Аномалияи ҳарорати сатҳи баҳр (Sea Surface Temperature anomaly, SST anomaly) тағйирёбандаи иқлимиест, ки инҳирофи ҳарорати ченшудаи сатҳи баҳрро барои як ҷой ва моҳи муайян аз арзиши истинодии климатологии ҳамон моҳ ифода мекунад. Ин таҳқиқот аномалияҳои SST-ро дар солҳои 1901–2020 байни камарбанди ҷаҳонии 60°N–60°S, тропикҳо ва арзи миёнаи шимолӣ/ҷанубӣ ҷудо намуда, муайян кардааст, ки тамоюлҳои дарозмуддат ва тағйирпазирии вобаста ба миқёси вақт бо кадом ҷузъҳои минтақавӣ алоқаманданд. Таҳлили асосӣ ба маълумоти ERSST-V5 ва санҷишҳои устуворӣ ба маҷмӯаҳои додаҳои HADISST ва COBE такя кардаанд. Ҳамаи силсилаҳои асосии минтақавӣ дар ҳар се давраи таҳлил тамоюли мусбат нишон додаанд; нишебиҳои давраи 1971–2020, ба истиснои арзи миёнаи ҷанубӣ, аз давраҳои қаблӣ калонтар буданд. Дар силсилаҳои аз тамоюл покшуда миқёсҳои байнисолонаи тағйирпазирии ҷаҳонӣ аз ҳама бештар бо SST-и тропикӣ, ва миқёсҳои тақрибан 0,5–2-сола ва баъзе миқёсҳои байнидаҳсолаӣ бо арзи миёна алоқаманданд. Таҳқиқот таҳлили мушоҳидавӣ/ташхисии силсилаи вақт аст; коррелятсияҳои минтақавӣ саҳмҳои ҷуғрофии сабабии гармшавии ҷаҳонро чен намекунанд.
Натиҷаи дуюми муҳими таҳқиқот ба методология вобаста аст. Аз аномалияи SST дар ҳар нуқтаи шабака хориҷ кардани силсилаи миёнаи ҷаҳонии аномалияи SST метавонад на танҳо гармшавии тӯлонимуддат, балки баъзе ҷузъҳои ENSO ва тағйирпазирии басомади пастро дар тропикҳо низ кам кунад. Муҳаққиқон нишон медиҳанд, ки махсусан ҳангоми омӯзиши тағйирпазирии байнисолона ва басомади пасти тропикӣ, усули хориҷ кардани тамоюли хаттии маҳаллӣ метавонад ин сигналҳоро беҳтар нигоҳ дорад.
Масъалаи таҳқиқот: Миёнаи ҷаҳонӣ худ аз худ кадом иттилоъро пинҳон карда метавонад?
Афзоиши дарозмуддати ҳарорати сатҳи баҳри ҷаҳон одатан тавассути миёнаи аномалияҳои SST дар як камарбанди васеи арзи ҷуғрофӣ пайгирӣ мешавад. Ин усул барои нишон додани самти умумии тағйири ҷаҳонӣ муфид аст; аммо ба ҳамон миёна инчунин сигналҳои минтақавии иқлимӣ дар миқёсҳои гуногуни вақт, монанди ENSO дар Уқёнуси Ороми тропикӣ, тағйирпазирии бисёрдаҳсолаи Атлантик ва ларзишҳои арзи миёнаи шимолӣ/ҷанубӣ дохил мешаванд.
Аз ин рӯ, таҳқиқоти манбаъ силсилаи GT-ро, ки миёнаи 60°N–60°S мебошад, ба ҷузъҳояш ҷудо мекунад. Ҳадаф муайян кардани он аст, ки тропикҳо ва арзи миёна бо тамоюли мусбати дарозмуддат ва тағйирпазирии аз тамоюл покшуда дар силсилаи ҷаҳонии аномалияи SST чӣ гуна ҳамроҳ мешаванд. Таҳқиқот модели нави атрибутсияи иқлимро таҳия намекунад; он муносибатҳои минтақавиро дар маҷмӯаҳои додаҳои мушоҳидавӣ/reconstructed бо истифода аз омори ташхисӣ ва усулҳои wavelet таҳлил мекунад.
