SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

PRIRODOSLOVNO – MATEMATIČKI FAKULTET POSLIJEDIPLOMSKI STUDIJ PRIRODNIH ZNANOSTI

Lidija Srnec

USPOREDBA SEZONSKIH KLIMATSKIH VARIJACIJA U HRVATSKOJ I TEMPERATURNIH ANOMALIJA U TROPSKOM PACIFIKU

Magistarski rad

Zagreb, 2010.

Ovaj je rad predan Znanstveno-nastavnom vijeću Poslijediplomskog studija prirodnih znanosti Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu radi stjecanja znanstvenog stupnja magistra prirodnih znanosti iz područja fizike, grana Geofzika - Fizika atmosfere i mora.

1

Ovaj je rad izrađen u Državnom hidrometeorološkom zavodu pod vodstvom dr. sc. Čede Brankovića.

2

Najtoplije se zahvaljujem dr. sc. Čedi Brankoviću na strpljivom vođenju mog magistarskog rada pri čemu je nesebično dijelio svoje znanje i vrijeme. Njegovi su savjeti značajno utjecali na rezultat ovog rada ali i kao daljnji poticaj za moj interes u području dinamičke klimatologije. Prof. dr. sc. Zvjezdani Bencetić Klaić i dr. sc. Marjani Gajić Čapka zahvaljujem na komentarima i prijedlozima uvaženim u konačnoj verziji rada, a također zahvaljujem mr. sc. Kseniji Zaninović na komentarima i savjetima koje je dala prilikom čitanja rukopisa.

Veliko hvala mr. sc. Ivančici Mihovilić za lekturu, Nevenki, Blaženki, Karmeli, Tomislavu i Lovri na nesebičnoj pomoći tijekom izrade rada, a obitelji i prijateljima na strpljenju i motivaciji u proteklom razdoblju.

3

SADRŽAJ str.

1. UVOD .................................................................................................................................. 1 1.1. PROMJENE OCEANSKE I ATMOSFERSKE CIRKULACIJE U TROPSKOM PACIFIKU (ENSO)..... 1 1.2. DEFINICIJE EL NIÑA ..................................................................................................... 3 1.3. UTJECAJ ENSO-A NA OPĆU CIRKULACIJU ATMOSFERE .................................................. 5 1.4. PREGLED LITERATURE O UTJECAJU ENSO-A NA KLIMATSKE VARIJACIJE U UMJERENIM

ŠIRINAMA..................................................................................................................... 6 1.4.1. OPĆA ISTRAŽIVANJA O UTJECAJU ENSO-A NA SJEVERNI ATLANTIK I EUROPU ................. 6 U

1.4.2. UTJECAJ ENSO-A NA KLIMATSKE VARIJACIJE U EUROPI................................................. 7 (A) STATISTIČKA ISPITIVANJA UTJECAJA ENSO SIGNALA U NAE PODRUČJU ......................... 8 (B) ISPITIVANJE ENSO ODZIVA U NAE PODRUČJU KORIŠTENJEM MODELA.......................... 11 1.5. MOTIVACIJA I CILJ RADA ............................................................................................. 13

2. PODACI I METODE ANALIZE .......................................................................................... 14 2.1. SST, ATMOSFERSKA POLJA I PODACI POSTAJA ............................................................ 14 2.2. KATEGORIZACIJA ENSO DOGAĐAJA I METODE ANALIZE................................................ 17

3. ODNOS ENSO DOGAĐAJA I POLJA ANOMALIJA IZNAD EUROPE ............................. 21 3.1. NIZOVI ZA SVE GODINE ............................................................................................... 21 3.2. NIZOVI ZA GODINE S UMJERENIM ENSO DOGAĐAJIMA.................................................. 24 3.3. NIZOVI ZA GODINE S JAKIM ENSO DOGAĐAJIMA .......................................................... 26 3.4. NIZOVI S VREMENSKIM POMAKOM ............................................................................... 32 3.5. KOMPOZITI ANOMALIJA ZA JAKE ENSO DOGAĐAJE ...................................................... 34

4. ODNOS ENSO DOGAĐAJA I NEKIH PARAMETARA KONTINENTALNE I PRIMORSKE HRVATSKE ....................................................................................................................... 44 4.1. VEZA IZMEĐU PODATAKA S POSTAJA U HRVATSKOJ I POLJA IZNAD EUROPE................... 44 4.2. NIZOVI ZA SVE GODINE ............................................................................................... 46 4.3. NIZOVI ZA GODINE S UMJERENIM ENSO DOGAĐAJIMA.................................................. 49 4.4. NIZOVI ZA GODINE S JAKIM ENSO DOGAĐAJIMA .......................................................... 52 4.5. NIZOVI S VREMENSKIM POMAKOM ............................................................................... 58 4.6. KOMPOZITI ANOMALIJA ZA JAKE ENSO DOGAĐAJE ...................................................... 61

5. SAŽETAK I ZAKLJUČCI.................................................................................................... 66

6. LITERATURA .................................................................................................................... 72 POPIS OZNAKA I KRATICA.............................................................................................. 76 PRILOG 1. TABLIČNI PRIKAZ NEKIH ZNAČAJNIJIH STATISTIČKIH STUDIJA U KOJIMA JE ISPITIVAN

ENSO UTJECAJ U EUROPI ......................................................................................... 77 PRILOG 2. POSTAJE ZA KOJE SU KORIŠTENI PODACI TEMPERATURE NA 2 M, OBORINE I TLAKA

ZRAKA (OZNAČENE ZVIJEZDICOM). RAZDOBLJE: RUJAN 1957. – KOLOVOZ 2002. ........... 80 TEMELJNA DOKUMENTACIJSKA KARTICA................................................................... 81 BASIC DOCUMENTATION CARD .................................................................................... 82 ŽIVOTOPIS ....................................................................................................................... 83 USAVRŠAVANJE.............................................................................................................. 84 POPIS RADOVA................................................................................................................ 86

1. UVOD

1.1. Promjene oceanske i atmosferske cirkulacije u tropskom Pacifiku (ENSO)

El Niño – Southern Oscillation (ENSO) je prirodni fenomen koji se javlja zbog

međudjelovanja atmosfere i oceana u tropskom Pacifiku. El Niño se odnosi na njegovu oceansku komponentu dok je Southern Oscillation (hrv. južna oscilacija) atmosferske prirode.

Izraz El Niño (prema šp. dijete Isus) prvotno je bio lokalnog značenja. Koristili su ga ribari u priobalju Ekvadora i Perua kako bi njime označili tople morske struje koje se u nekim godinama obično javljaju u vrijeme Božića i traju nekoliko mjeseci. Zbog porasta temperature mora smanjila bi se količina ribe, zamrlo bi ribarstvo i to se negativno odražavalo na ekonomske prilike tog područja. Danas El Niño podrazumijeva razdoblja izuzetno toplog tropskog Pacifika i pridružene mu atmosfere koja ovom području donose izvanredno velike količine oborina, a najintenzivnije pojave utječu na klimatske prilike na gotovo cijelom planetu. Oceansko strujanje nije jedini uzrok promjeni odnosa između atmosfere i tropskog dijela Pacifika. Sama atmosferska promjena dio je prirodne dugogodišnje varijacije klime u području Pacifika.

Južna oscilacija kao promjena prizemnog tlaka velikih razmjera poznata je od kraja 19. stoljeća. Njezine karakteristike i povezanost s temperaturom i oborinom indijskog monsuna prvi je opisao Walker (1923, 1924). On je uočio povezanost atmosferskog tlaka na istočnoj i zapadnoj strani tropskog Pacifika: polje povišenog tlaka nad istočnim, prati formiranje polja sniženog tlaka nad zapadnim Pacifikom, i obratno. Tako se u zapadnom tropskom Pacifiku javlja uzlazno gibanje, dok se u istočnom dijelu zrak spušta. Središta ovih dvaju atmosferskih sustava povezana su zonalnom cirkulacijom duž ekvatora. Bjerknes (1969) je ovo strujanje nazvao Walkerovom cirkulacijom (sl. 1).

Promjena površinske temperature mora (eng. sea surface temperature, SST) tropskog Pacifika odražava se na intenzitet Walkerove cirkulacije, a samim tim i na prizemne vjetrove. U normalnim uvjetima zatvaranje Walkerove cirkulacije dovodi do gradijenta između središta visokog tlaka iznad istočnog Pacifika i niskog tlaka iznad Australije i istočne Azije. Rezultirajući vjetrovi pušu od istoka prema zapadu (pasati), pomiču tople površinske oceanske struje prema zapadu što u istočnom Pacifiku uzrokuje uzdizanje hladnije vode iz dubina, pa je termoklina uzdignuta na istoku. U takvim uvjetima se u području niskog tlaka nad sjevernom Australijom i Indonezijom formiraju veliki konvektivni sustavi, jaki pljuskovi i oluje.

Svakih nekoliko godina dolazi do odstupanja od opisanih normalnih uvjeta: Walkerova cirkulacija slabi. Pasati također slabe i to rezultira smanjenom evaporacijom u središnjem dijelu Pacifika, pa se površina mora jače zagrijava (El Niño). Gradijent tlaka duž Pacifika slabi i raste tlak iznad Australije a slabi indoaustralska zona konvergencije. Slabljenje pasata mijenja i nagnutost površinskog dijela oceana. Oceanska se cirkulacija prilagođava na način da struje slabe i

1

smanjuje se podizanje hladne vode u gornje slojeve, što je naročito izraženo u istočnom Pacifiku. Izostanak podizanja hladne vode iz dubljih i hladnijih dijelova oceana na površinu vezan je uz zagrijavanje morske površine, pa tako i zraka iznad nje. U vlažnom i toplom zraku iznad oceana formiraju se gusti konvektivni oblaci koji donose intenzivne oborine i uzrokuju pomicanje kišnog pojasa od zapadnog Pacifika na istok.

Slika 1. Shematski prikaz Walkerove cirkulacije. Prema Climate Prediction Center/NWS/NOAA/NCEP (http://www.cpc.noaa.gov).

Slabljenjem El Niña vremenski se uvjeti u istočnom dijelu tropskog Pacifika

obično smiruju i atmosfera se vraća u normalno stanje. Međutim, ponekad se događa da pasati postanu izuzetno jaki, pa se gomilanje hladne vode osim u istočnom Pacifiku, proširi i na njegov središnji dio. Tako veliko prekoračenje južne oscilacije predstavlja suprotnu fazu El Niña. Philander (1990) je naziva La Niña (prema šp. djevojčica).

Razvoj i slabljenje El Niña obično se opaža u trajanju od 12 do 18 mjeseci (Bigg, 1990). Treba naglasiti da El Niño, a onda i ENSO fenomen nisu strogo periodične pojave. Obično se javljaju u razmacima od 3 do 4 godine, iako ovaj interval može varirati u rasponu od 2 do 10 godina.

2

1.2. Definicije El Niña Jedinstvena definicija El Niña ne postoji (Trenberth, 1997), a ovaj izraz je

tijekom vremena mijenjao značenje. Neki znanstvenici izraz ograničavaju na obalni fenomen, dok drugi smatraju da se on odnosi na veće područje oceana. Veliki broj definicija je samo opisan i označava područje Pacifika u kojem se javlja vodena masa povišene temperature. Stoga je bilo nužno izabrati definiciju koja će biti općenito prihvaćena. Neki znanstvenici, Quinn i sur. (1978) na primjer, El Niño opisuju skalom intenziteta od 1 do 4, pri čemu događaj klasificiraju kao jak, umjeren, slab ili vrlo slab.

Početkom 80-tih godina 20. stoljeća osnovana je radna grupa nevladinog znanstvenog odbora za oceanska istraživanja (Scientific Committee for Ocean Research working group, SCOR WG 551) s ciljem da definira El Niño. Prema ovoj radnoj grupi El Niño je definiran kao pojava kad anomalija normalizirane SST na barem tri od pet peruanskih obalnih postaja prelazi jednu standardnu devijaciju, tijekom najmanje 4 uzastopna mjeseca (SCOR, 1983). Obzirom da se prema navedenim kriterijima pojava odnosi samo na područje duž obale Južne Amerike (u literaturi poznato pod imenom Niño1+2 područje; vidi sl. 2) znanstvena zajednica nije prihvatila ovu definiciju.

Da bi se izbjegao isključivo lokalni karakter El Niño pojave, anomalija SST definira se u tzv. Niño3 području određenom granicama 5°N-5°S, 90°-150°W (sl. 2). Ovo je područje usko povezano s ENSO aktivnošću, a njegova srednja prostorna anomalija SST određuje se pomoću izmjerenih podataka.

Slika 2. Shematski prikaz položaja nekih Niño područja

Za operativne potrebe Japanske meteorološke agencije El Niño događaj se

određuje pomoću srednjih mjesečnih SST u mreži 2° x 2°. Nakon što se izračuna srednja mjesečna anomalija SST za Niño3 područje, traže se razdoblja u kojima je 5-mjesečni klizni srednjak SST anomalija barem +0.5°C ili više i to tijekom najmanje 6 1 http://www.jhu.edu/~scor/about.htm

3

uzastopnih mjeseci. Ovako definirani El Niño događaji konzistentni su s događajima koje su prihvatili znanstvenici i znanstvene organizacije koje proučavaju ENSO fenomen i zato je definicija dobro prihvaćena (Trenberth, 1997).

Kiladis i van Loon (1988) koriste kombinaciju standardiziranog indeksa južne oscilacije i indeksa anomalije SST za istočni dio tropskog Pacifika (±4° geografske širine od ekvatora, od 160°W do obale Južne Amerike). El Niño događaj je definiran ako zadovoljava sljedeći kriterij: SST anomalija je pozitivna tijekom najmanje tri uzastopne sezone i pri tome je u barem jednoj sezoni veća od srednjaka za 0.5°C, dok standardizirani indeks južne oscilacije u istom razdoblju mora biti negativan i manji od –1.0. U svom radu oni daju popis toplih i hladnih (El Niño i La Niña) događaja od 1877. do 1982. godine.

Daljnja istraživanja su pokazala da su jednako važna područja interakcije oceana i atmosfere za ENSO zapadnije od ranije promatranih područja. Trenberth i Hoar (1996) su ukazali na vrlo dobru korelaciju indeksa južne oscilacije i SST za Niño3.5 područje. Zapadnije od Niño3 područja, definiran je Niño4 indeks. Od travnja 1996. u Climate Prediction Center (CPC) NOAA/NWS/NCEP2 počinje se koristiti novi indeks, nazvan Niño3.4. CPC redovito prikazuje razne ENSO indekse na svojim web stranicama3. Područja oceana za koja su definirani spomenuti Niño indeksi navedena su u tab. 1.

