.5 درجه سليسيوس مي رسد.

آثار جوي النينو

در سال هاي وقوع النينو، باران هاي حاره اي که معمولا در اندونزي متمرکز هستند، به سمت شرق جابجا شده و الگوي جوي باد را در سراسر کره زمين مورد تاثير قرار مي دهند. به طور مثال جابجايي جت استريم ها ، storm track ها و بادهاي موسمي مونسون، که موجب ايجاد شرايط جوي نابهنگام در بسياري از مناطق زمين مي شوند. در طول النينوي سال 1983 – 1982 يک سرس ناحنجاري جوي از قبيل موارد زير مشاهده شد:

خشکسالي در جنوب آفريقا، جنوب هند، سري لانکا، فيليپين، اندونزي، استراليا، پروي جنوبي، بوليوي غربي، مکزيک، آمريکا و آمريکاي مرکزي

باران هاي شديد و سيل آسا در اکوادور، پروي شمالي، کوبا و خليج آمريکا

هاريکن در تاهيتي و هاوايي

النينوي سال 1983 – 1982 پشته هاي (Ridge) تراز هاي فوقاني را که در سواحل غربي آمرکا واقع بودند تقويت کرد. (اين تشديد با افزايش دامنه امواج در نقشه سمت راست نشان داده شده است)

زمستان معمولي

زمستان النينو

اين تشديد موجب گرم شدن اقيانوس آرام در نزديکي آمريکاي شمالي گرديد و از آلاسکا تا شمال آمريکا ادامه يافت.

همچنين به طور همزمان با اين امر، عميق شدن تراف (trough) سطوح فوقاني در زمستان به ويژه در بالاي شرق آمريکا موجب ايجاد بارش هاي بيشتر از حد نرمال در منطقه جنوب شد. به عنوان يکي از نتايج النينوي سال 1983- 1982 ميتوان به وقوع سيل و طغيان در مناطق آمريکاي جنوبي اشاره کرد.

آثار اقتصادي النينو

سواحل پرو يکي از پنج منطقه اصلي ماهي گيري در دنيا است. جمعيت زياد ماهي ها توسط مواد غذايي که توسط پديده Upwellig به آبهاي ساحلي آورده مي شو، تغذيه مي شوند. آبهاي سرشار از مواد غذايي اعماق مي تواند جمعيت بزرگ ماهي ها را تقويت کند

در سال هاي وقوع النينو، باد هاي تجارتي جنوبي ، تضعيف مي شوند و ميزان Upwelling کاهش مي يابد. دمالايه عميق موجب مي شود که پديده Upwelling نتواند مواد غذايي کافي به سطح بياورد. اين امر نيز موجب کاهش جمعيت ماهي ها مي شود

. کاهش جمعيت ماهي ها باعث کاهش توليد غذاهاي دريايي شده و صادرات اين مواد غذايي به کشور هاي ديگر که به منظور تغذيه مرغ و ماکيان صورت مي گيرد، کاهش مي يابد. چنانچه غذا هاي دريايي کاهش يابد، بايد از ديگر منابع غذايي گران قيمت استفاده کرد که اين امر نيز موجب افزايش قيمت غذا هاي غير دريايي مي شود . پس به طور کلي پديده النينو علاوه بر منافع زيادي که مي تواند داشته باشد، مضراتي نيز براي اقتصاد منطقه در بر خواهد داشت.

برگشتی به صورت یک مجموعه به هم بافته به طرف شرق حرکت کرده و سرانجام سیستم کامل جریانهای اقیانوسی _ جوی غربی در منطقه فوق حاکم شده و تا پایان مرحله ال نینو وجود دارد . لازم به ذکر است که ؛ ناهنجاریهای شدید سطح آرام غربی بویژه در مرحله لانینا و لزوم برگشت به حالت تعادل خود نیز همراه با سازوکارهای فوق الذکر ( بادغربی و زبانه آب برگشتی ) در ایجاد پدیده ال نینو موثر می باشد . این حالت مشابه امواج سش ( Seiche Wave امواج ایستا ) بوده ولی سازوکار آن حالت ترکیبی بین امواج انتقالی و ایستا را نشان می دهد . بنا به عقیده برخی دانشمندان این حرکات آب ناشی از امواج کلوین ( Kelvin) یعنی تلفیقی از اثرات دینامیکی دمايی آب و نیروی کوریولیس می باشد . با توجه به این توضیحات آن چه مسلم است تغییر فشار هوا و گرایش به شاخص پایین نوسان جنوبی نسبت به برگشت آب در الویت بوده و سازوکار موجبه آن نیز سرمایش نسبی آب گرم غرب آرام استوایی به دلیل ابر آلودگی بالا و بارشهای فراوان در مرحله لانینا و اندکی بعد از آن می باشد . متقابلاً در شرق آرام با وجود بالا آیی آب سرد عمقی به دلیل هوای صاف و ساعات آفتابی بالا ، به ویژه در حوالی پرفشار غرب آمریکای جنوبی در طی دوره تکرار ( تقریباً 5سال ) آب بانسبه گرمتر شده و کم فشار می شود؛ به ویژه در تاهیتی .

با این تفسیر توالی مراحل شاخص بالا و پایین و بروز ال نینو ولانینا را می توان بدین گونه درنظر گرفت؛ که ابتدا لانینا اتفاق می افتد و متعاقب آن در فاصله زمانی نسبتاً کوتاهی ال نینو صورت می گیرد .

ولی فاصله زمانی بین وقوع ال نینو تا لانینا بیشتر است . در هر دو پدیده نقش سرویس دهی آب گرم منطقه مرکزی اقیانوس آرام استوایی از اهمیت زیادی برخوردار است و تداوم هر کدام به ایجاد وذخیره سازی آب گرم در این منطقه بستگی دارد .