Силсилаҳои минтақавии SST-и истифодашуда дар таҳқиқот
| Ихтисора | Минтақа | Ҳудудҳо | Нақши илмӣ |
|---|---|---|---|
| GT | Камарбанди таҳлили ҷаҳонӣ | 60°N–60°S | Истиноди миёнаи ҷаҳонии аномалияи SST дар таҳқиқот |
| TT | Тропикҳо | 30°N–30°S | Робитаи тағйирпазирии SST-и тропикӣ бо силсилаи ҷаҳонӣ |
| NT | Арзи миёнаи шимолӣ | 60°N–32°N | Саҳми SST-и арзи миёнаи шимолӣ |
| ST | Арзи миёнаи ҷанубӣ | 32°S–60°S | Саҳми SST-и арзи миёнаи ҷанубӣ |
| NST | Арзи миёнаи муттаҳидшуда | NT + ST | Таъсири якҷояи арзи миёнаи шимолӣ ва ҷанубӣ |
| TPT | Уқёнуси Ороми тропикӣ | 30°N–30°S; 120°E–80°W | Тағйирпазирии Уқёнуси Ороми тропикӣ |
| TAT | Атлантики тропикӣ | 30°N–30°S; 78°W–20°E | Тағйирпазирии Атлантики тропикӣ |
| TIT | Уқёнуси Ҳинди тропикӣ | 30°N–30°S; 30°E–118°E | Тағйирпазирии Уқёнуси Ҳинди тропикӣ |
Аномалияи SST чӣ гуна сохта шуд?
Қобилияти ҷудокунии уфуқии маълумоти ERSST-V5 2° арзи ҷуғрофӣ × 2° тӯли ҷуғрофӣ аст. Муҳаққиқон тамоми давраи 1901–2020-ро ҳамчун истинод гирифта, барои ҳар моҳи тақвимӣ дар ҳар нуқтаи шабака арзиши климатологии SST-ро ҳисоб карданд ва ин климатологияро аз мушоҳидаи моҳона хориҷ намуда, аномалияҳои SST-ро ба даст оварданд. Сипас дар камарбанди ҷуғрофии дар боло зикршуда миёнаҳои масоҳатӣ гирифта шуда, силсилаҳои моҳонаи минтақавии вақт ҳосил шуданд.
Барои таҳлили тамоюли солона миёнаи дувоздаҳ арзиши моҳона аз январ то декабр гирифта шуд. Ҳамин тавр, андозаи нишебии дарозмуддат ҷудо аз тағйирпазирии моҳона дар се равзанаи вақт муқоиса карда шуд: 1901–2020, 1901–1970 ва 1971–2020.
Чаро тамоюл ва тағйирпазирии иқлим аз ҳам ҷудо карда шуданд?
Як силсилаи вақти SST метавонад ҳамзамон ҳам тамоюли дарозмуддат ва ҳам ларзишҳоро аз миқёси моҳона то бисёрдаҳсола дар бар гирад. Дар таҳқиқот ба ҳар силсилаи моҳона тамоюли хаттии камтарин квадратҳо татбиқ шуд ва силсилаи боқимонда пас аз хориҷ кардани ин тамоюл RES номида шуд. Масалан, RES GT шакли силсилаи GT аст, ки аз тамоюли хаттӣ пок карда шудааст.
Ин амал маънои “тамоми маҷбуркунии беруна хориҷ карда шуд”-ро надорад. Силсилаҳои RES силсилаҳои боқимондаи оморӣ мебошанд, ки дар таҳқиқоти манбаъ барои муқоисаи намунаҳои тағйирпазирии дохилӣ/муштарак вобаста ба миқёси вақт истифода шудаанд.
Усулҳои Mann–Kendall ва Sen барои чӣ истифода шуданд?
Mann–Kendall санҷиши ба тартиббандӣ асосёфтаест, ки муайян мекунад оё тамоюли яксамта дар силсилаи вақт аз ҷиҳати оморӣ муҳим аст ё не, бе вобастагии қавӣ ба фарзияҳои тақсимоти параметрӣ. Таҳқиқоти манбаъ ҳадди аҳамиятнокиро 0,05 истифода кардааст. Усули Sen бошад нишебии тамоюлро ҳисоб карда, натиҷаҳоро бо воҳиди °C/даҳсола пешниҳод кардааст.
Чаро wavelet-и Morlet истифода шуд?