Prema Trenberthu (1997), El Niño događaj je situacija kada 5-mjesečni klizni srednjak SST anomalije u Niño3.4 području tijekom najmanje 6 uzastopnih mjeseci bude veći od 0.4°C. Ovakva definicija omogućuje određivanje početka, kraja i trajanja El Niño događaja te njegove magnitude.

Bez obzira na područje definicije, u literaturi se SST anomalije često nazivaju i indeksom ENSO događaja za neko područje (primjerice Niño3.4 indeks). Pri tome pojmovi El Niño, pozitivni (indeks) ENSO, topli događaj, označavaju isti fenomen. Slično vrijedi za La Niñu, negativni (indeks) ENSO i hladni događaj. U literaturi također postoji velik broj različitih definicija indeksa južne oscilacije, no one se većinom odnose na podatke atmosferskog tlaka na postajama Tahiti i Darwin.

Tablica 1. Niño indeksi i područje na kojem su definirani

Područje Indeks Geografska širina Geografska dužina Niño1+2 0°-10°S 90°W-80°W

Niño3 5°N-5°S 150°W-90°W Niño4 5°N-5°S 160°E-150°W

Niño3.4 5°N-5°S 170°W-120°W Niño3.5 5°N-10°S 120°W-180°W

2 National Oceanic and Atmospheric Administration/National Weather Service/National Centers for Environmental Prediction (http://www.cpc.ncep.noaa.gov) 3 http://www.cpc.ncep.noaa.gov

4

1.3. Utjecaj ENSO-a na opću cirkulaciju atmosfere ENSO fenomen je najvažniji uzrok varijabilnosti globalne klime (Halpert i

Ropelewski, 1992). Veliki broj radova obrađuje fizikalnu osnovu same pojave (npr. Bjerknes, 1969; Bigg, 1990; Philander, 1990; Neelin i sur., 1998; McPhaden, 1999) i njezin općeniti utjecaj na klimu (primjerice van Loon i Madden, 1981; Kiladis i Diaz, 1989; Ropelewski i Halpert, 1987; Diaz i sur., 2001). Većina studija je ograničena na ispitivanje ENSO utjecaja tijekom zime na atmosferu sjeverne hemisfere, i to zato jer su efekti udaljenih atmosferskih anomalija (engl. teleconnections) vezani uz ENSO tada vrlo izraženi.

Atmosferska cirkulacija i uobičajena struktura tropske oborine su tijekom El Niña poremećeni. Anomalno tople vode središnjeg i istočnog ekvatorskog Pacifika jače zagrijavaju tropsku atmosferu, zbog čega su mlazne struje iznad istočnog Pacifika jače izražene, a tropske oluje i frontalni sustavi imaju putanje koje se statistički značajno razlikuju od putanja u normalnim uvjetima. Rezultat ovih promjena odražava se u postojanju relativno jakih anomalija temperature i oborine u mnogim područjima. Sl. 3a prikazuje tipične anomalije za vrijeme El Niña u razdoblju od prosinca do veljače, a sl. 3b za vrijeme La Niñe u istom razdoblju. Na sl. 3 je vidljivo da se utjecaj ENSO-a uglavnom osjeti u području Pacifika i njegovim rubnim dijelovima, ali isto tako u nekim udaljenim krajevima (npr. Indija, Afrika, atlantska obala obiju Amerika). Također je očito da u mnogim krajevima utjecaj El Niño i La Niña događaja ima suprotne efekte na kratkoročne klimatske varijacije.

Slika 3. Globalni utjecaj ENSO-a tijekom zime: (a) El Niño i (b) La Niña događaji. Prema CPC/NWS/NOAA/NCEP (http://www.cpc.ncep.noaa.gov).

5

Nastavak slike 3.

1.4. Pregled literature o utjecaju ENSO-a na klimatske varijacije u umjerenim širinama

U poglavlju 1.4.1. navodim kratak pregled spoznaja dobivenih iz općih

istraživanja o ENSO utjecaju, a u 1.4.2. su rezultati ograničeni na ENSO utjecaj u Europi. Istraživanja mehanizama ENSO utjecaja na meteorološke parametre obrađena su u literaturi pomoću različitih statističkih metoda kao i pomoću modela. 1.4.1. Opća istraživanja o utjecaju ENSO-a na sjeverni Atlantik i Europu

Iako bi se iz sl. 3 moglo zaključiti da ENSO nema utjecaj na sjeverni Atlantik i

Europu, postoji veliki broj radova gdje je analiziranjem globalnog utjecaja ENSO-a uočena određena veza s ovim izvantropskim područjem. Van Loon i Madden (1981) su ispitivali utjecaj južne oscilacije na polje tlaka i temperature zimi. U tu su svrhu korelirali tlak na otoku Cocos u Indijskom oceanu (12S, 96E) s tlakom i temperaturom na velikom broju postaja na Zemlji tijekom zima 1952/53.-1977/78. Oni su primjetili da tijekom El Niña postoji uski pojas pozitivnih korelacija tlaka iznad sjevernog Atlantika i Europe (tzv. NAE područje) dok su negativne korelacije južnije. Suprotan predznak korelacija dobili su za temperaturu, pri čemu se pojas pozitivnih korelacija proteže od Pirenejskog poluotoka preko Sredozemlja do Crnog mora. Autori su zaključili da je tijekom 1960-ih i 1970-ih godina južna oscilacija bila dovoljno jaka da utječe na sjeverno-atlantsku cirkulaciju, dok je početkom 20. stoljeća bila relativno slaba.

Utjecaj toplih ENSO događaja na oborinu ispitivali su Ropelewski i Halpert (1987). Kompozit rangova percentila oborine za 24-mjesečno razdoblje sa svake postaje prilagodili su prvom harmoniku 24-mjesečnog ENSO ciklusa i subjektivno identificirali područja u suptropima i višim širinama u kojima je oborina vjerojatno

6

povezana s ENSO-m i tropskom cirkulacijom preko indirektnih procesa. Izdvojili su relativno veliko, koherentno područje iznad sjeverne Afrike i južne Europe, u kojem bi mogli prevladavati kišniji uvjeti za vrijeme toplih ENSO događaja. Iz vremenskog niza percentila oborine uočili su da odnos oborine i ENSO-a nije stabilan. Van Loon i Maden (1981) su pokazali da isto vrijedi za odnos tlaka iznad južne Europe i južne oscilacije. Do 1940. godine je broj vlažnih i sušnih sezona povezanih s ENSO događajem bio podjednak, a nakon 1940. godine prevladavaju kišne sezone. Zbog nepoznavanja jasnog fizikalnog mehanizma koji bi objasnio vezu između ENSO-a i oborine u ovome području, Ropelewski i Halpert su zaključili da bi ovaj odnos mogao biti posljedica nepreciznih podataka ili pak metode kojom su podaci obrađivani.

Kiladis i Diaz (1989) su pokušali izdvojiti područja na Zemlji za koja su anomalije temperature i oborine značajno povezane s južnom oscilacijom. Odvojeno su promatrali tople i hladne ENSO događaje. Razmatrajući euroazijski sektor, autori su zaključili sljedeće: u jesen prije pojave toplog događaja hladnije je iznad zapadne Europe, a isti se oblik anomalija uočava iznad Skandinavije tijekom zime nakon toplog događaja. U jesen prije toplog događaja javljaju se pozitivne anomalije oborine u pojasu od istočne Italije do Crnog mora. Na zapadnom Sredozemlju je u godini s toplim toplim događajem ljeti kišnije, a ove se anomalije u jesen šire i na Pirenejski poluotok. Područje pojačane oborine je tijekom zime nakon toplog događaja zakrenuto sjeveroistočno, tako da tada osim Pirenejskog poluotoka obuhvaća i dio središnje Europe. U proljeće se kišni signal širi istočnije prema Crnom moru, dok se na jugu Španjolske javlja manjak oborine.

Halpert i Ropelewski (1992) su istraživali područja temperaturnih anomalija na Zemlji povezana s obje ENSO faze a primijenili su istu metodu kao Ropelewski i Halpert (1987). Oni su pokazali da postoji povezanost temperature u području zapadne Europe i sjeverne Afrike s južnom oscilacijom tijekom La Niñe. Pozitivne anomalije temperature mogu se očekivati od svibnja do rujna u godini u kojoj je nastupio događaj, a u godini nakon događaja od veljače do svibnja moguće su negativne anomalije temperature. Pri tome su negativne anomalije temperature statistički značajne.

1.4.2. Utjecaj ENSO-a na klimatske varijacije u Europi

Perturbacije koje se javljaju u tropskom području šire se u obliku Rossbijevih

valova prema izvantropskim širinama, pa mogu utjecati i na udaljenija područja. Forsiranje pacifičke SST je najjače tijekom zime (tada El Niño događaji imaju najveće amplitude) i zbog toga je vrlo vjerojatno da će utjecaj na NAE područje biti upravo tada izražen (Pozo-Vázquez i sur., 2001). Unatoč brojnim radovima koji obrađuju ENSO i njegov utjecaj na izvantropska područja Zemljine površine, njegov utjecaj na NAE područje nije dovoljno istražen. Štoviše, različite studije ukazuju na kontradiktorne rezultate. Prema Pozo-Vázquez i sur. (2001) postoji nekoliko razloga koji otežavaju ispitivanje ENSO signala u NAE području. Svaki El Niño i La Niña događaj je drugačiji, a njihove različite karakteristike mogu uzrokovati različit odziv izvantropske cirkulacije atmosfere. Zatim, planetarni atmosferski valovi, prirodni šumovi i složenost mnogih povratnih procesa mogu prikriti ENSO signal u NAE

7

području. Osim toga, neki autori tvrde da se ENSO signal može uočiti u europskom području samo kad su tropske SST anomalije dovoljno velike (Trenberth i sur., 1998).

Interes za istraživanje ENSO signala u NAE području porastao je od početka 90-ih godina 20. stoljeća. Najveći broj autora u istraživanju veze između ENSO-a i odziva atmosfere u NAE području primijenjuje različite statističke metode, dok drugi koriste atmosferske modele za simulaciju pojedinih događaja ili NAE odziva na njihovo forsiranje te ih uspoređuju s podacima mjerenja. Slijedi pregled dosadašnjih rezultata odvojenih prema metodi istraživanja.

(a) Statistička ispitivanja utjecaja ENSO signala u NAE području

Ovdje su ukratko prikazani rezultati samo najčešće citiranih radova koji

proučavaju utjecaj ENSO signala u NAE području, a u prilogu 1 dan je pregledni rezime tih radova prema tipu ENSO signala, vrsti primijenjene metode i dobivenim rezultatima.

Odziv na ENSO ekstreme Fraedrich (1990, 1994) istražuje pomoću subjektivno određenih tipova vremena za Europu (tzv. Grosswetter). Za razdoblje 1881.-1987. svaki dnevni tip vremena svrstava se ili u ciklonalni ili u anticiklonalni. Broj dana s određenim tipom cirkulacije analiziran je u odnosu na 26 El Niño i 21 La Niña događaja. Sličnu metodu koristi Wilby (1993) ispitujući odziv ENSO-a na sinoptičku klimu britanskog otočja. Njegova se analiza zasniva na Lambovom (Lamb, 1972) katalogu dnevnih tipova vremena. Najveći odziv dobiven je za razdoblje siječanj-veljača kad su ENSO anomalije najveće. Tijekom zima s El Niñom uočava se slabljenje sjeverno-atlantske staze oluja, putanje ciklona se pomiču južno od Islanda prema središnjoj Europi i raste broj dana s ciklonalnim tipom vremena iznad zapadne i središnje Europe. Tijekom La Niña faze manifestira se suprotan odziv atmosferske cirkulacije u NAE području.

Fraedrich i Müller (1992) proširuju Fraedrichovu (1990) studiju analizom anomalija prizemne temperature, tlaka i oborine. Analiza je provedena za zime iz godina s najjačim odzivom cirkulacije srednjih širina na ENSO forsiranje. Anomalije su izračunate kao odstupanje od 100-godišnjeg (1888.-1987.) zimskog srednjaka. Tijekom El Niña tlak zraka je viši iznad sjeverne Europe, a niži iznad zapadne i središnje Europe. Ove anomalije srednjeg tlaka slažu se s odzivom europskih tipova vremena koji pokazuje pojačanu ciklonalnu cirkulaciju iznad središnje Europe tijekom toplih događaja (Fraedrich, 1990). Temperatura zraka ima negativne anomalije iznad sjeverne i sjeverozapadne Europe, a najveća su odstupanja iznad Skandinavije. Toplije od uobičajenog (pozitivne anomalije temperature zraka) je iznad južne Europe. Odziv zimske oborine pokazuje sličnu strukturu kao anomalije temperature: oborine je manje na sjeveru iznad Skandinavije, a više u pojasu iznad zapadne/jugozapadne i središnje Europe. U zimama s La Niñom anomalije tlaka, temperature i oborine pokazuju suprotan predznak u odnosu na El Niño.

Laita i Grimalt (1997) su analizirajući anomalije tlaka u zapadnom Sredozemlju uočili manji broj ciklonalnih dana i dana s negativnom anomalijom tlaka tijekom ožujka i travnja nakon toplog događaja. Ovi zaključci zajedno s rezultatima

8

koje daju Fraedrich i Müller (1992) ukazuju na pomicanje tipične staze oluja iznad Sredozemlja prema sjeveru. Za hladni događaj vrijedi obrnuto, veći broj ciklonalnih dana i dana s pozitivnom anomalijom tlaka.

Rodó i sur. (1997) su ispitivali sezonsku varijabilnost oborine tijekom 20. stoljeća i pokušali je povezati sa sjeverno-atlantskom oscilacijom (eng. North-Atlantic Oscillation, NAO) i ENSO-m. U tu su svrhu korelirali zimski indeks južne oscilacije i proljetne količine oborine na 17 postaja Pirenejskog poluotoka u razdoblju 1910.-1994. Utjecaj ENSO signala pronađen je u istočnom dijelu poluotoka i to tijekom druge polovice promatranog razdoblja. Najjači ENSO utjecaj dobiven je u proljeće, a njegov sekundarni maksimum u jesen. Obzirom da se u proljeće i jesen ujedno javljaju najveće količine oborine u promatranom području, proizlazi da je ENSO odgovoran za varijabilnost maksimalne oborine. Rodriguez-Puebla i sur. (1998) su identificirali vezu između godišnje količine oborine jugoistočnog dijela Pirenejskog poluotoka i indeksa južne oscilacije u listopadu godine koja prethodi događaju. Rocha (1998) ispituje sezonsku varijabilnost oborine Pirenejskog poluotoka zbog ENSO utjecaja u razdoblju 1900.-1996. i stabilnost tog odnosa u vremenu. Slično kao Rodo i sur. (1997), pokazao je da postoji statistički značajan odnos između ENSO-a i oborine iznad jugoistočnog dijela poluotoka. Negativne anomalije oborine javljaju se u proljeće nakon ENSO događaja, dok su u jesen anomalije pozitivne.

