Madden-Julian oscilace ( OMJ ) je anomální jev těžkého srážek podél rovníku v planetárním měřítku. Vyznačuje se postupným postupem směrem na východ od zón tropických dešťů a souběžných suchých zón. Pozoruje se hlavně v Indickém a Tichém oceánu. Neobvykle silné deště se vyvíjejí nejprve v západním Indickém oceánu a přes teplé vody západního a středního Pacifiku se pohybují na východ. Následně se tyto oblasti deště rozptýlí, když přecházejí přes chladnější vody východního Pacifiku, ale obnovují svůj vývoj, když procházejí přes tropický Atlantik.
Na tyto deštivé oblasti, kde najdeme převážně konvektivní mraky, následují velmi výrazné suché oblasti, kde je vzduch velmi stabilní. Každý cyklus trvá mezi 30-60 dny, takže OMJ je také známý jako 30-60 oscilace, 30-60 vlna a mezisezónní oscilace.
V roce 1971 , výzkumníci Roland Madden a Paul Julian zjištěno, analýzou tvar větrných anomálií v tropickém Tichém oceánu, oscilace trvající 40 až 50 dní. Poté studovali kolísání tlaku během deseti let na stanici v Cantonu (v Pacifiku) a silném větru v Singapuru . Podle jejich výsledků byla korelace mezi kolísáním tlaku a větry v nadmořské výšce v Singapuru velmi jasná, ale až do začátku 80. let zůstávala kuriozitou, která převzala jméno Madden-Julianova oscilace.
Avšak od doby El Niño v letech 1982 - 83 se oscilacím uvnitř i vně dostalo mnohem větší pozornosti a literatura na toto téma vedla ke vztahům s povětrnostními událostmi po celém světě.
Charakteristiky anomálií v atmosférické cirkulaci na nízké a vysoké úrovni jsou odlišné během Madden-Julianovy oscilace. Tyto charakteristiky pokrývají svět s meziroční variabilitou. Po letech po sobě jdoucích silných epizod OMJ následují roky bez OMJ nebo s velmi slabými epizodami. Zdá se, že tato variabilita částečně souvisí s cyklem ENSO ( El Niño - jižní oscilace ): v Tichém oceánu předcházejí silné OMJ maximu epizod El Niño o 6 až 12 měsíců, zatímco nízká aktivita souvisí s La Niña . Na zbytku planety je variabilita OMJ více spojena s vnitřní dynamikou atmosféry .
Největší účinek OMJ na USA a Kanadu nastává v zimě na západním pobřeží. Ve skutečnosti jde o období, které odpovídá největší části ročních srážek. Bouře, které v této sezóně udeří, mohou trvat několik dní a pravidelně se opakovat ve stabilním převýšení, což může vést k významným záplavám. Existují silné stopy, které každoročně souvisejí s variabilitou frekvence těchto systémů s cyklem ENSO. Studie ukázaly, že jsou častější během La Niña let a neutrálních hodnot ENSO. Během těchto neutrálních období ENSO se zesiluje Madden-Julianova oscilace. Vyskytují se anomálie moře v tropickém Pacifiku a epizody tzv. Pineapple Express ( Express ananas ).
Typický scénář pro získání silných srážek na západním pobřeží Severní Ameriky s OMJ zahrnuje tok, který se postupně pohybuje v tropech na východ a reverzní posun systémů v severním Pacifiku. Tento druh situace Pineapple Express umožňuje dopravě přicházející z tropů a procházejícím Havajem, který je známý pro toto ovoce, prosadit deprese a silné deště na severozápadním pobřeží Severní Ameriky. Pořadí událostí v této situaci je následující:
Proto si v tropech všimneme postupu systému spojeného s OMJ na východ; a zpětný posun v meteorologických systémech v severním Pacifiku. Ve skutečnosti jsme svědky řady povrchových depresí na jihozápadním toku. Každá synoptická deprese se pohybuje od jihozápadu na severovýchod, ale osa jejich průchodu se postupně posouvá na západ. Oblast vysokých srážek proto sleduje tento pohyb. Ovlivní nejjižnější regiony na začátku akce (např. Kalifornie ) a postupně se přesune na Britskou Kolumbii a poté na jižní Aljašku .