Таҳлили wavelet на танҳо нишон медиҳад, ки басомад ё давраҳои муайян дар як силсилаи вақт ба ҳисоби миёна мавҷуданд ё не, балки инчунин нишон медиҳад, ки ин тағйирпазирӣ дар кадом давраҳо дар тӯли вақт қавитар шудааст. Wavelet-и модарии Morlet, ки дар таҳқиқот истифода шудааст, функсияи комплексии экспоненсиалӣ мебошад, ки бо лифофаи Гаусс модулятсия шудааст.
\[ e^{i\omega_0\eta}e^{-\eta^2/2} \]
Дар манбаъ \(\eta=t/s\) муайян шудааст; \(\omega_0\) басомади беандоза, \(t\) вақт ва \(s\) миқёси wavelet-ро ифода мекунад. Вазифаи формула муайян кардани функсияи асосии wavelet мебошад, ки барои таҳлили силсилаи вақт дар минтақаҳои гуногуни вақт–миқёс истифода мешавад.
Wavelet Power Spectrum (WPS) барои арзёбии қувваи дисперсия дар вақт ва миқёсҳои муайян; Global Wavelet Power (GWP) барои сохтори умумӣ/миёнаи қувва дар миқёсҳои муайян дар тамоми вақт; ва Wavelet Coherence (WTC) барои арзёбии он истифода шудааст, ки ду силсилаи вақт дар ҳамон минтақаҳои вақт–миқёс то чӣ андоза ҳамоҳанг тағйир меёбанд.
Тропикҳо ё Арзи Миёна ба Тағйирпазирии Глобалии SST Бештар Саҳм Мегузоранд?
Ягон минтақа дар ҳамаи миқёсҳои вақт бартарӣ надорад: тибқи натиҷаҳои таҳқиқот, дар тағйирпазирии ҷаҳонии SST-и тақрибан 0,5–2-сола арзи миёнаи муттаҳидшуда (NST), дар миқёси байнисолона тропикҳо (TT), ва дар миқёси байнидаҳсолаӣ ҳам тропикҳо ва ҳам арзи миёна нақши назаррас доранд; аз ин рӯ, як умумисозии ягонаи “тропикҳо ҳамеша бартарӣ доранд” ё “арзи миёна ҳамеша бартарӣ дорад” аз ҷониби манбаъ дастгирӣ намешавад.
Чаро ENSO, PDO ва AMO дар ин замина муҳиманд?
Дар чаҳорчӯби адабиёти таҳқиқот ENSO намунаи асосии тағйирпазирии байнисолонаи уқёнус–атмосфераи тропикӣ мебошад. PDO ва AMO ҳамчун режими басомади паст баррасӣ мешаванд, ки метавонанд дар миқёсҳои дарозтари вақт тақсимоти минтақавии аномалияҳои SST ва робитаҳои онҳоро бо ENSO тағйир диҳанд.
Азбаски миқёсҳои вақти ин режимҳо дарозанд, як сабти мушоҳидавии 120-сола мисли 1901–2020, махсусан барои тағйирпазирии 70–80-сола монанди AMO, танҳо шумораи маҳдуди давраҳои пурраро дар бар мегирад. Аз ин рӯ, тамоюли дарозмуддат ва тағйирпазирии табиии бисёрдаҳсоларо аз ҷиҳати оморӣ комилан ҷудо кардан имкон надорад.
Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот
Маҷмӯаи асосии додаҳо ва санҷиши устуворӣ
| Маҷмӯаи додаҳо | Қобилияти ҷудокунӣ | Нақш дар таҳқиқот |
|---|---|---|
| ERSST-V5 | 2° × 2° | Таҳлили асосӣ ва ҳамаи натиҷаҳои муфассали wavelet/cross-wavelet |
| HADISST | 1° × 1° | Санҷиши устувории тамоюл ва робитаҳои силсилаи боқимонда |
| COBE SST | 1° × 1° | Санҷиши дуюми мустақили устувории тамоюл ва робитаҳои силсилаи боқимонда |
Азбаски марказҳои шабакаи HADISST ва COBE аз ERSST фарқ мекунанд, ҳудудҳои камарбанди таҳлил бо ним дараҷа ҷобаҷо сохта шуданд. Аммо мантиқи таҳлил тағйир дода нашуд. Пайдо шудани натиҷаҳои асосӣ бо самти монанд дар се маҷмӯаи мустақили додаҳои SST дастгирӣ мекунад, ки натиҷаҳо танҳо ба хусусияти хоси ERSST вобаста нестанд.