U radu Morona i Warda (1998) proučavan je odnos između europske/afričke klime i Niño3.4 indeksa za razdoblje 1900.-1994. Izračunate su srednje klimatske anomalije prizemnog tlaka, temperature i oborine iznad Afrike i Europe za deset najtoplijih i deset najhladnijih godina prema Niño3.4 indeksu. Kompozit prizemnog tlaka zimi pokazuje jači zapadni gradijent tlaka iznad Europe, što je u skladu s većim brojem ciklonalnih dana u središnjoj i sjevernoj Europi. Oborina i prizemna temperatura u istom području imaju pozitivne anomalije. Tijekom ljeta oborina je pojačana iznad Sredozemlja, a smanjena iznad sjeverne Europe. Uzmu li se u obzir sve godine, samo dio klimatske varijabilnosti koja je opažena krajem 20. stoljeća u Europi može se objasniti ENSO utjecajem.

Povezanost varijabilnosti oborine za 108 meteoroloških postaja u Turskoj i El Niño događaja u razdoblju 1931.-1990. ispitivali su Kadioğlu i sur. (1999). Pokazali su da je međumjesečna varijabilnost oborine povezana s ENSO događajima, koji uzrokuju depresije u južnim, a grebene u sjeverozapadnim dijelovima Turske. Prostorna raspodjela koeficijenta korelacije između oborine i indeksa južne oscilacije u prosincu različita je ukoliko se promatra cijelo 60-godišnje razdoblje ili dva 30-godišnja podrazdoblja. Iako su korelacije u prvih 30 godina (1931.-1960.) izraženije, njihov predznak ukazuje na inverzan odnos s indeksom južne oscilacije, dok razdoblje 1961.-1990. daje slabije izražen ali direktan odnos. Međutim, Türkes (1998) je pokazao, promatrajući sezonske i godišnje anomalije oborine za razliku kompozita toplih i hladnih događaja, da ne postoji signifikantan odziv na ENSO signal u čitavoj Turskoj.

Statističkom analizom stoljetnog niza oborine van Oldenborgh i sur. (2000) su dobili signifikantnu vezu između jakih zimskih El Niño događaja i pojačane proljetne oborine u zonalnom pojasu od Velike Britanije i Francuske prema Ukrajini. Isto su pokazali Moron i Ward (1998). Koeficijenti korelacije između zimskog Niño3 indeksa i

9

proljetne oborine su na pojedinim postajama veći od 0.3, a najveći koeficijent, 0.49, je uočen približno 50°N, od 5°W do 35°E. Negativne korelacije uočene su iznad Pirenejskog poluotoka i sjeverne Afrike.

Pongrácz i Bartholy (2000) koriste 29 osnovnih tipova vremena za područje Europe i Atlantika prema Hess-Brezowskom (Hess i Brezowsky, 1952; Hess i Brezowsky, 1977) grupiranih u tri tipa cirkulacije - zonalni, polumeridionalni i meridionalni s poddiobom na ciklonalne i anticiklonalne. Analizirajući relativnu učestalost tipova vremena za razdoblje 1881.-1997. uočili su intenzivniji utjecaj ENSO-a u posljednjih 40-50 godina, pri čemu je relativna učestalost pojedinih tipova vremena u usporedbi s učestalošću za čitavo razdoblje (117 godina) u posljednje 43 godine 4-5 puta veća. Zimi, za vrijeme La Niñe, smanjuje se meridionalna cirkulacija, a češće je zonalno strujanje. El Niño ima veliki utjecaj u jesen kada je zonalno strujanje rijeđe, a meridionalno češće. U proljeće obje faze ENSO-a utječu na cirkulaciju zapadne i središnje Europe, tako da je zonalno strujanje značajno pojačano tijekom El Niña, dok je u slučaju La Niñe smanjeno polumeridionalno a pojačano meridionalno strujanje. Značajnije promjene učestalosti pojedinih tipova vremena, uglavnom veće od 20%, ukazuju na signifikantne promjene u regionalnoj temperaturi i oborini. Najveće promjene tipova vremena su u proljeće kada je tijekom El Niña uočen značajan porast učestalosti ciklona te smanjenje anticiklonalnih situacija. Suprotan, ali slabiji utjecaj primjećen je tijekom La Niñe. U jesen se također opažaju promjene suprotnog predznaka, ali su one slabije nego u proljeće (posebno za El Niño).

Suprotno rezultatima koje daju Moron i Ward (1998), Pozó-Vazquez i sur. (2001) su na nizu od 123 godine (1873.-1995.) pokazali da ne postoji značajna povezanost tlaka iznad Europe i El Niña, te da se temperature u zimama s El Niñom ne razlikuju značajno od temperatura normalnih zima. Za središnji i južni dio Pirenejskog poluotoka dobili su negativne korelacije temperature za zime s La Niñom i normalne zime, a slične su rezultate dobili i za proljeće. Niti iznad drugih područja Sredozemlja nisu dobili područja sa značajnim korelacijama.

Utjecaj El Niña na oborinu i temperaturu ispitivali su van Oldenborgh i Burges (2001). Razmatranjem korelacija s Niño3 indeksom uočili su porast oborine u zapadnoj Europi tijekom proljeća te iznad Pirenejskog poluotoka tijekom jeseni. Iako su uočili niže temperature tijekom jeseni i zime iznad britanskog otočja i Skandinavije, oni zaključuju da je daljinski utjecaj na temperaturu iznad Europe slabo izražen.

Diaz i sur. (2001) su pokazali da postoje pozitivne korelacije između visine geopotencijala na 500 hPa zimi iznad zapadnog Sredozemlja i sjeverne Afrike i ENSO indeksa, te da nema korelacija s ljetnim temperaturama u razdoblju 1948.-2000. Quadrelli i sur. (2001) su također zaključili da ne postoji veza između zimske oborine u Mediteranu i ENSO-a.

Mariotti i sur. (2002) ispituju sezonsku varijabilnost oborine u proširenom području Sredozemlja i ENSO. Pokazali su da postoje prostorno koherentna područja iznad središnje i istočne Europe za koja su korelacije negativne u jesen, a pozitivne tijekom zime i proljeća. Analizom kompozita toplih i hladnih ENSO događaja uočili su da je oborina u zapadnom Sredozemlju 10% veća od klimatologije u jesen prije El

10

Niña, a manja za isti postotak u proljeće nakon El Niña, dok su anomalije oborine vezane uz La Niña događaj suprotnog predznaka. Odnos ENSO-a i oborine mijenjao se tijekom 20. stoljeća, pri čemu je statistički značajan porast jesenskih oborina uočen od početka 1940-ih, a 20 godina kasnije počinje značajno smanjenje proljetnih oborina.

Utjecaj ENSO-a na međugodišnju i međusezonsku varijabilnost temperature i oborine iznad sjeverne Europe i Sredozemlja ispitivao je i Giorgi (2002). U tu je svrhu korelirao indeks južne oscilacije sa zimskim i ljetnim anomalijama temperature i oborine u razdoblju 1901.-1998. Giorgi je pokazao da ne postoji statistički značajan odnos promatranih parametara s ENSO-m na sezonskoj skali.

Moron i Plaut (2003) su ispitivali utjecaj ENSO-a na vremenske režime iznad Europe i sjevernog Atlantika na mjesečnoj skali. Za razliku od gore navedenih autora oni su razmatrali cijeli NAE sektor, a analizom grupiranja (engl. clusters) odredili su pet vremenskih režima. Rezultati su pokazali da anomalije učestalosti vremenskih režima imaju suprotne predznake u razdoblju studeni-prosinac i siječanj-ožujak, uz najjači odziv u veljači.

Sezonsku promjenu odnosa između anomalija tlaka iznad sjevernog Atlantika i ENSO-a, za hladnu polovicu godine u razdoblju 1873.-1996., razmatrali su Moron i Gouirand (2003). Tijekom toplih događaja anomalije tlaka u razdoblju studeni-prosinac su negativne iznad Skandinavije a pozitivne iznad Sredozemlja. Hladni su događaji povezani s pozitivnim anomalijama tlaka između Grenlanda i zapadne Europe. U razdoblju veljača-ožujak uočene su pozitivne anomalije sjevernije od 50N i negativne iznad središnje Europe tijekom toplih događaja, dok za vrijeme hladnih događaja anomalije imaju suprotan predznak.

Za relativno malo područje Mađarske, Matyasovszky (2003) je korištenjem nelinearnog modela izvedenog na statističkim osnovama pokazao nelinearnu vezu između ENSO-a i temperature. On je uočio niže srednje godišnje temperature tijekom većeg dijela 20. stoljeća za vrijeme El Niño godina. Ipak, razlike između temperatura u El Niño i ostalim godinama se smanjuju, a od sredine 1980-ih postaju pozitivne. Matyasovszky objašnjava da je El Niño glavni razlog porastu temperature u Mađarskoj tijekom posljednja dva desetljeća 20. stoljeća, zbog toga što su ti događaji povezani s višim temperaturama i javljaju se češće. Primjena modela na mjesečne vrijednosti pokazuje da postoji veza između El Niño događaja i temperature u ljetnom dijelu godine, dok La Niña događaji imaju važan utjecaj na temperaturu u hladnom dijelu godine.

(b) Ispitivanje ENSO odziva u NAE području korištenjem modela

Obzirom da modeliranje utjecaja ENSO pojava nije glavna tema ovoga rada,

osvrnut ćemo se samo ukratko na neke rezultate modela opće cirkulacije (MOC). Za razliku od statističkih metoda koje kvantificiraju vezu između ENSO djelovanja i (mogućih) posljedica na klimatske varijacije u umjerenim širinama, modeli mogu (u principu) objasniti i fizikalne mehanizme takve veze. No, to ovisi o kvaliteti samog modela, odnosno karakteristikama i amplitudi sistematskih grešaka modela. Većina

11

literature o modeliranju uzročno-posljedičnih veza između ENSO djelovanja i atmosferskog odziva u umjerenim širinama usmjerena je na rubna područja Pacifika, prvenstveno Sjeverne Amerike (tzv. Pacific/North American ili PNA područje). To je donekle opravdano, obzirom da je utjecaj ENSO-a najizraženiji upravo u tim područjima. Poboljšanje MOC-a omogućava analizu tog utjecaja i znatno dalje od Pacifika, tako da i NAE područje postaje sve češće predmetom istraživanja u integracijama numeričkih modela.

Dong i sur. (2000) su forsiranjem HADAM3 modela (numerički model opće cirkulacije koji se koristi u meteorološkoj službi Velike Britanije), pomoću SST anomalija ekvatorijalnog Pacifika dobivenih motrenjem, simulirali utjecaj ENSO ciklusa iz 1997.-1999. na sjeverno-atlantsko područje. Usporedbom rezultata modela s podatcima mjerenja zaključili su da postoji sličnost između simuliranih i izmjerenih anomalija iznad mnogih dijelova Europe, što ukazuje da se anomalije cirkulacije velike skale u obje zime javljaju kao odziv na SST anomalije tropskog Pacifika. Autori su ponovili eksperiment u kojem pri forsiranju modela nisu uključili SST anomalije iz Atlantika, kako bi ispitali da li su SST tropskog Pacifika jedini uzrok uočenih odstupanja cirkulacije iznad Europe. Rezultati ovog drugog eksperimenta su vrlo slični rezultatima prvog forsiranja, a to navodi na zaključak da su anomalije promatranog područja uzrokovane daljinskim utjecajem SST anomalija izvan Atlantika.

Zimsku varijabilnost u NAE sektoru zbog forsiranja oceana u razdoblju 1948.-1997. proučavali su Cassou i Tarray (2001) korištenjem ARPEGE modela (francuski atmosferski globalni model). Iako je NAO glavni mod varijabilnosti iznad NAE područja, uočili su da južna oscilacija ima signifikantan utjecaj na ovo područje putem širenja PNA oblika polja (engl. PNA pattern) prema Europi koje tada modificira karakteristike NAO moda.

Utjecaj ENSO-a na promjenljivost zimske cirkulacije na sinoptičkoj (2-7 dana), intrasezonskoj (8-45 dana) i sezonskoj (90 dana) skali proučavali su Compo i sur. (2001) analizirajući geopotencijal na 500 hPa i oborinu. Uspoređivali su mjerene i modelom simulirane parametre. Najvažniji rezultat njihove studije je da se promjene u varijabilnosti srednje troposfere u izvantropskim područjima izazvane ENSO-m razlikuju ovisno o vremenskoj skali na kojoj se promatraju, dok su one u tropima iste. Oni su uočili da postoji utjecaj El Niña na dnevnu vremensku situaciju iznad Sredozemlja. Autori tvrde da su potrebna najmanje tri mehanizma za objašnjenje izvantropske varijabilnosti uzrokovane ENSO-m. Prvo, promjena varijabilnosti oborine u tropima može direktno uzrokovati promjene u varijabilnosti izvantropske cirkulacije. Drugo, ENSO-m uzrokovane promjene osnovnog stanja i njegove stabilnosti mogu promijeniti dinamiku modova poput PNA i NAO oblika polja, a samim tim i visokofrekventnih poremećaja. I treće, promjene u statistici sinoptičkih poremećaja mogu modificirati povratne efekte poremećaja na manjoj skali varijabilnosti.

Merkel i Latif (2002) ispituju osjetljivost horizontalne rezolucije pomoću ECHAM4 modela (njemački atmosferski model opće cirkulacije) na simuliranje ENSO odziva u NAE području. Pokazali su da se samo korištenjem bolje rezolucije u

12

modelu dobivaju anomalije tlaka, temperature i oborine iznad Europe, kako su ih uočili Fraedrich i Müller (1992).

Obzirom da svaki ENSO događaj ima različite karakteristike, Mathieu i sur. (2004) su ispitivali sezonsku prediktabilnost za NAE područje tijekom zime za šest događaja u razdoblju 1985.-2001. Za svih šest događaja dobili su signifikantan klimatski signal. Ipak, kako razlike u utjecaju pojedinih događaja djelomično nastaju i zbog tropskih anomalija u drugim oceanima, autori zaključuju da se uloga ovih anomalija ne smije zanemariti pri razvoju modela za sezonske prognoze.