روش محاسبه و اندازه گیری پدیده ال نینو:

برای مطالعه پدیده ال نینو از فرایند “پیوند از دور” استفاده می شود . طی این فرایند اقلیم شناسان با استفاده از روابط آماری مانند همبستگی و گراسیون رابطه احتمالی موجود بین تغییرات عناصر اقلیمی نقاط مختلف جهان را شناسایی وبررسی می کنند . این نوع پیوندهای دور وروابط ، تحت نام عمومی شاخص قرار می گیرند ، مانند شاخص وزش مداری بادهای غربی ، یا شاخص آتلانتیک شمالی .

یکی دیگر از شا خصها ، شاخص نوسان جنوبی (soi) است که توسط واکر به شرح زیر محاسبه شده است :

SOI=Pt-Pd

که در آنPt نشانگر فشار سطح دریا در ایستگاه تاهیتی و Pd فشار سطح دریا در داروین است. هر قدر فشار تاهیتی بیشتر باشد ، نشان می دهد که پر فشار پرو بیشتر از حد معمول به طرف شمال جابجا شده است و جریا ن آب سرد پرو بیشتر به استوا نزدیک شده است .

شاخص نوسان جنوبی تغییرات و وابستگیهای پراکندگی فشار را در تابستان نیمکره جنوبی در اقیانوس آرام اندازه می گیرد . اندازه های بالای آن نشان می دهد، که شیب فشار سطح دریا بین شرق و غرب اقیانوس آرام شدیدتر است . اندازه های کمتر شاخص نشان می دهد ؛ که پر فشار ، پرو را نمی پوشاند .

نوسانهای آب وهوایی ایران و پدیده انسو:

انسو ( ENSO ) نشانگر یک سازوکار جهانی بوده و لذا تاثیرات آن فراتر از یک قاره یا یک کشور است . با جابجایی وتغییر جهت جریانهای هوا در آغاز و اثنای دوره ال نینو ( شاخص پایین ) و لانینا (شاخص بالا ) مناطق مختلف تحت تاثیرهای گوناگونی قرار می گیرند . هرچند این دگرگونی ها در عرضهای حاره و جنب حاره رو به استوا شناخته شده ولی در نواحی دیگر مثل مدیترانه، خاورمیانه و ایران تاثیر گذاری آنها هنوز در پرده ابهام است . همان گونه که می دانیم ایران کشوری با آب و هوای خشک تا نیمه خشک می باشد ، که بین عرضهای 25تا 40 درجه شمالی قرار گرفته است ، و به علت دارا بودن اشکال گوناگون ناهمواریها ، نسبت به دیگر کشورهای خاورمیانه از آب وهوای متنوعی برخوردار است . البته این حالت تنها ناشی از تنوع ناهمواریها نبوده ؛ بلکه بیشتر از جریانهای جوی در مقیاس جهانی و سینوپتیکی نشات می گیرد . در مورد تاثیر پدیده انسو در آب وهوا ی کشور ابتدا باید ا ذعان کرد که دوری و نزدیکی مناطق مختلف با ناحیه شرق آرام استوایی در میزان تاثیر گذاری موثر است و بدیهی است که بین میزان تاثیر و دوری از منطقه فوق رابطه معکوس وجود دارد . چون شاخص نوسان جنوبی در حال حاضر تنها شاخص عددی مورد استفاده برای مطالعه پدیده انسو و سازوکارهای ال نینوو لانینا در واقع یک فرایند فیزیکی در رابطه با آن است ، لذا در بررسی پدیده انسو فعلاًجز شاخص نوسان جنوبی ، کمیت دیگری وجود ندارد .

یک مقایسه ساده آماری که بین خشکسالیها و ترسالیهای کشور نوسان جنوبی انجام گرفت ؛ نشان داد که خشکسالیهای ایران در 1966 ، 71_1970 ، 1973 ، 1978 ، 89_ 1988 ؛ میلادی با شاخص بالا ( لانینا ) و ترسالیهای کشور در 1969 ، 1972 ، 1976 ، 1982 ، 1986 ؛ میلادی باشاخص پایین ( ال نینو ) همزمان بوده است . ( خوش اخلاق 1377)

ـ بررسی بارش سالانه ایران :

در طول سی سال ( 63_ 1962 الی 92 _ 1991 ) شاخص استاندارد محاسبه شده برای متوسط بارش کشور در بیشتر موارد نسبت به شاخص نوسان جنوبی معکوس است . البته مواردی نیز دیده می شود که در آنها همخوانی وجود دارد ، ولی چندان شدید نبوده و فراوانی کمی دارند . بعلاوه هموارسازی چند جمله ای که در مورد داده ها انجام شد ؛ نشانگر روند متفاوت در منحنی شاخص بارش کشور و نوسان جنوبی است . ضریب همبستگی بارش سی ساله 37 ایستگاه کشور با بارش سالانه نوسان جنوبی نشانگر فراوانی زیاد ضرائب منفی بارش این ایستگاه نسبت به شاخص مذکور می باشد 0

این مقادیر از لحاظ آماری معنی دار نبوده و فقط در چند ایستگاه معنی دار است ولی نکته مهم تعداد ایستگاههای دارای ارقام منفی می باشد ، که به 31 مورد می رسد. از این تعداد 22 ایستگاه ضریب همبستگی کمتر از r=0/18 دارند. منفی بودن ضرایب همبستگی نشانگر این است که در دوره شاخص بالا ، بارش ایران کاهش ، ودر دوره شاخص پایین ، افزایش می یابد.