Тамоюлҳои SST дар се давра
Арзишҳои зерин тартибдиҳии мустақили Verianla аз Table I-и манбаъ мебошанд. Воҳид дар ҳамаи ҳуҷайраҳо °C/даҳсола аст. Манбаъ хабар медиҳад, ки тамоюлҳои нишон додашуда барои ҳар маҷмӯаи додаҳо ва давра дар санҷиши Mann–Kendall дар сатҳи 0,05 аҳамиятноканд.
| Силсила | ERSST | HADISST | COBE | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1901–2020 | 1901–1970 | 1971–2020 | 1901–2020 | 1901–1970 | 1971–2020 | 1901–2020 | 1901–1970 | 1971–2020 | |
| GT | 0,0799 | 0,0633 | 0,1210 | 0,0605 | 0,0591 | 0,0956 | 0,0633 | 0,0572 | 0,1028 |
| TT | 0,0821 | 0,0617 | 0,1312 | 0,0549 | 0,0412 | 0,1101 | 0,0637 | 0,0478 | 0,1136 |
| NT | 0,0722 | 0,0832 | 0,2150 | 0,0693 | 0,0874 | 0,1786 | 0,0759 | 0,1040 | 0,1750 |
| ST | 0,0804 | 0,0556 | 0,0501 | 0,0637 | 0,0734 | 0,0295 | 0,0589 | 0,0551 | 0,0486 |
| NST | 0,0785 | 0,0680 | 0,1109 | 0,0661 | 0,0767 | 0,0834 | 0,0637 | 0,0698 | 0,0906 |
| TPT | 0,0740 | 0,0547 | 0,1310 | 0,0435 | 0,0304 | 0,1013 | 0,0541 | 0,0441 | 0,1099 |
| TAT | 0,0979 | 0,1009 | 0,1417 | 0,0708 | 0,0838 | 0,1215 | 0,0803 | 0,0790 | 0,1208 |
| TIT | 0,0855 | 0,0357 | 0,1520 | 0,0675 | 0,0279 | 0,1280 | 0,0698 | 0,0271 | 0,1368 |
Афзоиши нишебӣ дар давраи наздик
Дар маҷмӯаи асосии ERSST нишебии GT аз 0,0633 °C/даҳсола дар 1901–1970 то 0,1210 °C/даҳсола дар 1971–2020 афзудааст. Дар муқоисаи ҳамин давраҳо TT аз 0,0617 то 0,1312, NT аз 0,0832 то 0,2150 ва NST аз 0,0680 то 0,1109 °C/даҳсола афзудаанд.
Силсилаи ST истисно аз намунаи умумӣ аст: дар ERSST нишебии 1901–1970 0,0556 буд, дар ҳоле ки дар 1971–2020 0,0501 °C/даҳсола мебошад. HADISST ва COBE низ ҳамин намунаи сифатиро нишон медиҳанд. Аз ин рӯ, таҳқиқот хулосаи “нишебии гармшавии давраи наздик дар ҳамаи минтақаҳои уқёнус ба як андоза тез шудааст”-ро дастгирӣ намекунад.
Оё бахшҳои уқёнуси тропикӣ ба як шакл гарм шуданд?
Не. Дар ERSST барои давраи 1901–2020 бузургтарин нишебии тропикӣ дар TAT 0,0979 °C/даҳсола буд, баъд TIT 0,0855 ва TPT 0,0740. Дар 1971–2020 тартиб тағйир ёфт; TIT 0,1520, TAT 0,1417 ва TPT 0,1310 °C/даҳсола шуданд. Пас, кадом ҳавзаи тропикӣ тамоюли калонтар нишон медиҳад, аз давраи таҳлили интихобшуда вобаста аст.
Коррелятсияҳо байни силсилаҳои боқимонда
| Маҷмӯаи додаҳо | RES TT | RES NT | RES ST | RES NST | RES TPT | RES TAT | RES TIT |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ERSST | 0,89 | 0,46 | 0,37 | 0,65 | 0,81 | 0,66 | 0,73 |
| HADISST | 0,87 | 0,47 | 0,33 | 0,57 | 0,79 | 0,71 | 0,69 |
| COBE | 0,87 | 0,46 | 0,42 | 0,61 | 0,78 | 0,64 | 0,64 |
Table II-и манбаъ хабар медиҳад, ки ҳамаи коррелятсияҳо дар сатҳи эътимоди %95 аҳамиятноканд. Дар ҳар се маҷмӯаи додаҳо баландтарин робитаи минтақавӣ байни RES GT ва RES TT мебошад. Дар байни зерҳавзаҳои тропикӣ коррелятсияи RES TPT бо RES GT баландтарин аст: 0,81 дар ERSST, 0,79 дар HADISST ва 0,78 дар COBE.