Herceg Bulić i Branković (2007) su pomoću atmosferskog modela opće cirkulacije (SPEEDY) ispitivali forsiranje klime sjeverne hemisfere zimi pomoću ENSO-a. SST anomalije su kategorizirali u pet klasa prema jakosti Niño3.4 indeksa. Pokazali su da je odziv NAE područja sličan, ali slabiji od odziva koji pokazuje PNA područje. Prizemni tlak i oborina su u pozitivnoj korelaciji s jakošću ENSO događaja, što nije slučaj za geopotencijal na 200 hPa.

Branković i suradnici (2010) su analizom globalnih i regionalnih klimatskih promjena, pomoću ansambla klimatskih relizacija EH5OM modela (združeni atmosfersko-oceanski model razvijen u Max Planck Institute for Meteorology, Hamburg, Njemačka), pokazali da će sredinom 21. stoljeća (2041.-2070.) doći do porasta varijabilnosti T850. Autori navode da je jedan od mogućih razloga tome promjena u klimatologiji i međugodišnjoj varijabilnosti ENSO događaja. Promjena u varijabilnosti SST u tropskom Pacifiku može se odraziti i na globalne promjene u odzivu atmosfere.

1.5. Motivacija i cilj rada Obujam literature koja se bavi proučavanjem mogućeg utjecaja ENSO-a na

klimu i klimatske varijacije izvantropskih predjela i posebice Europe je iznimno velik. Razmimoilaženja u rezultatima i zaključcima su također znatna, djelomice i zato što su u različitim studijama korišteni različiti izvori podataka, različito dugi vremenski nizovi i razne statističke metode. Međutim, iz prikazanog pregleda rezultata mnogih radova može se zaključiti da unatoč razmimoilaženju u pojedinim zaključcima, postoje određene spoznaje kako ENSO ima utjecaj na klimu Europe. Uvidom u postojeću literaturu, osim preglednih radova o dosadašnjim istraživanjima i samom ENSO fenomenu (npr. Orlić, 1997), uočeno je da do sada nisu rađena ispitivanja mogućeg ENSO utjecaja na područje Hrvatske. Stoga će se u ovom radu nastojati objasniti utjecaj SST anomalija u ekvatorijalnom dijelu tropskog Pacifika na područje Europe, a potom i na Hrvatsku.

Cilj rada je utvrditi da li postoji i kakva je statistička veza između ENSO-a i varijacija klime u Europi, a potom i u Hrvatskoj tijekom razdoblja 1957.-2002., te će se utvrditi postoji li simetrija u odzivu obzirom na ENSO faze. Koristi se relativno jednostavna metoda korelacija između SST anomalija i anomalija atmosferskih polja iznad Europe, te anomalija podataka s hrvatskih postaja. Strategija se zasniva na ispitivanju klimatskih anomalija povezanih s nizom toplih i/ili hladnih ENSO događaja

13

koji su izdvojeni prema kriteriju za umjerene i jake ENSO događaje. Obzirom na udaljenost Europe, odnosno Hrvatske, i vrijeme potrebno da se utjecaj SST anomalija proširi na područja udaljenija od tropskog Pacifika, promatrane su korelacije s vremenskim pomakom. Budući je svaki ENSO događaj različit, a samim tim i njegov utjecaj, studija je proširena ispitivanjem toplih i hladnih kompozita, kao i njima pridruženih kompozita klimatskih anomalija koje se mogu očekivati kao njihov odziv.

2. PODATCI I METODE ANALIZE

2.1. SST, atmosferska polja i podaci postaja Za SST i atmosferska polja izvor korištenih podataka je 45-godišnja reanaliza

(u tekstu dalje ERA40) Europskog centra za srednjoročne prognoze vremena (ECMWF). ERA40 (Uppala i sur., 2005) obuhvaća podatke za razdoblje od rujna 1957. do kolovoza 2002. godine. U radu su korišteni mjesečni srednjaci sljedećih polja: površinske temperature mora (SST), prizemni tlak (MSLP), geopotencijal na 500 hPa (Z500), temperature zraka na 850 hPa (T850), te zonalna i meridionalna komponenta vjetra na 200 hPa (u200 i v200). Navedena polja su odabrana zato što izražene promjene SST tropskog Pacifika dovode do promjena u općoj cirkulaciji, što se pak odražava u promjeni raspodjele tlaka, odnosno temperature zraka. Širenje poremećaja putem Rossbijevih valova koji nastaju u tropskom Pacifiku, te njihov utjecaj na izvantropsko područje može se pratiti pomoću geopotencijalne visine na izobarnoj plohi 500 hPa (daje sliku cirkulacije na velikoj skali). Promjene u višim slojevima atmosfere, poput promjena u mlaznoj struji, mogu se uočiti analizom komponenti vjetra na 200 hPa. Sva polja iz ERA40 definirana su na pravilnoj geografskoj mreži od 2°x2°.

Osrednjavanjem mjesečnih SST (indeks i označava mjesec, od 1 do 12) za razdoblje od 45 godina izračunat je klimatološki srednjak SST ( iX ) za pojedini mjesec (indeks j označava godinu iz ERA40, od 1 do 45).

∑=

=

=45

1,45

1 j

jjii XX (1)

Razlika mjesečnih SST i klimatoloških SST srednjaka za pojedini mjesec predstavlja mjesečne anomalije SST ( ). '

, jiX

ijiji XXX −= ,', (2)

Iako postoji općenito slaganje da ENSO utječe na NAE područje, određene nesigurnosti su vezane uz detalje tog utjecaja, kako u prostornoj strukturi anomalija, tako i u samoj magnitudi signala (npr. Mathieu i sur., 2004). Upravo zato je promatran utjecaj Niño3 indeksa koji je definiran u istočnom dijelu tropskog Pacifika i Niño3.4 indeksa definiranog u njegovom središnjem dijelu. Prostornim

14

osrednjavanjem mjesečnih SST anomalija u točkama mreže unutar granica koje određuju Niño3, odnosno Niño3.4 područje (vidi sl. 2, tab. 1) dobiven je mjesečni Niño3, odnosno Niño3.4 indeks. Sezonski Niño3 (Niño3.4) indeks dobiven je 3-mjesečnim osrednjavanjem mjesečnih indeksa za pojedine sezone u godini (zima: prosinac-siječanj-veljača, DJF; proljeće: ožujak-travanj-svibanj, MAM; ljeto: lipanj-srpanj-kolovoz, JJA; jesen: rujan-listopad-studeni, SON). Vremenski niz ovako osrednjenih SST anomalija ukazuje na pojedine godine sa značajnim amplitudama (sl. 4).

Tri najjača El Niño događaja za Niño3 područje nastupila su u 1997/98., 1982/83. i 1972/73. godini. Njihove su amplitude veće od 1.5°C, uz maksimalnu vrijednost u jesen 1997. (3.2°C). U Niño3.4 području amplitude istih događaja imaju manje iznose i ne prelaze 2.5°C. El Niño događaji s amplitudama između 1 i 1.5°C (događaji u 1957/58., 1965/66., 1986/87. i 1991/92. godini) imaju nešto izraženije amplitude u Niño3.4 području. Općenito, vidljiva je podudarnost izraženijih pozitivnih anomalija u Niño3 i u Niño3.4 području.

Negativne SST anomalije uglavnom su veće u Niño3.4 području, što se posebno uočava kod najizrazitijih La Niña događaja (1973/74., 1975/76., 1988/89., 1998/99. i 1999/2000.) uz najveću amplitudu od -1.9°C u zimi 1973/74. U oba su područja najizraženije anomalije tijekom zime ili jeseni a to je u skladu s rezultatima mnogih autora. Primjerice, prema Trenberthu (1997) većina ENSO događaja započinje između ožujka i rujna i traje do veljače ili ožujka iduće godine, uz najveće anomalije tijekom zime.

Za polja MSLP, T850, Z500, u200 i v200, na isti su način kao i za SST određene mjesečne anomalije u točkama mreže. Budući da su ranija istraživanja pokazala da je odziv ENSO događaja različit u raznim dijelovima Europe (npr. Fraedrich i Müller, 1992), srednje prostorne anomalije pojedinog polja određene su posebno za sjevernu (10°W-35°E, 50°N-70°N) i južnu (10°W-35°E, 35°N-50°N) Europu. Srednje sezonske anomalije pojedinog polja iznad sjeverne i južne Europe računate su 3-mjesečnim osrednjavanjem za iste sezone i na isti način kao kod anomalija SST u Niño3 i Niño3.4 području.

Podatci postaja u Hrvatskoj selektirani su iz arhiva Državnog hidrometeorološkog zavoda (DHMZ). Korišteni su mjesečni srednjaci za isto razdoblje kao u ERA40, i to sljedećih podataka: temperatura zraka na visini od 2 metra (T2m), prizemni tlak (p) i oborina (R). Postaje čiji su podatci korišteni i njihov geografski položaj navedeni su u prilogu 2. Temperatura i oborina su obrađene za svih 25 razmatranih postaja, dok su postaje na kojima je dostupan prizemni tlak označene zvijezdicom (18 postaja). Prilikom obrade podataka postaje su podijeljene u dvije grupe, tako da su promatrani elementi razmatrani za kontinentalni i primorski dio Hrvatske (sl. 5), jer se željelo ispitati postoji li razlika između ENSO utjecaja na sjeverni i južni dio Hrvatske, odnosno njezin kontinentalni i primorski dio. Obrada podataka provedena je na isti način kao za polja iznad Europe.

15

Niñ

o34

_an

om

(°C

)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

S

ON

M

AM

D

JF JJ

A

Niñ

o3_

ano

m (

°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

S

ON

M

AM

D

JF JJ

A

Slik

a 4.

Vre

men

ski n

iz N

iño3

(gor

nja

slik

a) i

Niñ

o3.4

(don

ja s

lika)

inde

ksa.

Inde

ksi s

u se

zons

ke S

ST

anom

alije

za

SON

, DJF

, MAM

i JJ

A u

odn

osu

na ra

zdob

lje 1

957.

-200

2. C

rven

e lin

ije o

znač

avaj

u po

la, o

dnos

no je

dnu

stan

dard

nu d

evija

ciju

zim

skih

SS

T an

omal

ija.

16

Na osnovi mjesečnih podataka pojedine postaje, određen je 45-godišnji klimatološki srednjak za svaki mjesec u godini. Mjesečne anomalije su dobivene oduzimanjem mjesečnih vrijednosti i klimatološkog srednjaka pripadajućeg mjeseca. Prostorne mjesečne anomalije T2m (R, p) za kontinentalni dio Hrvatske dobivene su osrednjavanjem podataka sa 10 (10, 9) postaja, a za primorski dio sa 15 (15, 9) postaja. Iz niza prostornih mjesečnih anomalija 3-mjesečnim osrednjavanjem za standardne sezone, izračunate su sezonske anomalije za kontinentalnu i primorsku Hrvatsku.

Slika 5. Položaj 25 postaja u Hrvatskoj (plavo – kontinentalne, crveno – primorske postaje) 2.2. Kategorizacija ENSO događaja i metode analize

ENSO događaji kategorizirani su na osnovi amplituda sezonskih srednjaka

Niño3, odnosno Niño3.4 indeksa prikazanih na sl. 4. U slučaju kada je amplituda pozitivne anomalije veća od ili jednaka pola standardne devijacije (0.5SD) te manja od jedne standardne devijacije (1SD) svih zimskih anomalija, radi se o umjereno toplom događaju. Za umjereno hladni događaj, amplituda negativne anomalije je unutar intervala -1SD i -0.5SD. Ovim se kriterijem iz početnog niza eliminiraju slabi ENSO događaji (amplitude unutar granica ±0.5SD) koji obično imaju mali ili nikakav daljinski utjecaj, kao i jaki događaji koji uzrokuju najjače promjene u udaljenijim područjima. Na taj je način moguće ispitati kakav je utjecaj umjerenih događaja na područje Europe. Jaki događaj je određen proizvoljnim kriterijem 1SD, slično kao u Pozo-Vázquez i sur. (2001). Kriterij za standardnu devijaciju je definiran iz zimskih sezona jer su tada u prosjeku amplitude ENSO-a najveće, kako bi se izbjeglo kategoriziranje ENSO događaja na osnovi manjih amplituda iz drugih sezona. Na taj će način samo ENSO događaji s najvećim amplitudama biti svrstani u kategoriju jakih

17

događaja. Ukoliko je pozitivna SST anomalija veća ili jednaka 1SD, radi se o jakom toplom događaju. Za jaki hladni događaj negativna SST anomalija prelazi -1SD.

Standardna devijacija zimskih SST anomalija za Niño3 indeks iznosi 1°C. Prema gore spomenutoj kategorizaciji, uz kriterij od 0.5SD (što iznosi 0.5°C) izdvojena su ukupno 54 pozitivna i negativna umjerena događaja, pri čemu ih je 12 u DJF, 10 u MAM, 13 u JJA i 19 u SON. Za isto je područje izdvojeno 38 jakih događaja, 15 u DJF, 4 u MAM, 8 u JJA i 11 u SON. Standardna devijacija u jesen je neznatno manja od zimske (0.9°C), u ljeto iznosi 0.8°C, dok je u proljeće najmanja (0.6°C).

Za Niño3.4 indeks standardna devijacija zimskih SST anomalija neznatno je veća nego za Niño3 indeks (razlika je u drugoj decimali). Izdvojen je 51 umjereni događaj, pri čemu ih je najviše tijekom jeseni (16) i zime (13), a nešto manje u ljeto (12) i proljeće (10). U istom području izdvojena su 33 jaka ENSO događaja, 15 u DJF, 3 u MAM, 5 u JJA i 10 u SON. Slično kao i za Niño3 područje, standardna je devijacija u preostalim sezonama manja, uz najmanji iznos u proljeće.

Prostorna raspodjela zimskih SST anomalija u tropskom Pacifiku za kriterij 1SD prema Niño3 indeksu prikazana je na sl. 6. Na osnovu ovog kriterija izdvojeno je 7 zima s pozitivnim SST anomalijama (El Niño, lijevi stupac) i 8 s negativnim SST anomalijama (La Niña, desni stupac). Iako je oblik SST anomalija u tropskom Pacifiku za izdvojene zime sličan, postoje razlike, kako u iznosu maksimalne anomalije tako i u njezinom položaju. U slučaju toplih događaja pozitivne SST anomalije (označene crvenom bojom) se protežu od zapadne obale Južne Amerike prema središnjem dijelu tropskog Pacifika. Područje u kojem se nalaze pozitivne anomalije mijenja se od zime do zime, a najizraženije je u zimi 1997/98. kada topla voda zahvaća cijeli suptropski dio zapadne obale Južne Amerike i širi se preko središnjeg dijela tropskog Pacifika sve do datumske granice. Niño3 indeks (prostorno osrednjene SST anomalije) za zimu 1997/98. iznosi 3.1°C (vidi sl. 4), međutim u području 90°W-110°W SST anomalija čak prelazi 4°C. Sličan oblik "toplog jezika" imaju SST anomalije u zimi 1982/83. kada je maksimalna amplituda nešto veća od 3.5°C i pomaknuta prema središnjem Pacifiku. U zimama 1972/73. i 1991/92. maksimalne su amplitude nešto veće od 2.5°C.

