ENSO-laskuharjoituksia


ENSO on lyhenne englannin termistä El Niño–Southern Oscillation (Linkki), josta käykin ilmi, että kyse on El Niñosta. Ja onhan siinä toki kyse myös sen pikkusiskosta La Niñasta ja siitäkin ajasta, kun kumpaakaan ei ole näkyvillä. Tämä varsin epäsäännöllisesti vaihteleva ilmiö tapahtuu varsinaisesti Tyynenmeren päiväntasaajavyöhykkeellä, mutta sillä on globaalejakin vaikutuksia. Indeksejä tällä on laskettu monin eri tavoin (Linkki), joista osassa on mukana lämpötilamittaukset ja osassa ei, vaan ainoastaan ilmanpaine-ero.

Itseäni kiinnosti lähinnä seuraamani globaalin lämpötilan ja ENSO:n korrelaatio ja valintani osui ONI-indeksiin (vai pitäisikö sanoa ON-indeksiin?) (Linkki). Valintaan vaikuttavina tekijöinä oli indeksin löytyminen ensimmäisenä netistä ja vähän sekin, että se näyttää samalta mitä kuukausiraporttieni lähdeaineistossa näkyy. Indeksihän on laskettu kolmelle peräkkäiselle kuukaudelle, mutta alempana näkyvissä kuvaajissa esimerkiksi JFM on 2, siis keskimmäisen kuukauden numero. Näitä aineistoja voisi löytyä netistä hakemalla, mutta ideana tässä oli tehdä itse ja säästää (-;

Kuva 1.

Kuvassa 1 näkyy vuositason arvoja ONI-indeksistä ja globaalista Nasan GISTEMP-lämpötilapoikkeamasta (Linkki), jotka ONI:n osalta ovat vuoden summia jaettuna 12:lla. Korrelaation osalta on hyvä huomata, ettei ONI:ssa ole isompaa trendiä, mutta lämpötilassa on se tunnettu lämpeneminen. Tällöin 1950-luvun ONI:t tulisivat eri asemaan kuin 2010-luvun ONI:t, ellei mitään tehtäisi. Se, mitä tein, oli trendin poisto lämpötiloista vähentämällä trendiviivan arvot kustakin lämpötila-arvosta. Näin sain trendittömän lämpötilakäyrän, jossa on mukana lämpötilan vaihtelua, muttei pitkäaikaista trendiä. Joka tapauksessa lämpötilakäyrällä on ainakin joissain kohdin nyppyä samoilla tienoin kuin on ONI:ssakin.

Kuva 2.

Kuvassa 2 näkyy sitten miltei sama asia aidosti kuukausitasolla ilmoitetuista arvoista. Oli vaan vähän ongelmaa saada kuukausiarvot taulukon riveiltä alekkain. Lopulta hoksin, että Vlookup-funktiokin on olemassa. Kun vuositason ”oikaistussa” eli trendittömässä käyrässä oli jäljellä kaarevuutta, niin menin sitten ottamaan tuon trendiviivan eksponenttifunktiona, siis kaareutuvana.

Kuva 3.

Kuvassa 3 näkyy sitten trendistä riisuttu lämpötilapoikkeamakuvaaja oranssilla ja ONI sinisellä. Ovat melko hyvin vaaterissa molemmat ja samoihin kohtiin osuvia piikkejä niin ylös kuin alas näkyy. Seuraava kysymys onkin, että mikä on korrelaatio näiden kahden kuvaajan välillä.

Kuva 4.