Дар харитаҳои коррелятсия барои RES GT ва RES TT намунаҳои монанди фазоӣ дида мешаванд. Робитаҳои мусбати равшан дар Уқёнуси Ҳинди тропикӣ, Уқёнуси Ороми тропикӣ, Атлантики Шимолии тропикӣ, Атлантики экваторӣ ва баъзе минтақаҳои Уқёнуси Ором пайдо мешаванд. Харитаҳои RES NT ва RES ST бошанд дар арзи миёнаи нимкураи дахлдор робитаи қавитар нишон медиҳанд.
Аҳамиятнокии коррелятсия чӣ гуна арзёбӣ шуд?
Аҳамиятнокии омории коэффисиентҳои коррелятсия бо Student t-test дар сатҳи 0,05 арзёбӣ шуд. Манбаъ ба таври равшан мегӯяд, ки азбаски силсилаҳо филтр нашудаанд, дар усули дараҷаи озодӣ дарозии сабти 120-соларо истифода кардааст. Verianla ин интихоби гузоришро бетағйир мерасонад.
Натиҷаҳои асосии таҳлили wavelet
| Силсила | Миқёси вақти барҷаста | Тафсири манбаъ |
|---|---|---|
| RES GT | Тақрибан 85 сол; ҳамчунин қуллаи дуюмдараҷаи тақрибан 20 сол | Қуллаи GWP-и 85-сола аҳамиятнок аст; бо тағйирпазирии бисёрдаҳсола алоқаманд |
| RES TT | Қуллаи аҳамиятноки тақрибан 3,5 сол дар доираи 1,1–5 сол | Тағйирпазирии байнисолонаи SST-и тропикӣ, ки қисман бо ENSO алоқаманд аст |
| RES NT | Тақрибан 85 сол | Сохтори равшани бисёрдаҳсола; манбаъ онро бо нишонаи AMO алоқаманд мекунад |
| RES ST | Тақрибан 85 сол ва тақрибан 36 сол | Ҷузъҳои бисёрдаҳсола ва байнидаҳсолаӣ |
| RES NST | Тақрибан 1, 20, 36 ва 85 сол | Арзи миёна дар якчанд миқёси вақт бо тағйирпазирии GT ҳамроҳ мешавад |
Андозаи қуллаи global wavelet power-и тақрибан 85-солаи RES GT тақрибан 1,1 °C², ва андозаи қуллаи RES TT дар ҳамон миқёс тақрибан 1,5 °C² дода шудааст. Қуллаҳои GWP-и тақрибан 85-сола дар RES NT ва RES ST мутаносибан тақрибан 17 °C² ва 1,5 °C²; қуллаи тақрибан 36-сола дар RES ST тақрибан 1,7 °C² аст. Қуллаи тақрибан 85-сола дар RES NST тақрибан 0,75 °C² мебошад.
Ин андозаҳо ба миёнаҳои гуногуни фазоӣ ва сохторҳои дисперсияи силсилаҳо тааллуқ доранд; онҳоро набояд ба таври содда ба нисбати “минтақаи X аз минтақаи Y фалон қадар муҳимтар аст” табдил дод.
Таҳлили cross-wavelet чӣ илова кард?
Таҳлили cross-wavelet-и ҷуфтҳои RES GT–RES TT ва RES GT–RES NST нишон медиҳад, ки саҳмҳои тропикҳо ва арзи миёна ба силсилаи ҷаҳонӣ вобаста ба миқёси вақт якдигарро пурра мекунанд. Байни GT ва TT дар миқёси 0,5–1-сола coherence паст аст, аммо дар миқёси байнисолонаи 2–8-сола минтақаҳои coherence-и баланд дида мешаванд.
Байни GT ва NST дар миқёси 0,5–2-сола ва байнидаҳсолаӣ робитаҳои равшан мавҷуданд; coherence-и баланд махсусан дар миқёсҳои тақрибан 18–21 ва 30–39-сола барҷаста аст. Дар бисёр минтақаҳои вақт–басомад, ки coherence баланд аст, фарқи фаза ба сифр наздик мебошад; ин нишон медиҳад, ки ду силсила дар он миқёсҳо якҷоя ларзиш мекунанд.
Чаро Хориҷ Кардани Силсилаи Миёнаи Ҷаҳонии SST Метавонад Сигнали Иқлими Тропикиро Суст Кунад?