Za razliku od El Niña, tijekom La Niña događaja (sl. 6 – desni stupac) negativne SST anomalije (označene plavom bojom) su prostorno raspršenije, osobito u prvoj polovici analiziranog razdoblja (tj. u zimama 1967/68., 1970/71., 1973/74. i 1975/76.). Hladni se događaji također razlikuju u granici do koje se proteže hladna voda, maksimalnoj anomaliji i njezinom položaju. Najveći zimski La Niña događaj za Niño3 indeks zabilježen je 1973/74. i njegova je amplituda -1.4°C (sl. 4). U ekvatorijalnom dijelu središnjeg Pacifika SST anomalije tada prelaze -2.5°C. Slične vrijednosti u nekim točkama mreže SST anomalije poprimaju još u zimama 1988/89., 1998/99. i 1999/2000. U drugim sezonama oblik SST anomalija je sličan zimskim anomalijama (nije prikazano). Jaki događaji često započinju u ljeto, s tendencijom razvoja maksimalnog Niño3 indeksa u jesen, odnosno zimu, a slabe prema proljeću.

18

Slika 6. Zimske SST anomalije u području tropskog Pacifika izdvojene prema kriteriju 1SD za Niño3 indeks u razdoblju 1957.-2002. Lijevi stupac prikazuje jake El Niño, desni jake La Niña događaje. Izolinije su svakih 0.5°C. Pozitivne anomalije su prikazane crvenom, a negativne plavom bojom.

19

Za hladne događaje nije izdvojen niti jedan jaki proljetni događaj, pa se može zaključiti da je trajanje jakih La Niña događaja kraće od trajanja jakih El Niño događaja. Iako su svi prikazani jaki događaji kategorizirani na osnovi jedinstvenog kriterija, kada ih se opisuje nije moguće generalizirati. Zbog toga se obično računaju kompoziti (srednje anomalije svih izdvojenih događaja) koji onda daju "imaginarnu" sliku nekog događaja.

Koeficijenti korelacije Niño3 indeksa (Niño3.4) i atmosferskih parametara za područje sjeverne i južne Europe računati su najprije za puni vremenski niz (ukupno 180 sezona), a zatim i na osnovi kategorizacije prema jakosti ENSO događaja, prema sljedećoj jednadžbi:

( ) ( )( )∑∑∑ −−−=2222/ YNYXNXYXNYXr iiii (3)

gdje X predstavlja SST anomaliju, Y zavisnu varijablu promatranog polja, a N je broj parova vrijednosti (Xi,Yi). Također, obzirom da je Europa udaljena od Pacifika i da je potrebno neko vrijeme da se utjecaj ENSO događaja proširi, za jake ENSO događaje promatrane su i korelacije s pomakom u vremenu od 1, 2 i 3 mjeseca. Statistička značajnost koeficijenta korelacije testirana je jednostranim t-testom uz 95%-tni nivo signifikantnosti. Na osnovi kategorizacije ENSO-a također su izračunati kompoziti anomalija za sve odabrane atmosferske parametre iz ERA40 seta podataka. Takav način analize omogućuje uvid u mogući razvoj klimatskih odstupanja za vrijeme ENSO događaja.

Nakon što je testirana veza između atmosferskih parametara iznad južne Europe i podataka s postaja u Hrvatskoj, koeficijenti korelacije za Niño3 indeks (Niño3.4) i T2m, p i R računati su na isti način kao i u slučaju atmosferskih parametara iznad Europe. Najprije su analizirani puni vremenski nizovi, potom umjereni ENSO događaji i na kraju jaki ENSO događaji. Kao što je spomenuto na početku ovog poglavlja, podatci s postaja su analizirani odvojeno za kontinentalnu i primorsku Hrvatsku.

U ovome radu je jačina veze između ENSO indeksa i sezonskih anomalija atmosferskih polja iznad Europe, te ENSO indeksa i sezonskih anomalija podataka postaja u Hrvatskoj ispitana pomoću koeficijenata korelacije. Spomenuta statistička metoda je jednostavna i ne mora objasniti fizikalni aspekt statističke veze, ali ipak omogućuje najosnovniji uvid u moguću daljinsku povezanost površinske temperature mora u tropskom Pacifiku i osnovnih atmosferskih parametara iznad Europe i Hrvatske.

20

3. ODNOS ENSO DOGAĐAJA I POLJA ANOMALIJA IZNAD EUROPE

Prije nego što se ustanovi da li postoji statistička veza između ENSO signala i

podataka s postaja u Hrvatskoj, pokušat će se definirati veza između ENSO događaja i cirkulacije većih razmjera iznad Europe. U tu svrhu računati su koeficijenti korelacija ENSO indeksa i atmosferskih polja (Srnec i Branković, 2005 i 2007). Važno je utvrditi postoji li neka statistička veza između ENSO-a i cirkulacije, jer direktna usporedba ENSO-a sa podatcima postaja može biti pod utjecajem lokalnih geografskih faktora poput nadmorske visine, odnosa kopno-more, orografije i sezonskih varijacija na maloj skali. Diskusija je prvenstveno fokusirana na južnu Europu jer je važno što se dešava u dijelu Europe u kojem je Hrvatska, ali će biti spomenute značajke korelacija i za sjevernu Europu. Mogući utjecaj ENSO događaja na varijabilnost prizemnih meteoroloških parametara u Hrvatskoj i njihova statistička povezanost, analizirani su u poglavlju 4.

3.1. Nizovi za sve godine Veza između Niño3 indeksa i atmosferskih polja iznad Europe razmatrana je

najprije za sve godine zajedno (ukupno 180 sezona). Vremenski razvoj Niño3 indeksa i prostornih srednjaka anomalija atmosferskih polja iznad južne Europe prikazan je na sl. 7. Za svaki su parametar označene, slično kao za SST anomalije, vrijednosti pola i jedne zimske standardne devijacije. Za Niño3 indeks uočljive su kvaziperiodične izmjene pozitivnih i negativnih anomalija, što se ne vidi kod anomalija atmosferskih parametara. Za pojedine parametre, u nekim je godinama vidljivo značajno odstupanje od prosjeka (veće od 1SD), no ono nije uvijek vezano uz značajna odstupanja Niño3 indeksa. MSLP pokazuje najveća odstupanja uglavnom tijekom zime. Negativne su anomalije češće u prvom dijelu promatranog razdoblja, dok su u drugom dijelu izraženija odstupanja uglavnom pozitivna, a to ukazuje na promjenu cirkulacijskih značajki u vremenu iznad južne Europe (primjerice Bracco i sur., 2004). Od 15 zima u kojima je anomalija MSLP izdvojena za kriterij od 1SD, samo se njih 10 istodobno podudara s umjerenim ili jakim zimskim SST anomalijama za Niño3 indeks (1962/63., 1965/66., 1969/70., 1974/75., 1976/77., 1982/83., 1988/89., 1991/92., 1995/96. i 1999/2000.). Broj toplih i hladnih događaja koji se podudaraju s izdvojenim anomalijama MSLP je jednak (5 toplih, odnosno 5 hladnih), ali oni nisu uvijek jednoznačno povezani s određenim predznakom anomalije MSLP. Ipak, izdvojene negativne zimske anomalije MSLP javljaju se češće za vrijeme umjerenih ENSO događaja, dok su pozitivne uglavnom povezane s jakim ENSO događajima (vidjeti detaljniju diskusiju u sljedeća dva podpoglavlja).

Od svih parametara na sl. 7, anomalije T850 ukazuju na najveću sezonsku promjenljivost (za 44 sezone, odnosno 24%, anomalija izlazi izvan granica 1SD), uz odstupanja u svim sezonama. Do 1970-ih godina najveća odstupanja uglavnom su zabilježena u zimu i jesen, a samo jednom u proljeće. U razdoblju 1971.-1978.

21

izraženije anomalije su negativne i javljaju se u jesen i ljeto. Idućih desetak godina negativne se anomalije javljaju zimi i u proljeće, dok u posljednjoj dekadi razdoblja prevladavaju pozitivne anomalije u svim sezonama. Ovo posljednje odražava činjenicu da su 1990-e toplije od prethodnih dekada i konzistentno je s povećanjem globalne prizemne temperature (Jones i sur., 2001).

Početkom razmatranog razdoblja anomalije Z500 ne odstupaju značajnije od prosjeka. Od 1964.-1985. značajnija odstupanja su uglavnom negativna i javljaju se u jesen, zimi ili u proljeće. Na kraju razdoblja, slično kao kod MSLP, učestale su pozitivne zimske anomalije Z500.

Anomalije u200 imaju veća odstupanja uglavnom u zimi i jeseni, s tendencijom pozitivnih anomalija u prvom dijelu razdoblja, a negativnih u drugom. To je konzistentno s predznakom i jakošću anomalija MSLP i Z500. Naime, na sl. 7 je vidljivo kako se pojačano zonalno strujanje (pozitivne anomalije u200) podudara sa sniženim tlakom i geopotencijalom (negativne anomalije MSLP i Z500) u prvom dijelu promatranog razdoblja, a obratno je u drugom dijelu 45-godišnjeg razdoblja. Izražene v200 anomalije su najčešće zimi, podjednako često se javljaju u jesen i proljeće, a vrlo rijetko ljeti. Samo dvije ljetne anomalije v200 su izvan kriterija 1SD.

Usporedba Niño3 indeksa i anomalija atmosferskih parametara iznad južne Europe na sl. 7 ne daje neku smislenu korelaciju. Koeficijenti korelacije vremenskih nizova Niño3 indeksa i anomalija atmosferskih parametara iznad južne Europe, kada se razmatraju sve sezone zajedno, za sve su parametre, izuzevši v200, gotovo jednaki nuli i nesignifikantni (tab. 2a). Dakle, može se zaključiti kako ne postoji linearna veza između ENSO događaja i odziva atmosfere iznad južne Europe kad se u obzir uzmu svi događaji. Premda je za anomalije v200 koeficijent korelacije statistički signifikantan (-0.14), njegova je vrijednost vrlo mala. Koeficijent determinacije (r2), tj. specifični pokazatelj reprezentativnosti linearne regresije, u ovom slučaju pokazuje da je proporcija protumačenog zbroja kvadrata u ukupnom zbroju kvadrata odstupanja jednaka 0.02. To značni da je modelom jednostavne linearne regresije protumačeno svega 2% ukupnih odstupanja i prema tome pokazatelju, model nije reprezentativan. Iz navedenog slijedi da je v200 anomalija u vrlo maloj mjeri zavisna o SST anomaliji.

Tablica 2. Koeficijenti korelacije (a) Niño3 i (b) Niño3.4 indeksa i anomalija MSLP,

T850, Z500, u200 i v200 iznad južne Europe za sve godine u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3

sve sezone (180)

DJF (45)

MAM (45)

JJA (45)

SON (45)

(b) Niño3.4

sve sezone (180)

DJF (45)

MAM (45)

JJA (45)

SON (45)

MSLP 0.00 0.03 0.28 -0.09 -0.19 MSLP -0.01 -0.01 0.36 -0.15 -0.21 T850 0.04 0.22 -0.06 -0.13 0.01 T850 0.04 0.16 -0.13 -0.11 0.07

Z500 0.04 0.15 0.09 -0.23 -0.07 Z500 0.03 0.09 0.13 -0.23 -0.05

u200 -0.00 0.16 -0.03 -0.29 -0.06 u200 0.02 0.16 -0.00 -0.22 -0.07 v200 -0.14 -0.16 -0.33 -0.29 0.04 v200 -0.12 -0.13 -0.46 -0.24 0.14

22

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

SON MAM DJF JJA

MSLP_EUS (hPa)

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

SST Niño3

MSLP

T850_EUS (°C)

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

T850

Z500_EUS (dam)

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

u200_EUS (ms-1)

-10.0

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

v200_EUS (ms-1)

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

Z500

u200

v200

Slika 7. Niño3 indeks (°C) za sve sezone i pripadajuće anomalije MSLP (hPa), T850 (°C), Z500 (dam), u200 (ms-1) i v200 (ms-1) iznad južne Europe. Crvene linije označavaju pola, odnosno jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

23

Gledajući po sezonama, signifikantne korelacije postoje za proljeće i ljeto. U proljeće su ENSO događaji u pozitivnoj korelaciji s MSLP, a u negativnoj s v200, dok ljeti postoji negativna korelacija između ENSO događaja i obje komponente vjetra. Iz tab. 2a je očito da je veza između ENSO događaja i parametara južne Europe jača ukoliko se gledaju pojedine sezone. Međutim, ne uočava se neka pravilnost u koeficijentima.

Slično kao za južnu Europu, koeficijenti korelacije za sjevernu Europu ne ukazuju na povezanost ENSO događaja s pojedinim parametrima. Gledajući po sezonama, koeficijenti korelacije su uglavnom slabiji od istih za Niño3 područje i nisu statistički signifikantni (nije prikazano).

Koeficijenti korelacije između Niño3.4 indeksa i atmosferskih parametara iznad južne Europe (tab. 2b) ne mijenjaju se značajno u odnosu na koeficijente korelacije dobivene za Niño3 indeks (tab. 2a). Najveća razlika između utjecaja Niño3.4 i Niño3 indeksa javlja se u proljeće. Veze s MSLP i v200, koje su bile signifikantne za Niño3 područje, sada su još čvršće. Koeficijentom determinacije je u slučaju MSLP objašnjeno 13% ukupnih odstupanja, dok je za v200 linearni model reprezentativniji i objašnjava 21% svih odstupanja. Iznad sjeverne Europe koeficijenti korelacije Niño3.4 indeksa i atmosferskih parametara uglavnom su vrlo mali i statistički nesignifikantni (nije prikazano). Tablice 2a i 2b ukazuju da bi ipak u pojedinim sezonama mogla postojati linearna veza između ENSO događaja i odziva atmosfere iznad južne Europe.