Kuvassa 4 näkyy montakin asiaa. Mm. se, että ONI-arvot ovat yhdellä desimaalilla, josta syystä pisteet muodostavat pystyraitoja tuohon kuvaajaan. Sekä kulmakerroin että selitysaste R2 kertovat, että jotain korrelaatiota globaalilla lämpötilalla ja ONI:lla on. Jos selitysaste olisi vaikkapa yli 0,5, niin sehän tarkoittaisi, että ENSO on määräävin globaalin lämpötilan vaihtelua aiheuttava tekijä, kun vuodenaikavaihtelukin on jo tasattu pois. Näin nyt ei sentään ole, vaan ehkäpä tuon R2 arvon voi niinkin tulkita, että vähän reilu 10% globaalin lämpötilan kuukausittaisista vaihteluista voidaan lukea ENSO:n piikkiin. Kulmakerroin kun on suuruusluokkaa 7, niin se tarkoittaa, että kahden pisteen nousu ONI:ssa (El Niñon aikaan) näkyy keskimäärin n. 0,14 asteen kohoamisena lämpötilassa. Voi näkyä joskus enemmänkin, mutta juuri tuo, ettei ENSO ole ainoa vaikutustekijä, pienentää tuota keskimääräistä arvoa.

Kuva 5.

Kuva 5 on sellaisen askartelun tulos, jossa siirtelin ONI-arvoja siten, että pariksi tuli ΔKK verran siirretty kuukausi. Pieni virhe syntyy tässä ainakin siitä, että alun jo lopun pistepareista siirtomäärän verran jää käyttämättä. Grande Mokaa pelkään tapahtuneeksi, vaan en ole sellaista itse havainnut. Jos sitä ei ole tapahtunut, niin kuvaaja kertoo, että kolmen kuukauden kuluttua globaali lämpötilapoikkeama korreloi vähän paremmin tämän kuun ONI-arvon kanssa kuin tämän kuun globaali lämpötilapoikkeama. Tämä ei koske vain ONI-huippuja, vaan myös niitä taukopaikkoja. Ei vaikuta täysin uskomattomalta, kun ajattelee viiveitä vaikkapa lämmön siirtymisessä merestä ilmakehään ja ENSO-ilmiöiden kestoa vähintään puolen vuoden ajan.

Tämän päivän tilanteeseen tuo kuvan 5 kuvaaja liittyisi niin, että nyt kun La Niñaa arvotaan loppuvaksi, niin menisi kuitenkin vielä puolisen vuotta, että sen globaalia lämpötilaa jäähdyttävä vaikutus olisi samaa suuruusluokkaa kuin tällä hetkellä. Tosin nyt ei ole kuukausilämpötilat olleet mitenkään matalalla viime aikoina, mutta kun niitä muita vaikutustekijöitä esiintyy yli 80%, niin ei mahda mitään. Odotan kuitenkin, että tässä ainakin muutama kuukausi olisi viileämpää GISTEMP-arvoiltaan kuin viime vuoden lopun kuukaudet.

Mitään yllättävän poikkeavaa havaintoa en aiempaan tietooni tai oletuksiini nähden näistä käyristäni löydä. Tämä siis mielestäni viittaa siihen, ettei ihan isoa virhettä olisi tullut laskuharjoituksissani tehtyä. Mutta aina jotain voi olla pielessä…

Ilmoitukset teidän lukijoiden havaitsemista virheistäni ovatkin tervetulleita kommentteihin tämän artikkelin osalta erityisesti. Kuten myös havainnot siitä, jos jossain joku on viitannut tähän juttuun tyyliin: taas siellä denialisti yrittää valehdella, että El Niño lämmittää maapalloa. Sitä asiaahan en tässä ole yrittänytkään selvittää. Katsoin kyllä tuon ONI-arvojen summan ja se oli lievästi plussalla. Kun tämä indeksi kuitenkin aina tasataan lämpötilan mukana muutaman vuoden keskiarvon perusteella, niin eipä tuosta paljoa voi sanoa. Jos La Niñat jäisivät pois pitemmäksi aikaa ja El Niñoa puskisi tiheään, niin kaipa se sitten lisäisi globaalia lämpötilaakin tuon ajanjakson ajan. Onhan merien lämpövarasto varsin iso ilmakehän lämpökapasiteettiin verrattuna.

Advertisement

One response to “ENSO-laskuharjoituksia

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.