Азбаски худи силсилаи GT як қисми ENSO ва тағйирпазирии тропикии басомади пастро дар бар мегирад, хориҷ кардани GT бо регрессия аз аномалияи SST дар ҳар нуқтаи шабака метавонад на танҳо тамоюли умумии тӯлонимуддат, балки як қисми ҳамон сигнали тропикиро низ хориҷ кунад; азбаски нисбатҳои дисперсия дар Figure 10 нишон медиҳанд, ки махсусан дар минтақаҳои тропикӣ ин талафот аз усули маҳаллии detrend-и хаттӣ фарқ мекунад, таҳқиқот мегӯяд, ки агар ENSO ё тағйирпазирии тропикии басомади паст ҳадаф бошад, хориҷ кардани тамоюли маҳаллӣ метавонад ин тағйирпазириро беҳтар нигоҳ дорад.
Figure 10 чиро муқоиса мекунад?
Figure 10 нисбати дисперсияи SST-и боқимондаро пас аз ду амали ҷудогона ба дисперсияи аслии умумӣ муқоиса мекунад. Харитаи аввал нисбати DT/TOT-ро, ки дар ҳар нуқтаи шабака тамоюли хаттӣ хориҷ шудааст, ва харитаи дуюм нисбати LREG/TOT-ро, ки GT бо регрессияи хаттӣ хориҷ шудааст, нишон медиҳад.
Дар ҳар ду усул пасттарин нисбатҳо дар ғарби Атлантики тропикӣ, ғарби Уқёнуси Ороми тропикӣ ва қисмҳои шимолӣ ва ҷанубии Уқёнуси Ҳинд пайдо шудаанд. Усули LREG/TOT дар баъзе минтақаҳои субтропикии арзи миёна фоизи баланди дисперсияро нигоҳ медорад, дар ҳоле ки нисбат дар шарқи Уқёнуси Ороми экваторӣ нисбат ба усули DT/TOT бештар кам мешавад. Азбаски ин минтақа яке аз марказҳои тағйирпазирии ENSO аст, интихоби усул метавонад ба худи саволи илмӣ таъсир расонад.
Нақши илмии шаклҳои манбаъ
| Шакл | Мазмун | Нақши асосӣ |
|---|---|---|
| Figure 1 | Силсилаҳои вақти аномалияи SST-и GT, TT, NT, ST ва NST | Нишон додани тағйири дарозмуддати минтақавии 1901–2020 |
| Figure 2 | Силсилаҳои вақти TPT, TAT ва TIT | Нишон додани тамоюлҳои гуногуни ҳавзаҳои уқёнуси тропикӣ |
| Figure 3 | RES GT, RES TT, RES NT, RES ST, RES NST | Нишон додани тағйирпазирӣ пас аз хориҷ кардани тамоюли хаттӣ |
| Figure 4 | RES TPT, RES TAT, RES TIT | Муқоисаи тағйирпазирии боқимондаи ҳавзаҳои тропикӣ |
| Figure 5 | Харитаҳои коррелятсия байни силсилаҳои RES ва аномалияҳои SST | Нишон додани намунаҳои робитаи фазоӣ |
| Figure 6 | WPS/GWP барои RES GT ва RES TT | Ҷудо кардани миқёсҳои вақти ҷаҳонӣ ва тропикӣ |
| Figure 7 | WPS/GWP барои RES NT, RES ST ва RES NST | Нишон додани сохтори бисёрдаҳсола ва байнидаҳсолаи арзи миёна |
| Figure 8 | RES GT–RES TT wavelet coherence ва фаза | Нишон додани вобастагии вақт–миқёсии саҳми тропикӣ |
| Figure 9 | RES GT–RES NST wavelet coherence ва фаза | Нишон додани миқёсҳои вақти пурракунандаи саҳми арзи миёна |
| Figure 10 | Нисбатҳои дисперсияи DT/TOT ва LREG/TOT | Нишон додани он, ки усулҳои хориҷ кардани тамоюл дисперсияи минтақавиро гуногун нигоҳ медоранд |
Натиҷаҳои дастгиришавандаи таҳқиқот
- Дар давраи 1901–2020 дар силсилаҳои SST-и омӯхташуда тамоюли мусбати дарозмуддат вуҷуд дорад.
- Нишебиҳои давраи 1971–2020, ба истиснои арзи миёнаи ҷанубӣ, умуман аз давраҳои қаблии таҳлил калонтаранд.
- Ин афзоиши нишебии давраи наздик дар маҷмӯаҳои додаҳои ERSST, HADISST ва COBE ҳамон намунаи асосиро нишон медиҳад.