3.2. Nizovi za godine s umjerenim ENSO događajima

Primjenom kriterija za umjerene ENSO događaje (svi događaji koji su jednaki

ili veći od apsolutne vrijednosti zimske 0.5SD, a manji od apsolutne vrijednosti zimske 1SD SST) za Niño3 indeks je iz početnog niza izdvojeno 30% podataka (54 događaja). U jesen je zabilježeno 19 umjerenih događaja, 13 u ljeto, 12 u zimi i 10 u proljeće. Na sl. 8 prikazani su svi umjereni Niño3 događaji kao i pripadajuće anomalije atmosferskih parametara iznad južne Europe. Anomalije atmosferskih parametara najčešće se nalaze unutar ±0.5SD tj. prevladavajući odziv atmosfere je slab. Najviše odstupaju v200 i T850 kod kojih približno četvrtina anomalija prelazi kriterij od 1SD. Anomalije većine parametara koje prelaze kriterij od 1SD uglavnom su zastupljene u svim sezonama, osim za MSLP gdje su izražena odstupanja prisutna samo zimi.

Koeficijenti korelacije umjerenih Niño3 događaja i anomalija atmosferskih parametara iznad južne Europe prikazani su u tab. 3a. Niti u slučaju umjerenih događaja, koeficijenti korelacije ne ukazuju na značajniji odziv atmosfere iznad južne Europe. Uspoređujući rezultate s onima za sve Niño3 događaje (tab. 2a) vrijedno je samo spomenuti da i za umjerene Niño3 događaje ostaju statistički signifikantne korelacije sa zonalnim i meridionalnim strujanjem u ljeto (koeficijent determinacije objašnjava 23 – 25 % ukupnih odstupanja), a također je statistički signifikantna veza sa u200 zimi (uz r2 = 0.35). Iznad sjeverne Europe zimi postoji pozitivna korelacija Niño3 događaja za MSLP i Z500 te negativna za v200.

24

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

SON MAM DJF JJA

MSLP_EUS (hPa)

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

T850_EUS (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

Z500_EUS (dam)

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

u200_EUS (ms-1)

-10.0

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

v200_EUS (ms-1)

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

SST Niño3

MSLP

T850

Z500

u200

v200

Slika 8. Niño3 indeks (°C) za sve umjerene događaje (54 slučaja) i pripadajuće anomalije MSLP (hPa), T850 (°C), Z500 (dam), u200 (ms-1) i v200 (ms-1) iznad južne Europe. Crvene linije označavaju pola, odnosno jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

25

U ljeto je statistički signifikantna veza sa T850, a u jesen sa u200 (nije prikazano). Premda su za umjerene ENSO događaje statistički signifikantni koeficijenti korelacije izraženiji u odnosu na iste za sve ENSO događaje (tab. 2a), ipak ni ovdje nije moguć zaključak o nekom pravilnom i konzistentnom odzivu atmosfere iznad južne Europe u odnosu na umjeren Niño3 indeks.

Za Niño3.4 indeks izdvojen je 51 umjereni događaj, 3 manje nego u slučaju Niño3 indeksa. Najviše ih je u jesen (16), potom zimi (13) i ljeti (12), a najmanje u proljeće (10). Za umjerene Niño3.4 događaje, u pojednim su sezonama koeficijenti korelacije za neke parametre oko 0.5. Međutim niti za jedan parametar koeficijent korelacije nije signifikantan, pa zato zaključujemo da linearna veza anomalija SST u tropskom Pacifiku i anomalija promatranih parametra iznad južne Europe (tab. 3b) nije statistički značajna.

Isto vrijedi i za odziv atmosfere iznad sjeverne Europe (nije prikazano).

Tablica 3. Koeficijenti korelacije za sve (a) umjerene Niño3 i (b) umjerene Niño3.4 događaje i anomalije MSLP, T850, Z500, u200 i v200 iznad južne Europe u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3

sve sezone

(54) DJF (12)

MAM (10)

JJA (13)

SON (19)

(b) Niño3.4

sve sezone

(51) DJF (13)

MAM (10)

JJA (12)

SON (16)

MSLP 0.01 -0.20 0.18 -0.09 0.11 MSLP 0.02 -0.18 0.42 -0.21 -0.02 T850 0.18 0.42 -0.22 0.14 0.24 T850 -0.03 0.13 -0.32 -0.16 0.09

Z500 0.14 0.10 -0.11 0.02 0.39 Z500 0.05 -0.02 -0.01 -0.37 0.16

u200 -0.03 0.59 0.07 -0.50 -0.32 u200 0.08 0.40 0.40 -0.23 -0.12 v200 -0.19 -0.15 -0.06 -0.48 -0.01 v200 -0.08 0.05 -0.54 -0.17 0.34

3.3. Nizovi za godine s jakim ENSO događajima Ranije je već rečeno da se, kao kriterij za izdvajanje jakih ENSO događaja

uzima standardna devijacija indeksa za zimu, budući da su tada amplitude SST u tropskom Pacifiku najizraženije. Iz početnog niza svih godina (sl. 7) samo ih 38, odnosno 21%, zadovoljava ovaj kriterij za jaki Niño3 indeks. Odvojeno po sezonama najviše ih je zimi (15), zatim u jesen (11), ljeto (8) i proljeće (4). Izdvojeni jaki ENSO događaji za Niño3 indeks i pripadajuće anomalije atmosferskih parametara iznad južne Europe prikazani su na sl. 9. Prema ovom kriteriju najpromjenljivija je meridionalna komponenta vjetra (v200) pri čemu su vrijednosti anomalija u 26% godina izvan granica 1SD i javljaju se u svim sezonama, osim ljeti. T850 također relativno često odstupa izvan 1SD (24%), a najveće anomalije su prisutne u svim sezonama. Ostali parametri manje odstupaju od 1SD, s najčešće izraženim anomalijama zimi, rijeđe u jesen i proljeće, te gotovo nikad u ljeto.

Najjači topli Niño3 događaj je zabilježen u jesen 1997. sa SST anomalijom od +3.2°C, te u zimu 1997/98. s anomalijom od +3.1°C. Sa sl. 9 se vidi da u jesen 1997. samo v200 izlazi izvan granica 1SD, pri čemu je anomalija negativna. U zimi 1997/98. odstupanja izvan 1SD imaju T850 i Z500 i pozitivnog su predznaka. Drugi

26

po jakosti topli Niño3 događaj bio je u zimi 1982/83. sa SST anomalijom od +2.8°C. Za istu je godinu anomalija MSLP bila na granici pozitivne 1SD, dok je za v200 izražena negativna anomalija. Za ostale parametre osrednjene anomalije iznad južne Europe ne izlaze izvan kriterija 1SD. Za najveću negativnu SST anomaliju (La Niña događaj u ljeto 1988. godine, -1.7°C), anomalija niti jednog atmosferskog parametra nije bila izvan granica 1SD. Najvjerojatniji razlog slabog odziva iznad južne Europe jest relativno slaba daljinska veza u ljeto na sjevernoj hemisferi. Negativna se SST anomalija nastavlja u jesen 1988., te zimu 1988/89. ali s manjom amplitudom od one u ljeto 1988. Međutim, samo su za zimu 1988/89. uočljive izražene pozitivne anomalije MSLP i Z500, te negativna anomalija u200.

Koeficijenti korelacije jakih Niño3 događaja i atmosferskih parametara iznad južne Europe (tab. 4a) su u slučaju svih sezona (ukupno 38) vrlo mali i nesignifikantni. Zimski i ljetni koeficijenti korelacije su nešto veći, no i dalje nesignifikantni. U proljeće je broj događaja vrlo malen (4 za Niño3 područje, 3 za Niño3.4 područje) pa u ovom slučaju nema smisla računati korelacije. Općenito, mali uzorci zbog relativno rijetkih jakih ENSO događaja, otežavaju analizu korelacije, a iz tab. 4 se može zaključiti da su za Niño3 i Niño3.4 jake događaje signifikantne samo korelacije s MSLP u jesen (za koje je modelom linearne regresije protumačeno 40–45% ukupnih odstupanja). Ranije uočeni slabiji utjecaj događaja iznad sjeverne Europe nego iznad južne Europe, pokazuje se i za jake ENSO događaje (nije prikazano).

Tablica 4. Koeficijenti korelacije za sve (a) jake Niño3 i (b) jake Niño3.4 događaje i anomalije MSLP, T850, Z500, u200 i v200 iznad južne Europe u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3

sve sezone

(38) DJF (15)

MAM (4)

JJA (8)

SON (11)

(b) Niño3.4

sve sezone

(33) DJF (15)

MAM (3)

JJA (5)

SON (10)

MSLP -0.10 0.07 0.03 -0.66 MSLP -0.10 -0.03 -0.06 -0.63 T850 0.40 0.34 -0.50 -0.12 T850 0.11 0.26 -0.34 0.13

Z500 -0.05 0.25 -0.57 -0.43 Z500 -0.02 0.13 -0.36 -0.32

u200 0.08 0.17 -0.58 -0.04 u200 0.02 0.22 -0.70 -0.30 v200 -0.10 -0.26 -0.20 0.12 v200 -0.15 -0.26 -0.75 0.21

Iz usporedbe jakih događaja u Niño3/Niño3.4 područjima i anomalija

atmosferskih parametara iznad južne Europe očito je da ne postoji uvijek direktna veza među njima (sl. 9). Ovakvi rezultati nameću potrebu za kompleksnijom vrstom analize vremenskih nizova prikazanih na sl. 9.

27

(i) Jaki El Niño Do sada analizirani koeficijenti korelacije dobiveni su iz svih događaja

zajedno. Potom su računati iz umjerenih događaja i zatim iz samo jakih događaja. Pri tome se nije odvojeno razmatrao utjecaj toplih i hladnih događaja. Budući da su ranija istraživanja pokazala da utjecaj toplih događaja ne mora biti jednak utjecaju hladnih događaja (primjerice Fraedrich i Müller, 1992; Pozo-Vazquez i sur, 2001), svi jaki događaji su grupirani posebno u tople (El Niño) i posebno u hladne (La Niña) skupove, te su analizirani odvojeno.

Od početnih 180 sezona analiziranog razdoblja, kriterijem za 1SD izdvojena su 22 jaka El Niño i 16 jakih La Niña događaja u Niño3 području (sl. 9). Jaki topli događaji prisutni su u svim sezonama, no najviše ih je tijekom zime (7) i jeseni (6), a nešto manje u ljeto (5) i proljeće (4). Za sve sezone je najveći koeficijent korelacije za Z500, a za T850 i MSLP su koeficijenti nešto manji, dok su za u200 i v200 negativnog predznaka, no svi su nesignifikantni (tab. 5). Iz predznaka koeficijenata korelacije zimi može se očekivati da će s porastom pozitivne SST anomalije u tropskom Pacifiku, iznad južne Europe jačati pozitivna linearna veza s anomalijama MSLP, T850 i Z500, te negativna linearna veza s anomalijama u200 i v200. Za Z500 ovo je konzistentno s rezultatima diskutiranim u Diaz i sur. (2001). Ipak, ta linearnost ne isključuje i odziv visinskih parametara suprotan onome koji daju predznaci koeficijenata korelacija u tab. 5. Naime, iz jednadžbe linearne regresije slijedi da s porastom SST anomalija rastu i anomalije MSLP. Međutim, premda je u tab. 5a koeficijent korelacije 0.38, u dva (1957/58. i 1965/66.) od ukupno sedam zimskih El Niño događaja odziv za MSLP je imao negativnu anomaliju (sl. 9). Ovim je modelom regresije, prema koeficijentu determinacije (R2=0.145), opisano ukupno 14.5% svih odstupanja.

Koeficijenti korelacije u ljeto suprotnih su predznaka od zimskih koeficijenata. Najveći ljetni koeficijent je za MSLP i iznosi -0.80, ali je nesignifikantan. U jesen su koeficijenti korelacije ponovo istog predznaka kao tijekom zime i veći su za T850 i obje komponente vjetra, pri čemu je koeficijent korelacije za v200 signifikantan. Za v200 anomalije, linearnim modelom regresije, protumačeno je čak 74% svih odstupanja.

Tablica 5. Koeficijenti korelacije (a) Niño3 i (b) Niño3.4 indeksa za sve jake El Niño (EN; lijevo) i La Niña (LN; desno) događaje i anomalije MSLP, T850, Z500, u200 i v200 iznad južne Europe u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3 (EN/LN)

sve sezone (22/16)

DJF (7/8)

MAM (4/0)

JJA (5/3)

SON (6/5)

MSLP 0.19 0.06 0.38 -0.21 -0.80 0.10 -0.18

T850 0.24 -0.24 0.24 -0.39 -0.15 0.30 0.39

Z500 0.34 -0.09 0.59 -0.34 -0.54 0.38 0.39

u200 -0.14 -0.13 -0.19 0.25 0.23 -0.66 -0.16

v200 -0.18 -0.12 -0.33 0.06 0.56 -0.86 0.00

28

Nastavak tablice 5.

(b) Niño3.4 (EN/LN)

sve sezone (18/15)

DJF (8/7)

MAM (3/0)

JJA (2/3)

SON (5/5)

MSLP 0.27 -0.57 0.50 -0.52 -0.40 -0.75

T850 0.06 -0.21 -0.07 -0.74 0.11 -0.29

Z500 0.26 -0.56 0.45 -0.69 0.03 -0.66

u200 -0.38 0.59 -0.42 0.50 -0.58 0.80

v200 -0.11 0.47 -0.22 0.48 -0.84 0.42

Iznad sjeverne Europe su koeficijenti korelacije za T850 i u200 veći u odnosu

na koeficijente iznad južne Europe, kako u slučaju svih sezona zajedno, tako i zimi i ljeti (nije prikazano). Za ostale parametre koeficijenti korelacije su uglavnom manji iznad sjeverne Europe. Nadalje, za mnoge je parametre vidljiva promjena predznaka koeficijenta korelacije za sjevernu Europu u odnosu na južnu, osobito za relativno veće koeficijente u ljeto i jesen. Promjena predznaka korelacije je mogući indikator suprotnih efekata koje El Niño ima na ova dva geografska područja. Fraedrich i Müller (1992) u svom radu također uočavaju razlike između utjecaja koji imaju ENSO događaji na sjevernu i južnu Europu, ali se one za, primjerice MSLP, ne podudaraju s našim rezultatima. Dok je u njihovom radu odziv tlaka na El Niño događaje negativan u središnjoj i zapadnoj Europi, u našem je proračunu za južnu Europu dobiven pozitivan koeficijent korelacije. Obrnuto je dobiveno za sjevernu Europu. Najvjerojatnije je glavni razlog ove nepodudarnosti veličina uzorka. U njihovoj studiji je obrađeno 26 toplih zimskih događaja, što je gotovo četiri puta više od našeg broja toplih događaja. Nadalje, u našem proračunu prostorno osrednjavanje anomalija u točkama mreže je rađeno za fiksne granice sjeverne i južne Europe, pa je moguće da su prilikom osrednjavanja poništene anomalije jednakih ili sličnih vrijednosti, a suprotnih predznaka.

