Vertikal struktur av vintervindens cirkulation över Röda havet skildrar Röda havets konvergenszon och transporten av fukt till de norra regionerna. Kredit:KAUST
El Niño Southern Oscillation (ENSO) har visats, för första gången, att spela en roll i ökad nederbörd och stormar längs Röda havet och omgivande regioner.
Under vintermånaderna, från oktober till mars, norra Röda havet upplever nordvästliga vindar från Medelhavet och sydostliga vindar från Adenviken. Dessa vindar bildar Röda havets konvergenszon (RSCZ), ett område som kännetecknas av molnig himmel och duggregn som står i kontrast till det typiskt klara vädret i regionen.
Docent i geovetenskap och teknik Ibrahim Hoteit och kollegor vid KAUST har utforskat hur intensiteten och positionen för RSCZ påverkar nederbörden under vintermånaderna och hur den påverkas av ENSO.
"Röda havet är en smal bassäng, och kräver därför hög rumsligt upplöst data för att korrekt beskriva variationer i RSCZ, " förklarade Hoteit. "Detta betyder att vi kräver omfattande och exakta datauppsättningar för att bedöma påverkan av ENSO-variabilitet på regionens nederbörd."
Teamet modellerade nederbördsmönster för perioden 1979-2016. Detta innebar att kombinera data från ett antal datamängder från NASA:s ERA-Interim globala atmosfäriska reanalys och Advanced Very High Resolution Radiometer för havsyttemperaturer med satellitdata från Tropical Rainfall Measuring Mission och Asien fokuserade APHRODITE, en datauppsättning som innehåller rutnätad daglig nederbörd.
Med hjälp av data om vindhastigheter och mönster, forskarna identifierade först positionen och intensiteten av RSCZ och placeringen av de tillhörande hög- och lågtryckssystemen. Sedan, att utforska de mekanismer som är ansvariga för nederbörd, de analyserade variabler, såsom konvektiv tillgänglig potentiell energi, total kolumn märkbar vattenånga och avdunstning.
"Eftersom nederbördsintensiteten är förknippad med mötet av olika vattenångaflöden, vi använde en fuktbudgetanalys för att identifiera källorna till fukt och för att uppskatta mängden nederbörd i regionen, " sa Dr. Hari Dasari, studiens första författare.
De fann att RSCZ skiftar norrut under den uppvärmande El Niño-fasen av ENSO, transportera mer fukt från Arabiska havet och öka antalet regniga dagar och intensiteten av regnhändelser. Detta resulterar i svalare än normalt luft från norr i kombination med varm luft från söder över RSCZ.
"Vi arbetar med att bygga avancerade modeller för kort- och långtidsförutsägelser samt att undersöka hur förändringar i de globala cirkulationsmönstren under ENSO-år är kopplade till Röda havets väder och klimat, och vice versa, " förklarade Hoteit.