ـ ـ‌‌‌چگونگی تاثیر گذاری پدیده انسو در ناهنجاریهای بارش ایران

در پدیده انسو تغییرات فشار هوا و وقوع شاخص بالا یا پایین نوسان جنوبی نسبت به رویداد ال نینو و لانینا تقدم زمانی دارد و نیز این که مرحله لانینا و ناهنجاری سطح آب اقیانوس نهایتاً به رخداد ال نینو منجر می شود . در مرحله شاخص بالا و وقوع لانینا در استرالیا ی شمالی و جنوب شرقی آسیا بارشهای زیادی اتفاق می افتد و بالعکس در حوالی جنوب خاورمیانه و دریای عرب ( میان شبه جزیره عربستان و هند، در جنوب دریای عمان ) هوا حالت فرونشینی دارد و پر فشارها ی جنب حاره در این قسمت تقویت شده و به صورت نیمروزان گسترش می یابد که از حوالی استوا تا ناحیه رو به قطب کمربند پر فشار جنب حاره کشیده می شود . متقابلاً در دوره شاخص پایین و پدیده ال نینو در استرالیای شمالی و جنوی شرق آسیا بارش به شدت کاهش یافته و جریان هوا در جنوب خاورمیانه و جنوب غرب آسیا از افزایش برخوردار بوده و احتمالاً کم فشار سودانی و دریای سرخ نسبت به متوسط قویتر بوده و انتقال دهنده انرژی و رطوبت عرضهای استوایی به سمت عرضهای میانه و بالا می باشد .

در مقیاس نیمروزان وقتی کم فشار درون حاره ای در شرق آرام به دلیل فرایند ال نینو گسترش یافت ، پر فشارجنب حاره ای موازی با آن به طرفین رانده شده و کمربند پر فشار های جنب حاره ای به سمت قطبین سوق می یابد . بالمال تاوه قطبی ( Polar Vartex) به نیمکره مقابل لغزیده و سطح غربی پیرا قطبی ircumpolar Westerly)) افزایش می یابد .

به دنبال این سازوکار ، سیستم پر فشار جنب حاره در نیمکره شرقی به سمت استوا عقب نشسته و در مقابل ، کمربند بادهای غربی و امواج آن به طرف استوا پیشروی می کند و در خاورمیانه و ایران ( با شدت و ضعف ) دوره مرطوبتری آغاز می شود 0

در وضعیت لا نینا پر فشارهای موجود در نیمکره غربی به ویژه در امتداد نیمروزان 90 درجه غربی قوی تر است که علت آن وجود جریانهای سرد کالیفرنیا ، همبولت در شرق اقیانوس آرام است . در این شرایط کم فشار درون حاره ای ضعیف و پر فشار جنب حاره به سمت استوا سوق یافته و متقابلاً در نیمکره مقابل پر فشارهای مذکور به دلیل تقویت نسبی کم فشار اخیر به سمت قطب کشیده می شوند و در خاورمیانه و ایران وقوع خشکسالیها ، فراوانی نسبتاً بیشتری می یابد. البته این نکته را باید پذیرفت ؛ که برخی از مراحل شاخص پایین ( ال نینوی سال 73_1972) درکشور ما مقارن با خشکسالی بوده است . در این مورد تغییرات در هم بافته الگوهای جهانی و سینوپتیکی نیز موثر می باشد .

برای مثال می توان به موقعیت و ارتفاع تاوه قطبی و نیز جهت گیری محور تاوه و پشته بادهای غربی در آسیا نسبت به مناطق خاص مانند کوههای اورال یا شبه جزیره اسکاندیناوی اشاره کرد .

در این خصوص لغزش تاوه قطبی ( فرضاً رویداد ال نینو ) به سمت شرق اورال باعث جریان شمال غربی در کشور و آغاز دوره خشک وانتقال آن به غرب اورال باعث جریان جنوب غربی و دوره مرطوب می شود ؛ که حالت اخیر فراوانی بیشتری دارد.

تاثیرات ال نینو بر زندگی بشر:

در زمان استیلای پدیده ال نینو پر فشار جنب حاره پرو به دنبال جریان آب سرد پرو به طرف جنوب جابجا می شود به دنبال این تغییرات جریان آب گرم ، سواحل پرو و سواحل اکوادور را هم در برمی گیرد . این جریان گرمتر و کم املاح تر و در نتیجه از مواد غذایی فقیر تر است .

علاوه بر آن در سواحل پرو مانع بالا آمدن آبهای حاصل خیزتر زیرین می شود ؛ که این سبب مرگ ومیر ماهیها و بخصوص ماهی کولی که غذای عمده پرندگان دریایی است می شود . به دنبال مرگ و میر ماهیان ، میلیونها پرنده دریایی به علت عدم وجود غذای عمده خود یعنی ماهی کولی در ساحل نابود می شوند ؛ که این لطمه اقتصادی جبران ناپذیری را در صنایع ماهیگیری و کود مرغ دریایی گیری برای کشورهای پرو و اکوادور به بار می آورد .

از آسیب های محلی دیگر ؛ بارندگی های سیل آسا در بخشهایی از سواحل پرو و اکوادور که به طور معمول لم یزرع می باشد ، است که سبب ته نشست ههای گلی و تخریب شالوده این مناطق می شود و در مجموع به دلیل شرایط نابهنجار به وجود آمده ، پدیده ال نینو در منطقه به عنوان فاجعه طبیعت شناخته شده است .

نـتـایـج :

پدیده انسو سازو کار در مقیاس جهانی بوده و نقاط گوناگون کره زمین با شدت و ضعف از آن تاثیر می پذیرند.

با وجود محرز بودن رابطه بین شاخص نوسان جنوبی وبارشهای کشور به سبب بعد مسافت بین آن منطقه و ایران و نیز وجود عوامل دیگر اثرات آن تعدیل ، تخفیف و یا حتی به شکل معکوس در می آید.

پدیده انسو نه مستقیماًً بلکه به صورت غیر مستقیم از طریق دگرگون سازی الگوهای گردش عمومی جو و مراکز فشار مربوطه یا یه عبارت دیگر از طریق “پیوند از دور “در شرایط آب وهوایی کشور تاثیر می گذارد .

با توجه به داده های شاخص بارش کشور و نوسان جنویی تقریباً در حدود 65% و بیشتر موارد خشکسالی کشور با شاخص بالا ” لانینا” و 35% و کمتر با شاخص پایین “ال نینو ” همراه بوده است .البته این ارقام تقریبی بوده و نیاز به بررسیهای بیشتر دارد .

با توجه به موقعیت مکانی و استقرار متفاوت امواج راسبی (Rossby Wave) وسیستمههای مربوطه در دوره های ال نینو و لا نینا ، وقوع پدیده های اخیر ، معیار کاملی برای پیش بینی دقیق تغیرات بارش نبوده است ، ولی نشان دهنده این است که شرایط آب وهوایی کشضور دچار تغییرات مشخصی خواهد شد .

پیشنـهادات:

1- استفاده از روشهای آماری برای یافتن ارتباط بین پدیده جهش بارشهای کشور و جهش های موجد در شاخص نوسان جنوبی .سعی در یافتن شاخص های جدید هواشناختی که هم به صورت مداری و هم نیمروزان تغییرات فشار را در مناطق بحرانی مورد سنجش قرار دهد و همبستگی بهتری را با بارشهای کشور ظاهر سازد.

2- استفاده از نوسانات سطح آب در اقیانوسهای آرام و اطلس استوایی ، دریای مدیترانه و دریای عرب .

3 – سعی در طراحی مدلی چند متغییره که در آن شاخصهای نوسان جنوبی ، وزش زناری ( کمربندی) ، شاخص اطلس شمالی ونیز دمای آی دریاها با تغییرات عناصر جوی در سطح کشور مورد برازش قرار گیرد ، که در این خصوص روش تحلیل کانونیکAnalysis) (Canonical توصیه می شود.

منـابع و مـاخـذ:

1- خوش اخلاق ، فرامرز : پديده انسو و تاثيرات آن بر رژيم بارش در ايران ، فصلنامه تحقيقات جغرافيايي، شماره 51 ،مشـهد ، زمستان، 1377

2- عليجاني، بهلول : معرفي جغرافيايي پديده ال نينو ، گاهنامه افق، نشريه داخلي دانشگاه تربيت معلم تهران ، شماره 1 ، پاييز،1377

3- قائمي ،هوشنگ : هوا شناسي عمومي ، انتشارات سمت ، تهران، 1377

4- www.yazdmet.ir/ubci

5- www. jazirehdansh.com

6- www. Bbcparsian.com

7- www. Elnino.nova.gov

8- www.usgs.gov

9- www. Coudysky.ir

بازارهاي جهاني از جمله بازار نفت و انرژي هرازگاهي تحت تأثير تغييرات اقليمي با بي ثباتي شديد روبرو مي شوند. مردم جهان به خاطر دارند كه توفان مهيب كاترينا چگونه در نخستين سال هاي هزاره سوم ميلادي، سواحل جنوب شرقي ايالت متحده را در نورديد و ميلياردها دلار خسارت به بار آورد. آسيب هاي وارد آمده به بنادر نفتي، پالايشگاهها، خطوط لوله نفت و پست هاي برق چنان شديد بود كه بلافاصله بازار و قيمت هاي جهاني را متلاطم كرد. اما با توسعه و پيشرفت داده هاي پژوهشگران و افزايش ضريب پيش بيني تغييرات اقليمي، انتظار مي رود خسارات رويدادهاي احتمالي آتي، كاهشي محسوس داشته باشد »زمين شناسي و محيط زيست« عنوان كتابي است به قلم برنارد پيپكين كه در سال2001 در استراليا منتشر شده است. حسن داداشي آراني، از خوانندگان ماهنامه نفت پارس در دانشگاه پيام نور اصفهان، با ترجمه فصلي از اين كتاب با عنوان »النينو و مناطق ساحلي« و ارسال آن به دفتر ماهنامه، به توضيح و تشريح اين پديده اقليمي پرداخته است.

النينو نوعي بهم ريختگي و آشفتگي در وضعيت آبهاي سرد طبيعي است كه در امتداد سواحل غربي آمريكاي جنوبي و شمالي بوجود مي آيد. در سالهاي النينو سلولهاي پرفشار بطور طبيعي به سلولهاي كم فشار اتمسفري در اقيانوس آرام غربي تغيير مي يابند. زيرا اختلاف فشاري كه بادهاي بين اقيانوس آرام شرقي و غربي را به حركت در مي آورد كاهش مي يابد. به اين ترتيب، بادها متوقف مي شوند و يا حتي ممكن است جهت آنها عوض يا معكوس شود. يك برآمدگي از آبهاي گرم سطحي(به ارتفاع چند متر) كه موج كلوين(Kelvin wave) ناميده مي شود، خيزاب هايي را از طرف شرق به سوي آمريكا منتقل كرده و آبهاي سرد منطقه را جابجا مي كند. اين پديده در ابتدا توسط ماهيگيران پروئيايي در كريسمس1892 مورد توجه قرار گرفت. از اين رو اين هجوم آب گرم را كورينته دل نينو(Corriente delnino) يعني»جريان بچه مسيح« ناميدند!