- Тағйирпазирии аномалияи ҷаҳонии SST, ки аз тамоюл пок шудааст, бо тағйирпазирии SST-и тропикӣ сахт алоқаманд аст.
- Уқёнуси Ороми тропикӣ дар байни ҳавзаҳои тропикии омӯхташуда бо тағйирпазирии боқимондаи ҷаҳонии SST баландтарин коррелятсияро нишон медиҳад.
- Тропикҳо дар тағйирпазирии байнисолона нақши намоён доранд, дар ҳоле ки арзи миёна дар баъзе миқёсҳои кӯтоҳ ва байнидаҳсолаӣ/бисёрдаҳсола саҳми муҳим дорад.
- Хориҷ кардани GT аз майдони SST ва detrend кардани маҳаллии ҳар нуқтаи шабака ҳамон тағйирпазириро нигоҳ намедорад.
Натиҷаҳои аз ҷониби таҳқиқот дастгиринашаванда
- Таҳқиқот ҳисоб намекунад, ки тропикҳо ё арзи миёна сабабан барои фоизи муайяни гармшавии антропогении ҷаҳон масъуланд.
- Коэффисиентҳои коррелятсия далели сабабияти физикӣ нестанд.
- Wavelet coherence худ аз худ нишон намедиҳад, ки як минтақа минтақаи дигарро физикӣ маҷбур мекунад.
- Бо таҷриба исбот нашудааст, ки қуллаи қувваи 85-сола танҳо аз AMO сарчашма мегирад; манбаъ инро ҳамчун тафсире пешниҳод мекунад, ки онро бо таъсири AMO алоқаманд месозад.
- Таҳқиқот минтақаҳои қутбиро мустақиман таҳлил намекунад; майдони асосии GT бо 60°N–60°S маҳдуд шудааст.
- Дарозии сабти 1901–2020 шумораи зиёди давраҳои мустақили режими иқлимии хеле дароздаврро дар бар намегирад.
Маҳдудиятҳои тафсири методологӣ
Гарчанде маълумоти таҳқиқот ба сабтҳои дарози мушоҳидавӣ/reconstructed-и SST асос ёфтааст, сабти 120-сола махсусан барои тағйирпазирии иқлимии басомади пасти 50–80-сола маҳдуд аст. Мавҷудияти танҳо шумораи ками давраҳои мустақил барои сигналҳои бисёрдаҳсола ҷудо кардани боэътимоди тағйирпазирии дохилӣ ва ҷузъҳои маҷбуркунии берунии дарозмуддатро душвор мекунад.
Маҳдудияти дуюм ин аст, ки detrending-и хаттӣ модели физикии иқлим нест. Хориҷ кардани тамоюли хаттӣ маънои онро надорад, ки тамоми маҷбуркунии беруна комилан ҷудо шудааст. Ба ҳамин монанд, хориҷ кардани GT бо регрессия танҳо ҷузъи гармшавии ҷаҳонро хориҷ намекунад; он метавонад қисми тағйирпазирии табиии минтақавиро, ки дар силсилаи GT мавҷуд аст, низ аз байн барад.
Маҳдудияти сеюм таърифи ҷуғрофӣ аст. Силсилаи ҷаҳонӣ дар ин ҷо барои пешгирӣ аз таъсири яхҳои баҳрӣ дар минтақаҳои қутбӣ тавассути камарбанди 60°N–60°S муайян шудааст. Бинобар ин, GT-и “global” дар мақола миёнаи комили тамоми сатҳи уқёнуси Замин, аз ҷумла қутбҳо, нест.
Дар манбаъ бахши мустақили “Conclusions” вуҷуд надорад. Хулосаҳои ниҳоии илмӣ дар охири бахши Discussion дода шудаанд; аз ин рӯ, Verianla баёни хулосаро тавре аз нав тамғагузорӣ накардааст, ки гӯё дар манбаъ бахши алоҳидаи хулоса вуҷуд дошта бошад.
Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул
Таҳқиқоти аслӣ: The long-term global sea surface temperature anomalies: the role of tropics and midlatitudes
Муаллифон: Mary T. Kayano; Rita V. Andreoli; Wilmar L. Cerón; Marília H. Shimizu; Rodrigo A.F. Souza; Leonardo C.M. Jimenez; Itamara P. Souza; Wallace Cevalho.
Муаллифи масъул: Mary Toshie Kayano.