U Niño3.4 području izdvojeno je 18 jakih toplih događaja (tab. 5b), 4 manje nego za Niño3 područje. Oni su najčešći, kao u Niño3 području, zimi (8), odnosno u jesen (5). U proljeće i ljeto se javljaju vrlo rijetko (3, odnosno 2 puta) i zato se neće diskutirati odvojeno. Osim za MSLP i u200, koeficijenti korelacije iznad južne Europe su za sve sezone zajedno manji nego u Niño3 području (tab. 5a). Isti odnos koeficijenata korelacije zadržava se i za DJF i SON, pa se može zaključiti da za jake El Niño događaje Niño3 indeks ima jači utjecaj na T850, Z500 i v200 iznad južne Europe u usporedbi s Niño3.4 indeksom. Suprotno vrijedi za anomalije MSLP i u200 u DJF i SON, koje su pod jačim utjecajem Niño3.4 indeksa.

Za Niño3.4 područje koeficijenti korelacije iznad sjeverne Europe (nije prikazano) uglavnom su veći u usporedbi s koeficijentima iznad južne Europe za T850, Z500 i v200. Najveća se razlika uočava za T850, gdje koeficijent korelacije za sve sezone iznosi 0.41 i statistički je signifikantan (za južnu Europu je gotovo jednak nuli), dok je za zimu još malo veći ali nije statistički signifikantan. Naši rezultati sugeriraju da pozitivni Niño3 indeks bolje korelira s anomalijama visinskih polja iznad južne Europe, dok pozitivni Niño3.4 indeks bolje korelira s anomalijama visinskih polja iznad sjeverne Europe.

29

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

SON MAM DJF JJA

MSLP_EUS (hPa)

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

T850_EUS (°C)

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

Z500_EUS (dam)

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

u200_EUS (ms-1)

-10.0

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

v200_EUS (ms-1)

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON 1957

SON 1958

SON 1959

SON 1960

SON 1961

SON 1962

SON 1963

SON 1964

SON 1965

SON 1966

SON 1967

SON 1968

SON 1969

SON 1970

SON 1971

SON 1972

SON 1973

SON 1974

SON 1975

SON 1976

SON 1977

SON 1978

SON 1979

SON 1980

SON 1981

SON 1982

SON 1983

SON 1984

SON 1985

SON 1986

SON 1987

SON 1988

SON 1989

SON 1990

SON 1991

SON 1992

SON 1993

SON 1994

SON 1995

SON 1996

SON 1997

SON 1998

SON 1999

SON 2000

SON 2001

SST Niño3

MSLP

T850

Z500

u200

v200

Slika 9. Niño3 indeks (°C) za sve jake događaje (38 slučajeva) i pripadajuće anomalije MSLP (hPa), T850 (°C), Z500 (dam), u200 (ms-1) i v200 (ms-1) iznad južne Europe. Crvena linija označava jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

30

(ii) Jaka La Niña Jaki hladni događaji za Niño3 područje (ukupno 16) najčešći su tijekom zime

(8 događaja) i jeseni (5 događaja), vrlo su rijetki u ljeto kada su zabilježeni svega 3 puta, dok u 45-godišnjem nizu u proljeće nije zabilježen niti jedan (sl. 9). Uzimajući sve sezone zajedno, koeficijenti korelacije za MSLP i Z500 iznad južne Europe su gotovo jednaki nuli (tab. 5a). Sličan iznos kao i za jake tople događaje imaju korelacije za T850 i obje komponente vjetra, pri čemu korelacija za T850 ima suprotan predznak u odnosu na jake tople događaje. Zimski koeficijenti korelacije za jake hladne događaje imaju suprotan predznak od koeficijenata za jake tople događaje. Međutim, naši uzorci za tople i hladne događaje su nedostatni da bi se u potpunosti potvrdio suprotan efekt odziva kao, što su to pokazali Fraedrich i Müller (1992). Ovo je očito iz, primjerice, odziva DJF anomalija za Z500 iznad južne Europe (sl. 9): za El Niño događaje koeficijent korelacije je 0.59 (tab. 5a), ali je za 3 od ukupno 7 slučajeva anomalija Z500 negativna – u 1957/58., 1965/66. i 1986/87.; za La Niña događaje koeficijent korelacije iznosi -0.34, ali je u 3 od ukupno 8 slučajeva anomalija Z500 negativna – u 1967/68., 1970/71. i 1984/85. Anomalije odziva parametara iznad Europe mogu dakle imati drugačiji predznak za isti predznak SST anomalije. Drugim riječima, predznak koeficijenta korelacije ne određuje i predznak anomalije polja iznad Europe, već samo govori o trendu promjene. Iako su ENSO događaji, klasificirani kao pozitivni (topli) i negativni (hladni) događaji, anomalije promatranih polja iznad Europe ne moraju nužno ukazivati na suprotne efekte odziva. U jesen su koeficijenti korelacije općenito nešto manji nego u zimi, a u usporedbi s koeficijentima za tople događaje, suprotan predznak više nije konzistentan za sve parametre.

Za sjevernu Europu (nije prikazano) koeficijenti korelacije za sve sezone zajedno su za MSLP i T850 veći u odnosu na koeficijente korelacije južne Europe, a isto vrijedi i za zimske koeficijente svih parametara osim za Z500. Jaki ENSO događaji suprotnog predznaka imaju u zimi različite predznake koeficijenata korelacija na promatrane parametre, osobito na T850 i u200.

Jaki hladni događaji u Niño3.4 području najčešće su zabilježeni u zimi (7 puta), u jesen (5 puta), u ljeto su rijetki (3 puta), dok u proljeće nije zabilježen niti jedan hladni događaj. Dakle, vrlo slično kao za Niño3 područje. U usporedbi s koeficijentima korelacije u Niño3 području, ovdje su koeficijenti uglavnom značajno veći (tab. 5b), što je suprotno od uočenog za tople događaje. Razmjerno veliki koeficijenti korelacije dobiju se već za sve sezone zajedno (ukupno 15) kad su svi koeficijenti, osim za T850, statistički signifikantni. Koeficijenti korelacije zimi su za T850 i Z500 statistički signifikantni. Iz tab. 5b vidljivo je da su svi zimski koeficijenti korelacije za hladne događaje veći nego za tople događaje. Promatrajući prizemni tlak i temperaturu isto su zaključili i Pozo-Vázquez i sur. (2001), čime su potvrđeni Fraedrichovi zaključci (1990) da je europska klima pod jačim utjecajem hladnih nego toplih ENSO događaja. Za razliku od Niño3 područja, predznak korelacije hladnih jesenskih događaja za Niño3.4 područje isti je kao tijekom zime.

Koeficijenti korelacije za jake hladne događaje prema Niño3.4 indeksu i anomalije MSLP, Z500 i v200 iznad sjeverne Europe za sve sezone zajedno, nešto

31

su manji u usporedbi s koeficijentima iznad južne Europe (nije prikazano). U zimi se uočava promjena predznaka koeficijenta korelacije za sjevernu i južnu Europu za sve parametre, izuzevši T850. Slično kao za južnu Europu, koeficijenti korelacije iznad sjeverne Europe za Niño3.4 područje veći su nego za Niño3 područje. Razlika je još uočljivija zimi, kada su koeficijenti korelacije za MSLP, T850 i u200 i statistički signifikantni.

3.4. Nizovi s vremenskim pomakom Utjecaj SST tropskog Pacifika na izvantropska područja nije nužno

trenutačan, budući je potrebno neko vrijeme da se poremećaj proširi na udaljenija područja. Kako bi se utvrdilo koliki je taj vremenski period, u ovom su poglavlju računati koeficijenti korelacija za tromjesečna razdoblja s pomakom od 1-og, 2 i 3 mjeseca u odnosu na sezonsku SST anomaliju (tab. 6). Diskutirane su samo korelacije za zimske (DJF) SST anomalije u Niño3 (odnosno Niño3.4) području i anomalije odziva atmosferskih polja iznad Europe u sezonama JFM (za pomak od 1-og mjeseca, lag1), FMA (za pomak od 2 mjeseca, lag2) i MAM (za pomak od 3 mjeseca, lag3). U tab. 6 zbog lakše usporedbe prikazane su i korelacije za DJF sezonu (bez vremenskog pomaka, lag0), premda su one već diskutirane u poglavlju 3.3. Za nizove s vremenskim pomakom, promatra se samo zimska sezona zato što je tada SST anomalija u tropskom Pacifiku obično najveća, a u hladnom dijelu godine je daljinski utjecaj najizraženiji. Korelacije su računate odvojeno za tople i odvojeno za hladne događaje. Kao i do sada, diskusija koeficijenata korelacije je većim dijelom fokusirana na južnu Europu, da bi na kraju dobiveni rezultati bili uspoređeni s rezultatima za sjevernu Europu.

(i) Jaki El Niño Iz tab. 6a može se zaključiti, da je za južnu Europu koeficijent korelacije

između zimskog (DJF) Niño3 indeksa za jake tople događaje i za sve atmosferske parametre, uvijek veći za vremenski pomak od 1-og mjeseca (u sezoni JFM) nego u simultanoj sezoni DJF. Za većinu parametara (osim za T850) ovaj koeficijent korelacije je i najveći u JFM, u odnosu na sve promatrane sezone s vremenskim pomakom. Najveći koeficijent korelacije iznad južne Europe, ujedno statistički signifikantan, dobiven je za Z500 (0.77; tab. 6a). Gotovo 60% svih odstupanja Z500 anomalija objašnjeno je modelom linearne regresije. Koeficijent korelacije Z500 se s daljnjim vremenskim pomakom smanjuje. Sličan rezultat vrijedi za MSLP, s tom razlikom da za pomak od 3 mjeseca koeficijent korelacije poprima suprotan predznak. Obje komponente vjetra imaju značajan porast koeficijenta korelacije za vremenski pomak od 1-og mjeseca i suprotnog su predznaka od najvećih koeficijenata korelacije za ostale parametre.

32

Iznad sjeverne Europe (nije prikazano) najveći koeficijenti korelacije za tople događaje su uglavnom manji nego iznad južne Europe. Međutim, za T850, najveći koeficijent korelacije je za vremenski pomak od 2 mjeseca (što je za 1 mjesec ranije nego iznad južne Europe) i iznosi 0.66, dok je za u200 koeficijent korelacije najveći u istoj sezoni kao i iznad južne Europe, ali je suprotnog predznaka. I za ostale parametre najveći koeficijenti korelacije se ne javljaju uvijek u istim sezonama kao iznad južne Europe.

Za Niño3.4 indeks i južnu Europu može se sažeti kako se koeficijenti korelacije ponašaju slično onima baziranim na Niño3 indeksu (tab. 6b). Koeficijenti su za vremenski pomak od 1-og mjeseca (JFM) veći nego u sezoni bez vremenskog pomaka, za sve parametre (osim za T850) su i najveći, te statistički signifikantni. Ujedno su za većinu parametara koeficijenti korelacije u JFM veći od koeficijenata za Niño3 indeks. Za sjevernu Europu (nije prikazano) su koeficijenti korelacije za Niño3.4, jednako kao u Niño3, uglavnom manji od koeficijenata korelacije iznad južne Europe. Isto tako su koeficijenti za pomak od 1-og mjeseca veći od koeficijenata bez vremenskog pomaka (osim za MSLP), a najveći koeficijenti korelacije se uglavnom javljaju za iste vremenske pomake kao u Niño3 području.

Tablica 6. Koeficijenti korelacije (a) Niño3 i (b) Niño3.4 indeksa za sve jake zimske El Niño (EN; lijevo) i La Niña (LN; desno) događaje i anomalije MSLP, T850, Z500, u200 i v200 iznad južne Europe u zimi (DJF), za pomak od 1-og mjeseca (JFM), 2 mjeseca (FMA) i 3 mjeseca (MAM) u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3 (EN/LN)

DJF (7/8)

JFM (7/8)

FMA (7/8)

MAM (7/8)

MSLP 0.38 -0.21 0.67 -0.34 0.54 0.02 -0.28 0.27

T850 0.24 -0.40 0.45 -0.16 0.21 0.20 0.53 0.46

Z500 0.59 -0.34 0.77 -0.33 0.48 0.15 0.23 0.46

u200 -0.19 0.25 -0.44 0.46 -0.17 0.54 0.36 0.31

v200 -0.33 0.06 -0.73 0.25 0.05 -0.04 0.57 0.26

(b) Niño3.4 (EN/LN)

DJF (8/7)

JFM (8/7)

FMA (8/7)

MAM (8/7)

MSLP 0.50 -0.52 0.77 -0.60 0.56 -0.09 -0.22 -0.40

T850 -0.07 -0.74 0.26 -0.86 -0.01 -0.51 0.53 -0.37

Z500 0.45 -0.69 0.74 -0.79 0.29 -0.32 0.30 -0.44

u200 -0.42 0.50 -0.63 0.78 -0.16 0.46 0.28 -0.08

v200 -0.22 0.48 -0.64 0.25 0.08 -0.38 0.59 0.44

33

(ii) Jaka La Niña Koeficijenti korelacije jakih hladnih zimskih događaja u Niño3 području i

nizova atmosferskih parametara s vremenskim pomakom iznad južne Europe (tab. 6a) uglavnom su manji nego za tople događaje. Zimi (DJF), kao i za vremenski pomak od 1-og mjeseca (JFM), koeficijenti za tople i hladne događaje su suprotnog predznaka. Ovako različit odziv atmosfere iznad južne Europe opisuje suprotnu linearnu vezu za ENSO događaje različitih predznaka, te ukazuje na potencijalnu prediktabilnost za sezonske vremenske skale vezanu uz predznak ENSO događaja (Mathieu i sur., 2004). U kasnijim sezonama ta je pravilnost narušena. Za razliku od jakih toplih događaja, za jake hladne događaje korelacija za pomak od 1-og mjeseca nije uvijek veća od korelacije bez vremenskog pomaka, odnosno za većinu parametara najveći koeficijenti korelacije javljaju se kasnije nego za jake tople događaje.

Iznad sjeverne Europe (nije prikazano) koeficijenti korelacije za jake hladne događaje uglavnom su veći nego iznad južne Europe, dakle obrnuto nego za jake tople događaje. Osim toga, ovdje je pravilnost u promjeni predznaka za koeficijente toplih i hladnih događaja puno manja nego iznad južne Europe. Za većinu parametara, koeficijent korelacije za pomak od 1-og mjeseca je nešto manji nego bez pomaka, dok za pomake od 2 i 3 mjeseca raste. Najveći koeficijenti korelacije iznad sjeverne Europe su uglavnom za pomak od 3 mjeseca, odnosno u proljeće nakon jakog hladnog događaja. Za Z500 i MSLP su koeficijenti statistički signifikantni.