امروزه مشخص شده كه وارونگي فشار اتمسفري در ناحيه اقيانوس آرام غربي موسوم به نوسان جنوبي، موجب حوادث النينو مي شود. اين همبستگي و ارتباط بين آب گرم را كه به دنبال آن حادثه النينو روي مي دهد نوسان جنوبي- النينو(Elnino – southern oscillation) و به طور اختصاري اِنسو(ENSO) مي نامند. حوادث مهم النينوي سالهاي1973-1972 و1977-1976 و النينوي شديد سال1983-1982 آن را به صورت يك پديده جهاني ثبت كرد. از سال1991 تا1994 وضعيتي تقريباً پايدار در النينو ادامه داشت و سپس النينوي شديد ديگري در سال1998-1997 بوجود آمد. در سالهاي النينو بر اثر تغييرات همرفتي(وزش بادهاي گرم) اتمسفري، خشكسالي گسترده اي در آفريقا، استراليا، اندونزي و سيلاب هايي در كاليفرنيا، اكوادور، پرو و تاهيتي به وقوع پيوست و امواج سهمگين، سواحل شرقي و غربي ايالت متحده را فرسايش داد. در پي النينوي سال97-98، همچنين چندين زمين لغزه و جريان گل در كاليفرنيا، اروگوئه و واشينگتن گزارش شد. طبق نظر جيم ابراين(Jim O،brien) از مركز مطالعات پيشگويي اقيانوس- اتمسفر(COAPS) در دانشگاه ايالتي فلوريدا، خبرهاي خوشايندي نيز مبني بر وقوع النينو وجود دارند كه مي توان آنها را به اين صورت خلاصه كرد:

– فعاليت هوريكن هاي اقيانوس اطلس كاهش مي يابد.

– آتش سوزي در جنگل هاي آريزونا، تگزاس و نيومكزيكو كاهش مي يابد.

– تورنادوها(توفانهاي سهمگين) كاهش مي يابند.

– محصولات كشاورزي به ويژه مركبات افزايش مي يابند.

– ماهيگيري در كاليفرنيا به دليل وجود آبهاي گرم رونق مي يابد.

قابل توجه است كه هوريكن هاي هاوايي فقط در طول سالهاي النينو بوجود

مي آيند. النينو مثال خوبي از عملكرد زمين به عنوان يك سيستم است كه واكنش هاي متقابل بين اتمسفر- هيدروسفر و ليتوسفر را در ايجاد حوادث طبيعي نشان مي دهد. پديده ديگر اقيانوسي لانينا(Lanina) نام دارد كه به خواهر النينو شهرت يافته و با حالتي متعادل ظاهر مي شود. لانينا حالتي از يك جريان آب سرد است، با وضعيتي كاملاً ويژه كه البته براي سواحل غرب آمريكا عادي است. در هر حال، لانينا با خشكسالي در ارتباط است و بطور متناوب فعاليت هوريكن ها را افزايش مي دهد، اگر چه اين مطلب هنوز به روش علمي ثابت نشده است.

پيشگوهاي هوريكن

هوريكن ها نمادي از آب و هواي جانفرساي استوايي به شمار مي روند. آنها به طور دوره اي هر چند سال يكبار بوجود مي آيند. طبق نظر ويليام گري(William Gray) هواشناس دانشگاه ايالتي»كلرادو«، پيشگوهاي واقعي

مي توانند مسائل و مشكلات دوره هوريكن را پيش بيني كنند. گري درسال1984، با توجه به نظر پيشگوها احتمالاتي را عنوان و منتشر كرد كه از جمله پيش بيني هاي صحيح او، رويدادهاي مربوط به سال1995 بود.

در اين سال، كانون هوريكن اقيانوس اطلس شرقي19 توفان استوايي را پمپ كرد كه از اين شمار،11 توفان جزو هوريكن ها بودند.5 هوريكن بزرگ و قوي نيز بيش از185 كيلومتر در ساعت سرعت داشتند. در اين مورد، گري يك دوره سخت و شديد با9 هوريكن را پيشگويي كرده بود.

هواشناسان مركز بين المللي هوريكن در فلوريدا(Cord Gables) برخي

پيش بيني هاي جالب و موفق را از طريق مدلهاي كامپيوتري تهيه كرده اند. پيشگوها با تأكيد برروش هاي گري، اطلاعات زيادي را با زحمت جمع آوري كردند كه در زير به برخي از آنها اشاره مي شود.

– بادهاي تروپوسفري بالاتر از ارتفاع12هزارمتر(4هزار فوت): بادهاي تروپوسفري كه در مقابل چرخه هوريكن با شدت زياد عمل مي كنند بطور عمودي گسترش مي يابند و اين براي ايجاد بادهاي قوي و گرفتن قدرت هوريكن لازم است. بالن هاي هواشناسي با پرواز روزانه برفراز درياي كاراييب، براي اندازه گيري شدت باد در ارتفاعات استفاده مي شوند. زماني كه شدت باد كم است- مانند آنچه كه در سال1995 وجود داشت- هوريكن ها ممكن است بيشتر توسعه يابند.

– آب و هواي غرب آفريقا: در سال هاي خشك، بادهاي غربي در ارتفاع12هزار متري بالاي اقيانوس اطلس در استوا گسترده مي شوند كه اين امر، قدرت باد را افزايش داده و از توسعه قدرت هوريكن مي كاهد. در طول سالهاي مرطوب كه بادها از شرق و از ارتفاع12هزار متري مي وزند غالباً قدرت باد كاهش يافته و در نتيجه توفانهاي شديد هوريكن زيادتر مي شوند.

– النينو: آبهاي بخش استوايي اقيانوس آرام گرم مي شوند و بادهاي غربي را رواج مي دهند كه در حوضه هاي كاراييب و اقيانوس اطلس مي وزند. جايي كه بادها در سطوح پايين تر از شرق مي وزند، شدت باد افزايش يافته و موجب از بين رفتن قدرت هوريكن مي شود. بين سالهاي1991 و1994 به علت كم شدن هوريكن ها، النينو دوباره تكرار شد و در سال1995 و1999 با سرد شدن بخش استوايي حوضه اقيانوس آرام النينوها به لانينا تغيير يافتند كه در اين حالت فعاليت هوريكن ها بسيار افزايش يافت.