Муассисаҳо: Universidade do Estado do Amazonas, Escola Superior de Tecnologia; Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Coordenação Geral de Ciências da Terra; Universidad del Valle, Departamento de Geografía, Facultad de Humanidades; Universidade Federal Fluminense; Universidade do Estado do Amazonas / Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Programa de Pós-Graduação em Clima e Ambiente.
Маҷалла: Anais da Academia Brasileira de Ciências / Annals of the Brazilian Academy of Sciences.
Ношир: Academia Brasileira de Ciências.
Платформа: SciELO.
Соҳа: Geosciences.
Ҷилд / шумора / рақами мақола: 98(1), e20240209.
DOI: 10.1590/0001-3765202620240209.
Санаи нашр: 20 апрели 2026.
Ҷадвали замонии мақола: 5 марти 2024 қабул шудааст; 15 сентябри 2025 барои нашр қабул шудааст.
Handling Editor: José Marengo Orsini.
Баррасии ҳамтоён: Маҷалла баррасии яктарафаи кӯрро истифода мебарад.
Литсензия: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Навъи манбаъ: Климатологияи ташхисӣ ва таҳлили силсилаи вақт бар асоси маълумоти мушоҳидавӣ/reconstructed-и SST.
Маълумоти асосӣ: ERSST-V5; 1901–2020; моҳона; қобилияти ҷудокунии асосии шабака 2° × 2°.
Маҷмӯаҳои додаҳои санҷиши устуворӣ: HADISST ва COBE SST.
Усулҳои асосӣ: климатологияи моҳона ва сохтани аномалияи SST; миёнаи солона; санҷиши тренди Mann–Kendall; нишебии тренди Sen; linear least squares detrending; харитаҳои коррелятсия; санҷиши аҳамиятнокии Student t; Morlet wavelet power spectrum; global wavelet power; cross-wavelet coherence ва таҳлили фаза; харитаҳои нисбати дисперсия.
Ҳадди аҳамиятнокии тренд: p<0,05.
Сатҳҳои аҳамиятнокии визуалии wavelet: Дар WPS дар шаклҳои манбаъ 0,1; дар GWP сатҳҳои 0,1 ва 0,05 нишон дода шудаанд.
Маблағгузорӣ: Universidade do Estado do Amazonas Senior Visitor Researcher Grant; CNPq 308435/2022-2; Universidad del Valle; CAPES Finance Code 001; FAPEAM Edital N.001/2023-UNIVERSAL, Process 01.02.016301.04310/2023-31; SEDECTI ва Amazonas State Government; инчунин дастгирии қисман дар доираи UEA ordinance 648/2023-GR/UEA гузориш шудааст.
Дастрасии маълумот: Маълумоти ERSST ва COBE аз манбаъҳои оммавии NOAA, ва маълумоти HADISST аз манбаи оммавии Hadley Centre гирифта шудаанд.
Кумитаи ахлоқ: Таҳқиқот таҳлили омории маълумоти оммавии иқлимӣ аст; дар PDF бахши алоҳидаи кумитаи ахлоқ барои таҳқиқоти инсон/ҳайвон вуҷуд надорад.
Ихтилофи манфиатҳо: Дар баёнияҳои ниҳоии нашршудаи PDF бахши алоҳидаи ихтилофи манфиатҳо муайян нашуд; набудани он бо фарзия васеъ карда нашудааст.
Саҳми муаллифон: Mary T. Kayano; supervision, conceptualization, methodology, software, validation, formal analysis, investigation, data curation, visualization, original draft ва review/editing. Rita V. Andreoli; methodology, software, formal analysis, investigation, data curation, funding acquisition, visualization ва review/editing. Wilmar L. Cerón; methodology, software, formal analysis, investigation, data curation ва review/editing. Marília H. Shimizu ва Rodrigo A.F. Souza; formal analysis, investigation, data curation ва draft reviewing. Leonardo C.M. Jimenez; data curation, formal analysis, investigation ва review/editing. Itamara P. Souza ва Wallace Cevalho; data curation, formal analysis ва investigation. Ҳамаи муаллифон нусхаи нашршударо хонда ва тасдиқ кардаанд.
Маҳдудияти асосии тафсир: Таҳқиқот робитаи тренд ва тағйирпазирии силсилаҳои минтақавии SST-ро бо аномалияи ҷаҳонии SST тавсиф мекунад; натиҷаҳои коррелятсия ва wavelet coherence набояд ҳамчун сабабияти физикӣ ё фоизи минтақавии сабабии гармшавии антропогенӣ тафсир шаванд.
Шарҳ гузоред
Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд