|
Zuid-Pacifische Oceaan Convergentiezone
|
|
|
De South Pacific Convergence Zone (SPCZ), een omgekeerd georiënteerde moesson-trog, is een band van convergentie, bewolking en neerslag op laag niveau die zich uitstrekt van de Western Pacific Warm Pool op het maritieme continent in zuidoostelijke richting naar Frans-Polynesië en tot aan de Cookeilanden. De SPCZ is een deel van de Intertropical Convergence Zone (ITCZ) die in een band ligt die zich van oost naar west uitstrekt nabij
de evenaar, maar meer extratropisch van aard kan zijn, vooral ten oosten van de internationale datumgrens. Het wordt beschouwd als het grootste en belangrijkste stuk van de ITCZ en is het minst afhankelijk van opwarming door een nabijgelegen landmassa tijdens de zomer dan enig ander deel van de moesson-trog. De SPCZ kan invloed hebben op de neerslag op Polynesische eilanden in het zuidwesten van de Stille Oceaan. Daarom is het belangrijk om te begrijpen hoe de SPCZ zich gedraagt bij grootschalige, wereldwijde klimaatverschijnselen, zoals de ITCZ, El Niño-Southern Oscillation en de Interdecadal Pacific Oscillation (IPO), een deel van de Pacific decadal oscillation. |
| |
| Positie |
| |
De SPCZ treedt op waar de zuidoostelijke stroming van tijdelijke anticyclonen naar het zuiden samenkomt met de semi-permanente oostelijke stroming van de oostelijke Zuid-Pacifische anticycloon. De SPCZ bestaat in de zomer en winter, maar kan van oriëntatie en locatie veranderen.
Het is vaak verschillend van de ITCZ boven Australië, maar soms worden ze één doorlopende convergentiezone. De locatie van de SPCZ wordt beïnvloed door ENSO en Interdecadal Pacific oscillatieomstandigheden. Het strekt zich over het algemeen uit van de Salomonseilanden via Vanuatu, Fiji, Samoa en Tonga. Convergentie op lage hoogte langs deze band vormt bewolking en buien en onweersbuien. Onweersactiviteit, of convectie, binnen de band is afhankelijk van het seizoen, aangezien het meer naar de evenaar gerichte deel het meest actief is in de zomer op het zuidelijk halfrond, en het meer naar de polen gerichte deel het meest actief is tijdens de overgangsperiodes van herfst en lente. De convergentiezone verschuift naar het oosten of westen, afhankelijk van het bestaan van El Niño of de fase van ENSO. |
| |
| SPCZ-positie meten |
| De klimatologische positie kan worden geschat door de gemiddelde positie over 30 jaar of langer te berekenen. Er zijn verschillende meetmethoden om de positie van de SPCZ te meten. De locatie van de maximale regenval, het maximum van de convergentie op laag niveau, maxima van de verticale beweging op 500 hPa en het minimum in uitgaande langgolvige straling (OLR) zijn vier indicatoren van de SPCZ-as. |
| |
| Veranderingen in SPCZ-positie |
| |
| Observaties |
Onderzoek naar SPCZ-bewegingen in de 20e eeuw is gekoppeld aan veranderingen in de IPO en ENSO. Folland definieerden in 2002 een index
om de Interdecadal Pacific oscillation (IPO) te beschrijven met de temperatuur van het zeeoppervlak en de nachtelijke temperatuur van de zeelucht om te bepalen hoe de SPCZ varieert met de IPO. Wanneer de IPO-index negatieve temperatuurafwijkingen heeft, wordt de SPCZ naar het
zuidwesten verplaatst en beweegt deze naar het noordoosten wanneer de IPO-index positieve temperatuurafwijkingen heeft. De Southern
Oscillation Index (SOI) is een metriek voor het beschrijven van warme- en koude-fase-omstandigheden die geassocieerd worden met de El Niño-Southern Oscillation (ENSO) en kan ook bewegingen van de positie van de SPCZ beschrijven. Negatieve SOI-indexwaarden worden geassocieerd
met warme-fase- of El Niño-achtige omstandigheden en een noordoostwaartse verplaatsing van de SPCZ. Positieve SOI-indexwaarden beschrijven daarentegen koude-fase- of La Niña-achtige omstandigheden en een zuidwestwaartse verplaatsing van de SPCZ. |
| |
Het bepalen van de positie van de SPCZ over langere tijdschalen in het verleden (vóór de 20e eeuw) is bestudeerd met behulp van koraalarchieven van de zuidwestelijke Stille Oceaan. Linsley reconstrueerden in 2006 de temperatuur van het zeeoppervlak en het zoutgehalte van het zeeoppervlak in de zuidwestelijke Stille Oceaan vanaf circa 1600 na Chr. door de zuurstofisotopensamenstelling te meten van vier Porites-koraalarchieven van Rarotonga en twee van Fiji. Koraalisotopenmetingen verschaffen informatie over zowel de temperatuur van het zeeoppervlak als het zoutgehalte
van het zeeoppervlak, zodat ze tijden van verhoogde of verlaagde temperatuur en/of neerslag kunnen aangeven die verband houden met veranderingen in de positie van de SPCZ. Hun koraalzuurstofisotopenindex gaf een oostwaartse verschuiving aan van de gemiddelde positie van de SPCZ in het decennium sinds het midden van de 19e eeuw. Een verschuiving van de SPCZ in deze richting suggereert dat er meer La Niña-achtige of koude-fase-omstandigheden waren in de Stille Oceaan, gedurende deze periode, vaak de Kleine IJstijd genoemd. Er zijn nog aanvullende paleoklimatologische studies nodig om de betrouwbaarheid van deze koraalresultaten te testen. |
| |
| De IPO en ENSO kunnen samenwerken om veranderingen in de positie van de SPCZ te veroorzaken. Ten westen van ongeveer 140 W beïnvloeden zowel ENSO (gemeten met Southern Oscillation Index) als IPO de breedtegraad van de SPCZ sterk, maar verder naar het oosten is alleen ENSO een significante factor. Alleen rond 170 W is er enige indicatie van een interactie tussen de twee factoren. |
| |
| Klimaatmodellering |
Naast observaties van de SPCZ en de beweging in zijn positie, zijn er ook modelstudies uitgevoerd. Widlansky gebruikte in 2012 een aantal klimaatmodellen van verschillende complexiteit om regenvalbanden in de zuidwestelijke Stille Oceaan te simuleren en te zien hoe de omvang en oppervlakte werden beïnvloed door de SPCZ en ENSO. Tijdens El Niño of warme-fase-omstandigheden, verschoof de SPCZ doorgaans naar het noordoosten met drogere omstandigheden op eilanden in het zuidwesten, in overeenstemming met observaties. Omgekeerd ging een zuidwestwaartse verschuiving van regenval gepaard met La Niña of koude-fase-gebeurtenissen in de simulaties. Widlansky betoogden in 2012 dat
de zeeoppervlaktetemperatuurafwijkingen in modellen onzekerheid creëerden in de regenvalprojecties en produceerden wat het "dubbele ITCZ-probleem" is genoemd. De impact van de vertekening van de temperatuur van het zeeoppervlak werd verder onderzocht met behulp van niet-gekoppelde atmosferische modellen met voorgeschreven temperaturen van het zeeoppervlak, en die drie modellen, elk met een verschillende complexiteit, lieten een minder ernstige dubbele ITCZ-vertekening zien dan het geheel van gekoppelde modellen. |
| |
|
|
|
|
|
|
