Влияние солнечной/магнитосферной активности на тропический циклогенез в тихом океане

Количественно оценивается влияние солнечной и геомагнитной активности на происхождение и эволюцию тропиче ских циклонов ( ТЦ ) путем определения глубины корреляции между индексами солнечной и геомагнитной активности и основными характеристиками T Ц в северо - западной части Тихого океана (N-WPO). Показано , что в течение 1945–2005 гг . в определенных регионах области эти коэффициенты корреляции были высокими .

We estimate quantitavely the effect of solar and geomagnetic activity on the origin and evolution of tropical cyclones ( Т Cs) by determining the depth of correlation between indices of solar and geomagnetic activities and the basic characteristics in the north-western region of the Pacific ocean (N-WPO). We show that these correlation coefficients were high in certain areas of the region in 1945–2005.

В настоящее время около 30 метеорологических параметров используется в статистических моделях для среднесрочного (~1 год) прогноза общей циклонической активности в заданном регионе. Вероятнее всего, мы никогда не сможем предсказывать точно зарождение и развитие одного индивидуального циклона, потому что это результат взаимодействия слишком многих факторов, большая часть которых неизвестна или не измерена с необходимой точностью. Однако для совершенствования статистических моделей эмпирические поиски новых потенциальных факторов, влияющих на циклогенез, таких как солнечная и геомагнитная активность, являются абсолютно оправданными, наряду с главной задачей – открытием физического механизма солнечноземных связей, который пока не найден.

В работе определялись коэффициенты корреляции между явлением тропического циклогенеза (ТС) и показателями, описывающими солнечную (числа Вольфа) и геомагнитную активность ( А _а и А _р) в N-WPO. Эта область выбрана для анализа, так как в ней возникает наибольшее число ТЦ в год. По TЦ использовалась следующая информация: количество циклонов, возникающих в течение года, годовая продолжительность сезонов ТЦ на долготах от 100 ° до 180 ° E в течение 1945-2005 г. Область N-WPO находится в зоне геомагнитного экватора в пределах ± 20 ° геомагнитных широт. Она разделена на три региона, чтобы исключить одновременное влияние на циклогенез солнечной/геомагнитной активности и Эль-Ниньо:

• 1.    Южно-Китайское море (ЮКМ), 100-120 ° E. Влияние Эль Ниньо на ТЦ здесь ослаблено, так как море защищено островными арками от пассатного течения, испытывающего влияние явлений Эль-Ниньо/Ла Нинья. В космическом пространстве над ЮКМ находится зона квазизахвата энергичных позитронов (рис. 1). Их высыпания, в принципе, могут уменьшить прозрачность верхней атмосферы, что приведет к уменьшению проникновения солнечной энергии в нижнюю атмосферу и уменьшению активности ТС.

• 2.    Филиппинское море (ФМ), 120-145 ° E. Это зона пассатных течений, где на ТЦ должно влиять Эль-Ниньо. Влияние солнечной/геомагнитной активности

• 3.    Центральная часть (ЦЧ), 145-80 ° E. Влияние солнечной/геомагнитной активности слабое, так как область высыпаний находится вне этой зоны . Влияние Эль Ниньо ослаблено, так как пассатное течение отсутствует.

нейтрализуется теплом пассатного течения, хотя область высыпаний и находится над этой зоной.

Рис . 1. Область возможных высыпаний энергичных частиц .

Рис . 2. Результаты спектрального анализа частоты ТЦ в полной области N-WPO ( а ); частоты и длительности ТЦ в ЮКМ ( б ); чисел Вольфа ( в ).

В . М . Панков , А . А . Гусев , Г . И . Пугачева , М . И . Войсковский

Статистический анализ показал: в полной области N-WPO спектральный анализ показывает отсутствие следов влияния солнечной активности на ТС (рис. 2, а ). Однако при более тщательном разделении географических областей солнечное влияние хорошо выделяется:

• 1.    В ЮКМ частота и длительность ТЦ коррелируют с солнечной активностью, характеризуемой числами Вольфа (рис. 2, б , в ), с коэффициентом корреляции ~ –0.6. Коэффициенты корреляции между параметрами ТЦ и А а и А р достигают –0.55 и –0.6 со сдвигом 1 год. Корреляция длительности и частоты ТЦ с SOI не обнаружена.

• 2.    В ФМ корреляционные коэффициенты ТЦ с А а , А р и числами Вольфа незначительны, – 0.2–0.3.

• 3.    Для региона 145-180 ° E корреляционные коэффициенты ТЦ с А а , А р и числами Вольфа также незначительны.

Полученные коэффициенты корреляции указывают на возможность существования связи солнечно-магнитосферной активности с ТС по следующему сценарию: высыпания частиц приводят к уменьшению прозрачности верхней атмосферы, что ведет к уменьшению поступления солнечной энергии в атмосферу и уменьшает вероятность образования ТЦ [1].