– فشار اتمسفري: فشار اتمسفري پايين(كم فشارها) در اقيانوس اطلس و درياي كاراييب كه نواحي آبهاي گرم را مشخص مي كند هوريكن ها را تحريك و همگرايي

توده هاي هوا را افزايش مي دهد. اين امر موجب افزايش ارتفاع ابرهاي مرطوب مي شود.

بيشتر رويدادهاي مربوط به يك هوريكن قابل پيش بيني است. اين پيش بيني موقعي انجام مي شود كه هوريكن از خشكي دور باشد. اين اطلاعات را ساكنان مناطق ساحلي بيش از همه احتياج دارند اما متأسفانه آن را در اختيار ندارند. تاكنون تعداد كمي از پيش بيني هاي كامپيوتري موفقيت آميز بوده است. با وجود اين هنوز

بررسي ها و مطالعات زيادي بايستي انجام شود تا با وجود دور بودن از خشكي بتوان از قبل آنرا بطور كامل پيش بيني كرد.

احتمال وقوع ال نينو يا لانينا در چند ماه آينده كم است . وضعيت تمامي حوضچه هاي اقيانوس آرام عادي خواهد بود و بيشتر شواهد حكايت از آن دارند كه اين پديده تا اوايل نيمه 2004 از بين خواهد رفت. بنابراين پيا م فوق بابيانيه گذشته ( اكتبر 2003 ) يكسان مي باشد. اما ، در حال حاضر با در نظرگرفتن موقعيت زماني لازم است تا از هشياري بيشتري برخوردار بود. از دير باز اينگونه حوادث اغلب با شروع ماه ژوئن به وقوع پيوستند. همچنين در چنين زماني پيش بيني بسيار دشوار خواهد شد.

با اينهمه . مدلهايي كه جهت پيش بيني تحولات اقيانوس حاره اي بكار مي روند در واقع نوعي اتفاق نظر كلي مي باشند كه در پيش بيني هاي خود اعلام مي دارند احتمال وقوع النينو يا لانينا در اوائل نيمه امسال كمتر خواهد بود. با تفسير كارشناسانه مي توان موضوع فوق را تاييد نمود ،بطوريكه هيچ گونه اصلي وجود ندارد تا بخواهد اعلام دارد كه وضعيت اقليم اقيانوس و جو در اقيانوس حاره اي تبديل به پديده ال نينو و لانينا بشود.

بنابراين ، تنها لازم نيست بر اساس اطلاعات مربوط به ال نينو و لانينا ، آماده رويارو شدن با الگوهاي اقليمي غير معمولي كه معمولا‏‏ ‎ همزمان با چنين پيشامدهائي همراه هستند باشيم. اما در مقايسه با وضعيت اكتبر گذشته يعني هنگام انتشار بيانيه گذشته ، لازم است تا در مورد تفسير پيش بيني هاي ال نينو و لانينا از هشياري بيشتري بر خوردار بود. از طريق تفسير جنبه هاي بسيار مهم دماي اقيانوس حاره اي مي توان به اطلاعات بيشتر در زمينه الگو هاي اقليمي منطقه اي كه انتظار مي رود در ماههاي آتي در حال وقوع باشند ، دسترسي پيدا كرد. در حال حاضر ، بر خلاف انتظار دماي سطح دريا در نقاط اقيانوس اطلس شمالي با گرما روبرو است و شرايط فراتر از حد نرمال در مناطق اقيانوس آرا م و استوائي غربي مركزي و اقيانوس هند مركزي حكمفرماست و اين روند مي تواند منجربه بوجود آمدن شرايط عادي در اطراف مناطق قاره اي و چه بسا فراتر از آن بشود. با نمايان شدن اينگونه حالتها در مدلهاي اقليمي و نيز تفسير كارشناسانه ، زمينه اي جهت اطلاعات برخي الگوهاي اقليمي منطقه اي كه در ماههاي آتي پيش بيني مي شوند ، فراهم مي شود.

بنابراين با در نظر گرفتن راهبردهاي واكنشي ، به منظور تفسيرهاي جامع از عواقب منطقه اي وضعيت سيستم اقليمي اين موضوع بسيار مهم به نظر مي رسد تا با خدمات آبشناسي ملي در ارتباط بود.اينگونه تفسير ها در برگيرنده نوسنات اقليمي فصلي منطقه اي و محلي مي باشند ؛ نوساناتي كه ممكن است دلائل ديگر داشته باشند كه شامل الگو هاي دماي سطح دريا و عوامل ديگر كه در آن سوي اقيانوس آرام وجود دارد، باشد. براي توضيح بيشتر ، مي توان گفت كه علت پديد آمدن نوسانات اقليمي منطقه اي ،الگوهاي دماي سطح دريا در مناطق حاره اي اقيانوس آرام و هند هستند. اما مي بايست به اين موضوع تاكيد داشت كه به منظور پيش بيني الگوهاي دماي سطح دريا در حوضچه هاي اقيانوس هاي هند و اطلس لازم است تا از تخصص بالائي سود جست. علت آنرا بيشتر مي بايست به ديده باني ها ي نامناسب از شرايط سطح اقيانوس و عد م شناخت لازم از مكانيسم هاي تغييرات دماي سطح دريا در اقيانوسها ارتباط داد.

وضعيت تمامي حوضچه هاي اقيانوس آرام عادي خواهد بود ؛بطوريكه وقوع النينو و لانينا از بين مي رود.

مدلهاي پيش بيني و نظرات كارشناسانه نوعي اتفاق نظر كلي مي باشند ؛بطوريكه تا اوائل نيمه سال 2004 شرايط عادي حكمفرما خواهد بود.

به ويژه آ‎نكه شرايط هاي عادي ،داشتن شناخت كافي از الگوهاي اقليمي غير عادي امري ضروري به نظر مي آيد زيرا علت آنها را تنها نبايد به ال نينو و لانينا ارتباط داد.

وضعيتي را كه در مناطق حاره اي اقيانوس آرام حكمفرماست به دقت تحت كنترل قرار مي گيرد ، به ويژه آنكه احتمال وقوع سريع و پيش بيني بسيار دشوار باشد. كانون پيش بيني كنندگان اقليمي تفسيرهاي كاملتر نوسانات اقليمي منطقه اي را در ماههاي آتي انجام مي دهند و سپس مي توان از طريق خدمات هواشناسي و آبشناسي ملي به آنها دسترسي پيدا كرد.

الگوهاي اقليمي اقيانوس آرام

تحقيقات صورت گرفته در چند دهه گذشته نقش اساسي تاثيرات متقابل جو و اقيانوس را در كمربند حاره اي اقيانوس آرام و آب و هوائي را تغيير مي دهد . نمايانتر نموده است. براي مثال ، در طي وقوع ال نينو ،دماي آب دريا در مناطق حاره اي اقيانوس آرام شرقي و مركزي به بيشتر از حد نرمال مي رسد. و در طي وقوع لانينا ، دماي فوق در اينگونه مناطق به پائين تر از حد نرمال مي رسد. اينگونه تغييرات دمائي موجب مي شود تا تمامي نقاط زمين دستخوش نوسانات اقليمي گردد و پيشامدها بمدت 12 يا بيشتر ادامه داشته باشد. وقوع ال نينو شديد سال 98-1997 پس از دوره لانيناي طولاني مدتي كه از اواسط 1998 تا اوائل 2001 به طول انجاميده بود‌، رخ داد.شدت النينوئي كه در طول 98-1997 بوقوع پيوسته بود با دوره ال نينوي 2003-2002 بسيار متفاوت بود. به احتمال زياد هيچگونه وجه اشتراكي ندارند. به علاوه ، در حالي كه بين تاثيرات همه جانبه پيشامد ال نينو و شدت آن ارتباط وجود دارد ، اين امكان هميشه براي يك پيشامد وجود دارد كه تاثيرات جدي را صرف نظر از شدت بروي برخي از مناطق داشته باشد.

پيش بيني و نظارت پديده هاي النينو و لانينا

پيش بيني رويدادهاي اقيانوس آرام از راههاي مختلف صورت مي گيرد.در حال حاضر مدلهايي از كامپيوترهاي پيشرفته وجود دارد كه قادرند تحولات مناطق حاره اي اقيانوس آرام را تصوير برداري كنند .مدلهاي پيش بيني آماري همچنين قادرند شروع وقوع اينگونه رويدادها را به ثبت برسانند. بررسي كارشناسانه از وضعيت موجود مي تواند كمك شاياني در اين راستا باشد ، بويژه آنكه با تفسير وضعيت درحال شكل گيري در اعماق اقيانوس آنرا شناسائي مي كنند.

چند سال پیش ماهیگیران در سواحل پرو شاهد تغییراتی در جریان آب های این منطقه شدند . اولین ماه سال میلادی بود و تازه جشن های آغاز سال نو را پشت سر گذاشته بودند که ناگهان متوجه جریان آب گرم جنوبی شدند ، جریانی که دمای آب سرد این منطقه را تعدیل می کرد.

آبهای این منطقه زیستگاه بسیاری از پرندگان وماهی ها بود. این آبهای سرد ، سرشار از مواد غذایی برای موجودات آبزی بود و محیط مناسبی برای آنان فراهم می کرد . به همین خاطر ، کار ماهیگیران این منطقه هم پر رونق بود ، ولی وجود آب گرم به صورت غیر طبیعی ، داشت اوضاع را به هم می ریخت و کار و کسب آنها را کساد می کرد.

آبهای گرم، یکی دو سال در منطقه باقی ماند و باران های فراوان استوایی را باعث شدند ، باران هایی که به گفته بعضی ها ، کویر ها را به باغ تبدیل کردند.حال دیگر این پدیده هر چند سال یک بار تکرار می شود و چون این پدیده ، یعنی گرم شدن آبهای اقیانوس آرام جنوبی ، اغلب همزمان با میلاد مسیح (ع) ودر ابتدای سال میلادی اتفاق می افتد ، ماهیگیران منطقه آن را “ال نینو “[1] نامیدند.

ال نینو در زبان اسپانیولی به معنی پسر کوچک است و ماهیگیران هنگامی که عکس این پدیده رخ دهد، یعنی آبهای سرد جایگزین ، نام دیگری را زمزمه می کنند : لانینو[2] یا دختر کوچک . در پدیده لانینو که بعد از ال نینو اتفاق می افتد ، آبها ی اقیانوس آرام جنوبی ، به شدت سرد می شوند .

باد و زبانه های سرد و گرم

معمولا همیشه آبهای غرب اقیانوس آرام گرم و آبهای شرق این اقیانوس سرد است که اصطلاحا به آن زبانه سرد می گویند.در وضعیت عادی باد از جهت شرق اقیانوس آرام به طرف غر ب می وزد و در اثر همین وزش باد ، سطح آب اقیانوس آرام جنوبی در بخش غربی بالا می آید. به طوری که سطح آب اقیانوس در سواحل اندونزی حدود 120 سانتی متر بالاتر از سطح آب در سواحل اکوادور است . با توجه به جریان آب گرم و د رنتیجه گرمای هوا، منطقه غربی اقیانوس آرام پر باران و بر عکس آن ، نواحی شرقی این اقیانوس خشک و کم باران است .

پدیده ال نینو با اندازه گیری دمای سطح آب اقیانو س مشخص می شود در فرایند وقوع این پدیده ، بادهای بسامان[3]، حجم زیادی از آبهای گرم سواحل اندونزی را به سمت سواحل شرقی( امریکای جنوبی ) جاری می کند .

9 سال پیش ، یعنی در سال 1372(1994م) شاهد شکل گرفتن یکی از بزرگترین نمونه های پدیده ال نینو بودیم. دراین سال آبهای منطقه غربی اقیانوس آرام جنوبی، به طرف منطقه شرقی جریان پیدا کرد و زبانه های سرد منطقه شرقی ضعیف شد . بادهای منطقه غرب که معولا ضعیف بودند به بادهایی قوی تبدیل شدند و به طرف شرق اقیانوس وزیدن گرفتند و آبهای گرم را بیشتر به آن سمت راندند.

ال نینو و تغییرات جوی

ال نینو مانند یک فصل ، دارای دوره است؛ اما فصلی که به صورت نا منظم ظاهر می شود ودر زمان غیر مشخصی در جهان استقرار می یابد . به همین دلیل دردوره ظاهر شدن این پدیده ، بعضی تغییرات آب و هوایی و دگرگونی هایی در الگوها ی طبیعت به وجود می آید و این تغییرات ، افزایش باران وسیل های ویرانگر در بخش هایی از امریکای جنوبی و پرو وخشکسالی در قسمت غربی اقیانوس آرام را به دنبال دارد . بنابراین با توجه به خسارات ناشی از آل نینو باید شرایط منطقه جاوه اقیانوس آرام را با دقت مشاهده و تغییرات هوا را در یک دوره کوتاه ( یک ماه تا یک سال ) پیش بینی کرد.

ال نینو معمولا با یک تغییر د رجریان اتمسفر همراه است که s.o [4]نامیده می شود . حرکت یا جنبش جنوبی یکی از علت های اصلی است که باعث تغییرات آب و هوا در کل دنیا می شود. این پدیده از 25 سال پیش توجه اقیانوس شناسان را به خود جلب کرد و تحقیقات زیادی درباره آن انجام شد. در حقیقت اولین قدم ، تخمین شروع ال نینو و لانینو و پیش بینی آب و هوا بود . واضح ترین علامت S.O ایجاد رابطه عکس فشار هوای سطحی در دو نقطه ، داروین استرالیا و جزایر تایپیتی در جنوب اقیانوس آرام ، فشار زیاد یک طرف ، همرا با کاهش فشار در طرف دیگر بود و این عمل به صورت معکوس انجام می گرفت.

بادهای شرقی مهم ترین علت پیدایش ENSO [5] است و دارای دو اثر بسیار قوی است : اول اینکه آب اقیانوس آرام را به سمت غرب حرکت می دهد و به همین دلیل سطح آب در فیلیپین معمولا 60 سانتی متر از سطح آب در سواحل جنوبی پاناما بالا تر است.

دیگر آنکه باعث می شود جریان دریایی غربی در سطح آب باقی بماند و به تدریج آب را گرم کند . این امر سبب می شود که در ناحیه غربی اقیانوس آرام ، گرم ترین آب سطح کره زمین وجود داشته باشد؛ آبی که معمولا بالای 28 درجه سانتی گراد است و حتی بعضی مواقع به 5/38 درجه هم می رسد .

آب گرمی که در قسمت غربی اقیانو س آرام جمع می شود ، سبب فشار دادن ترمو کلابین [6] به سمت پایین می شود و با آب سطحی کاملا مخلو ط شده و بدین ترتیب آب گرم سطحی از آ بسرد عمیق جدا می شود.

معمولا ترموکلابین در قسمت شرقی 40 متر ودر قسمت غربی 100 تا 200 متر متغیر است .
ال نینو پدیده ای است که تازه کشف شده و در نیمکره جنوبی زمین اتفاق می افتد ؛ مانند سواحل امریکای جنوبی و نواحی شرقی آسیا و استرالیا . د رحالت نرمال و طبیعی جریان آب سرد در شرق اقیانوس آرام و جریان آب گرم در غرب آن استقرار دارد که سرمای آب در ناحیه شرقی فوایدی برای ساکنان امریکا ی جنوبی دارد ؛ از جمله استفاده از سواحل به منظور ماهیگیری . این مساله سبب پیدایش بادهای قو ی شرقی به سمت غربی می شود و آن را در قسمت غربی اقیانو س بالا می آورد.طی فرآیند بادهای بسامان از ناحیه غرب اقیانوس آرام ، آب گرم از قسمت غرب به سمت شرق جاری می شود . این امر سبب ضعیف شدن زبانه ها ی سرد شرقی شده و جهت عادی وزش باد بر عکس می شود (غرب به شرق) . در سواحل شرقی اقیانوس یا سواحل غربی امریکای جنوبی نیزبه خصوص حوالی پرو ، آب گرم استقرار می یابد و گاهی این آب یک تا دو سال در منطقه می ماند و رطوبت منطقه سبب بارش بارانها ی فراوان می شود . این باران ها گاه منجر به سیل های ویرانگر در سواحل امریکای جنوبی و خشکی در طرف مقابل آن در نیمکره جنوبی زمین می شود.

1- El Nino
2- La Nino
3- بادهای بسامان همان بادهای منظم همیشگی است که پیوسته و دائم در منطقه استوایی می وزد.
4- خط مرزی بین آب گرم وسرد؛ Thermo cline
5- جنش جنوبی اتمسفر ؛ southern Osclilletion
6- جنبش جنوبی اتمسفرال نینو؛

فهرست مطالب
عنوان صفحه
النینو El Nino……….. 4

النینو و تعریف آن……………………………………. 8

بررسی پدیده «ال نینو» از دیدگاه جغرافیایی………… 20

النينو و تاثيرات آن بر محيط زيست………………….. 24

آخرين گزارش ازپديده ال نينو………………………… 26

در مورد پدیده ال نینو چه می دانیم؟…………………. 28