Vztah je tedy velmi výrazný mezi OMJ a těmito událostmi silného srážení. Obecně k nim dochází, když OMJ způsobuje silnější než normální deště kolem 120 ° východní délky, poblíž Indonésie , a suché oblasti nad Indickým oceánem a středním Pacifikem. Déšť začíná kolem Oregonu. Aby mohl silný déšť začít dále na jih, jako je jižní Kalifornie, musí být dešťová zóna OMJ dále na východ při 170 ° východní délky. Souvislost mezi OMJ a těmito událostmi je však lepší, když je oblast silných srážek severní. Všimněte si, že tyto vztahy jsou drsné a že velikost OMJ a proudového proudu musí být hodnocena případ od případu.
| Umístěte na západním pobřeží | Zeměpisná délka neobvyklých tropických dešťů spojená s OMJ sloužící jako předchůdce |
|---|---|
| Západní Washington / jižní CB | 120 ° východní délky |
| severovýchodní Oregon | 125 ° východní délky |
| jihozápadní Oregon | 130 ° východní délky |
| Severozápadní Kalifornie | 140 ° východní délky |
| střední kalifornie | 150 ° východní délky |
| střední západní kalifornie | 160 ° východní délky |
| jihozápadní Kalifornie | 165 ° východní délky |
| jižní Kalifornie | 170 ° východní délky |
Během léta severní polokoule jsou účinky OMJ na letní monzun v Indickém oceánu velmi dobře zdokumentovány. Méně zjevné je to u monzunů, které ovlivňují oblasti Mexického zálivu ( Texas , Nové Mexiko a Mexiko ), protože relativní vlivy ENSO a OMJ na letní režim srážek v Severní Americe jsou méně známé.
Tento druhý vztah s OMJ souvisí s jižními (severojižními) úpravami srážkových systémů přes východní Pacifik. Existuje však silná korelace mezi hlavním režimem monzunových variací během léta v Severní Americe, OMJ a původem tropických cyklónů.
Fáze OMJ je také nesmírně důležitá pro určení, zda bude příznivá pro rozvoj tropických bouří v povodí severního Atlantiku a Tichého oceánu. Obecně platí, že nárůst západních větrů OMJ generuje větší počet tropických vln, což zvyšuje pravděpodobnost tropické cyklogeneze. Jak OMJ postupuje ze západu na východ, přesouvá během sezóny oblast formování tropických bouří na východ. Existuje tedy inverzní vztah mezi aktivitou hurikánů v západním Pacifiku a v severním Atlantiku. Když je jeden velmi aktivní, druhý je spíše klidný, z nichž hlavní se zdá být vztah k fázi Madden-Julianovy oscilace, ve které se nachází nejaktivnější pánev. Zóny poklesu připojené k OMJ jsou nevýhodné vzhledem k tomu, tropické cyklóny jsou zvýhodněný jeho zónami vzestupu .
Z těchto důvodů OMJ ve Spojených státech amerických následuje během hurikánové sezóny National Hurricane Center a Climate Prediction Center jako jeden z prediktorů jejich vývoje.
Francouzský meteorolog Christophe Cassou (z Evropského střediska pro výzkum a pokročilý výcvik ve vědeckých výpočtech ) zveřejnil v roce 2008 statistickou vazbu mezi evropskými klimatickými režimy, které závisí na severoatlantické oscilaci a Madden-Julianské oscilaci (OMJ). Atmosférická vlna způsobující OMJ může interagovat s polárním proudem proudícím ze středních zeměpisných šířek Země. Dr. Cassou uvádí, že interakce, která by ovlivnila klima v Evropě, by se obecně vyskytovala na dvou místech: na východ od Tichého oceánu a na západ od Atlantského oceánu . Tryskový proud by pak sloužil jako přenosový pás z OMJ do evropských režimů ONA.
Podle statistických korelací se zdá, že režimy ONA + jsou spouštěny příchodem vlny, vycházející z OMJ v západním Atlantiku, která se šíří proudem paprsků. Režimy ONA jsou způsobeny vlnou přicházející z východního Pacifiku. Oznámení se zdá být několik týdnů, ale korelace funguje zvláště dobře, když jsou OMJ velmi aktivní, ale v roce 2008 zatím nevíme předpovědět jejich sílu.