Za Niño3.4 indeks (tab. 6b), koeficijenti korelacije jakih hladnih događaja i atmosferskih parametara iznad južne Europe, općenito su veći od istih za Niño3 indeks. Za sve je parametre, izuzevši v200, korelacija najveća za pomak od 1-og mjeseca, a za većinu parametara i statistički signifikantna. Budući da su najveći koeficijenti korelacije jakih hladnih događaja za Niño3.4 indeks veći od istih za Niño3 indeks, može se zaključiti da SST iz Niño3.4 područja, koje je zapadnije od Niño3 područja, ima jači utjecaj na atmosferu južne Europe za vrijeme jakih hladnih događaja (vidjeti diskusiju u poglavlju 3.5).

Za Niño3.4 indeks iznad sjeverne Europe, najveći koeficijenti korelacije za MSLP, T850 i v200 veći su od koeficijenata iznad južne Europe i statistički su signifikantni (nije prikazano). Međutim, ovdje ne postoji pravilnost u pojavljivanju najvećih koeficijenata korelacije u odnosu na vremenski pomak.

3.5. Kompoziti anomalija za jake ENSO događaje Već je ranije utvrđeno (poglavlje 2.2) da svaki ENSO događaj ima svoje

specifičnosti kako u iznosu maksimalne anomalije tako u njezinom položaju. Primjerice, na sl. 6 prikazani su jaki zimski ENSO događaji definirani na osnovi Niño3 indeksa. Položaj maksimalnih SST amplituda za 7 jakih toplih događaja varira između 170°W i 85°W, dok je za 8 hladnih događaja između 170°W i 100°W. U literaturi je uobičajeno utjecaj SST anomalija tropskog Pacifika ispitivati pomoću

34

analize kompozita (npr. van Loon i Madden (1981), Fraedrich (1990), Herceg Bulić i Branković (2007)). Srednja anomalija izdvojenih događaja predstavlja kompozit, koji iako "imaginaran", daje općenitu sliku nekog događaja. Na taj je način moguće uočiti zajedničke karakteristike izdvojenih događaja. Nadalje, analiza kompozita povećava statističku signifikantnost signala ENSO odziva (Herceg-Bulić i Branković, 2007). Valja naglasiti da kompoziti ne moraju biti nužno konzistentni s analizom koeficijenata korelacije diskutiranih u poglavlju 3.4. Dok kompoziti daju "srednju" sliku odziva atmosfere iznad Europe, koeficijenti korelacije uvažavaju međugodišnje varijacije u odnosu između SST tropskog Pacifika i parametara iznad Europe. Primjerice, kompozit nekog parametra iznad južne Europe u nekoj sezoni može dati pozitivnu anomaliju a da koeficijent korelacije bude negativan i sl. Kompoziti anomalija i koeficijenti korelacija komplementarno opisuju osnovne karakteristike daljinskog odziva atmosfere na međugodišnje varijacije prisilnog djelovanja (forsiranja) SST tropskog Pacifika.

(i) Kompoziti SST

Na sl. 10 prikazani su kompoziti jakih zimskih ENSO događaja izdvojeni za

Niño3 (sl. 10a i 10b) i Niño3.4 (sl. 10c i 10d) indeks. Topli kompozit za Niño3 indeks sastoji se od 7 događaja (sl. 6), odnosno jednog događaja manje nego za Niño3.4 indeks, gdje je i zima 1994/95. sa SST anomalijom od +1.1°C zadovoljila kriterij jakog toplog događaja. Hladni kompozit, određen prema Niño3 indeksu, ima jedan događaj više (uključena je zima 1967/68.) od hladnog kompozita za Niño3.4 indeks. U oba je slučaja očita asimetrija u prostornoj strukturi i amplitudi anomalije jakih toplih i hladnih kompozita. Amplituda jakog toplog kompozita izdvojenog za Niño3 indeks (sl. 10b) je približno 0.5°C veća od amplitude jakog hladnog kompozita (sl. 10a). Iako se jaki hladni kompozit sastoji od jednog događaja više nego jaki topli kompozit (8 nasuprot 7 događaja) očito je da amplitude događaja iz zime 1982/83. i 1997/98. koje prelaze i 2.5°C (sl. 4 i sl. 6) značajno utječu na kompozit toplog događaja. Osim što utječu na iznos maksimalne amplitude kompozita, one također uveliko doprinose i njegovu položaju - proteže se između 150°W i 110°W. Maksimalna anomalija kompozita jakog hladnog događaja ima sličan položaj kao i za kompozit jakog toplog događaja, ali se proteže još malo zapadnije, do 170°W, čemu najviše doprinose zime iz 1988/89., 1998/99. i 1999/2000. (sl. 6).

Za Niño3.4 indeks hladni se kompozit (sl. 10c) sastoji od jednog događaja manje nego topli kompozit (sl. 10d). Maksimalne anomalije oba kompozita su slične po amplitudi i iznose 2°C ali se razlikuju u položaju. Dok je najveća anomalija u toplom kompozitu na oko 110°W, za hladni je kompozit ona zapadnije, na oko 170°W.

35

a) b)

c) d)

Slika 10. Kompozit jakih zimskih (a) hladnih i (b) toplih događaja za Niño3 i jakih zimskih (c) hladnih i (d) toplih događaja za Niño3.4 indeks. Izolinije su svakih 0.5°C. Pozitivne anomalije su prikazane crvenom, a negativne plavom bojom. (ii) Kompoziti odziva iznad Europe

Na sl. 11 prikazane su kompozitne hladne i tople anomalije MSLP iznad

Europe u granicama definicije za sjevernu i južnu Europu (sjeverna: 10°W-30°E i 50°N-70°N; južna: 10°W-30°E i 35°N-50°N). Kompoziti su osrednjeni za godine na sl. 6, bez vremenskog pomaka (DJF, sl. 11a) te s vremenskim pomacima od po jednog mjeseca (JFM, sl. 11b; FMA, sl. 11c; MAM, sl. 11d) a u odnosu na DJF kompozite SST (sl. 10a i 10b). Za jaki zimski hladni kompozit anomalije bez vremenskog pomaka (sl. 11a, lijevo) ukazuju na sniženi tlak iznad sjeverne Europe, s maksimalnim vrijednostima malo iznad -3.5 hPa na samom sjevernom rubu domene. Pozitivne anomalije se protežu od Britanskog otočja i zahvaćaju gotovo čitavu južnu Europu, uz maksimalne amplitude od preko 3.5 hPa iznad Atlantika. Sličan odziv tlaka dobiven je i za jaki zimski topli kompozit (sl. 11a, desno) pri čemu su najveće amplitude nešto manjih iznosa. Najveća negativna anomalija MSLP je -2 hPa na samom sjeveroistočnom rubu domene, dok je maksimalna pozitivna anomalija 2 hPa manja nego za hladni kompozit i proteže se iznad Pirenejskog poluotoka, Francuske i zapadne Njemačke. Fraedrich i Müller (1992) su analizom podataka motrenja za vrijeme toplih (hladnih) ENSO događaja dobili pozitivne (negativne) anomalije tlaka na sjeveru Europe i negativne (pozitivne) na zapadnim i središnjim europskim postajama, što je u našem istraživanju dobiveno samo za hladni kompozit.

36

MSLP kompozit za jake Niño3 događaje

HLADNI TOPLI a) b) c) d) Slika 11. Kompozit anomalija MSLP za jake hladne (lijevo) i jake tople (desno) Niño3 događaje (a) bez vremenskog pomaka, (b) s vremenskim pomakom za 1 mjesec, (c) s pomakom za 2 mjeseca i (d) s pomakom za 3 mjeseca. Izolinije su svakih 0.5 hPa.Pozitivne su anomalije prikazane žutom, a negativne plavom bojom.

37

Međutim, rezultat sličan našem, negativne anomalije tlaka na sjeveru te pozitivne na središnjem i većem dijelu Europe za vrijeme oba događaja, dobili su Pozo-Vázquez i sur. (2001), uz sjevernije pomaknutu nultu izoliniju za vrijeme hladnih događaja. Za tople događaje, Moron i Gouirand (2003) imaju sličan raspored anomalija MSLP kao na sl. 11a, dok je za hladne događaje podudaranje sa sl. 11a iznad zapadne Europe. Očito je da su kompoziti osjetljivi na broj godina koje uključuju, te na intenzitet individualnih događaja. Primjerice, dok u našem istraživanju topli kompozit sadrži 7 događaja, u radu Fraedricha i Müllera ima 26 takvih događaja, a u radu Pozo-Vázquez i sur. ih je 18. Također, za razliku od našeg 45-godišnjeg niza, Fraedrich i Müller su koristili puno dulji niz za razdoblje 1880.-1988., slično kao Pozo-Vázquez i sur. (1873.-1995.), a također postoje i razlike u načinu kako autori definiraju ENSO događaj.

Za vremenski pomak od jednog mjeseca (JFM, sl. 11b) najveće anomalije MSLP za hladni kompozit su manje nego za anomalije bez vremenskog pomaka. Topli kompozit daje sličnu raspodjelu anomalija MSLP kao i bez vremenskog pomaka, uz dvostruko veće pozitivne anomalije te nepromijenjene negativne. Vremenski pomak od dva mjeseca (FMA, sl. 11c) za hladni kompozit daje samo slabe negativne anomalije MSLP na sjeveru Europe i iznad Pirenejskog poluotoka, dok topli kompozit i dalje zadržava ranije uočenu dipolnu strukturu anomalija. Za vremenski pomak od tri mjeseca (MAM, sl. 11d) hladni i topli kompozit jasno ukazuju na asimetriju u predznaku vrlo slabih pozitivnih i negativnih anomalija MSLP. Slično su pokazali Pozo-Vázquez i sur. (2001), uz slabije izražene anomalije za vrijeme hladnih događaja.

Za odziv Z500 iznad Europe na jake hladne (sl. 12, lijevo) i jake tople (sl. 12, desno) zimske ENSO događaje, oblik anomalija a donekle i tranzicija s vremenskim pomacima, slični su kao i za MSLP (sl. 11). Odziv anomalija Z500 bez vremenskog pomaka je izraženiji za jaki hladni kompozit, nego za jaki topli kompozit (sl. 12a). Za sezone s vremenskim pomakom anomalije Z500 se mijenjaju: u hladnom kompozitu počinje dominirati pozitivna anomalija, a u toplom kompozitu prevladava negativna anomalija, tako da su za vremenski pomak od 3 mjeseca (MAM, sl. 12d) anomalije gotovo asimetrične: slične po obliku, ali različite u predznaku.

Za vrijeme jakih zimskih hladnih događaja anomalija T850 je pozitivna iznad Britanskog otočja i južne Skandinavije te sjevernog Sredozemlja a negativna u istočnoj Europi i na većem dijelu Sredozemlja (sl. 13a, lijevo). Pozitivne anomalije ne prelaze 0.4°C, a negativne su do -0.6°C. Pozo-Vázquez i sur. (2001) pokazali su da sličan oblik anomalija, ali uz nešto veću amplitudu, ima odziv prizemne temperature. U njihovom su slučaju pozitivne anomalije opažene temperature (između 0.5 i 1°C) na sjeveru Europe, a negativne dosežu -1°C iznad jugozapadne Francuske, južnog dijela Italije i Pirenejskog poluotoka. Vrlo sličan rezultat za prizemnu temperaturu dobili su Fraedrich i Müler (1992). Za jaki topli kompozit, T850 ima pozitivne anomalije gotovo iznad cijele Europe (sl. 13a, desno) uz maksimalne vrijednosti od preko 0.6°C, a negativne na krajnjem sjeveru domene i središnjem dijelu Sredozemlja ne prelaze -0.2°C. Odziv prizemne temperature koji su dobili Pozo-Vázquez i sur. (2001) ukazuje na pozitivne anomalije iznad središnje Europe i najjužnijeg dijela Pirenejskog poluotoka uz nešto manje amplitude.

38

Z500 kompozit za jake Niño3 događaje HLADNI TOPLI a) b) c) d) Slika 12. Isto kao i na Sl. 11 samo za Z500. Izolinije su svakih 0.5 dam.

39

T850 kompozit za jake Niño3 događaje HLADNI TOPLI

a) b) c) d) Slika 13. Isto kao i na Sl. 11 samo za T850. Izolinije su svakih 0.2°C.

40

S porastom vremenskog pomaka pozitivne anomalije postaju dominantne za hladne ENSO događaje, dok za tople događaje vrijedi obratno: negativne anomalije prevladavaju nad većim dijelom Europe. Pri tome za pomak od 3 mjeseca (MAM, sl. 12d) anomalije hladnih i toplih događaja poprimaju u središnjem i južnom dijelu Europe gotovo asimetričan oblik.

Za DJF, sezonu bez vremenskog pomaka, u200 je pojačan iznad sjeverne Europe i oslabljen iznad južne u zimama i s hladnim i s toplim kompozitom (sl. 14a) uz dvostruko veće amplitude hladnog kompozita. Sličan oblik anomalija u200 uočava se za vremenski pomak od 1-og mjeseca (sl. 14b) pri čemu su pozitivne anomalije hladnog kompozita manje od anomalija toplog, dok su negativne anomalije i dalje dvostruko veće. Za vremenski pomak od 2 i 3 mjeseca hladni i topli kompozit imaju gotovo suprotan odziv (sl. 14c i 14d). U hladnom kompozitu prevladava slabljenje u200 u zapadnoj i jugozapadnoj Europi, dok obratno vrijedi za topli kompozit.

Za jaki hladni kompozit bez vremenskog pomaka zimske anomalije v200 imaju negativne vrijednosti u većem dijelu domene, a pozitivne su samo u središnjem dijelu Sredozemlja, dok za jaki topli kompozit prevladavaju samo negativne anomalije (sl. 15a). U toplom kompozitu za vremenski pomak od 1-og mjeseca i dalje prevladava negativna anomalija; ona s daljnjim vremenskim pomakom slabi, tako da u MAM pozitivna anomalija v200 zahvaća dio sjeverne i istočne Europe (sl. 15, desno). U hladnom se kompozitu amplituda negativnih anomalija značajno smanjuje već u JFM, a za vremenske pomake od 2 i 3 mjeseca, oblik anomalija vrlo je sličan ali suprotnih predznaka u usporedbi s onima u toplom kompozitu, dakle asimetričan. Po karakteristikama se ovaj parametar podudara s rezultatima dobivenim za ostale parametre, osobito za proljetni odziv kompozita obzirom na zimsko forsiranje ENSO-a.

Dakle, za većinu promatranih parametara u sezoni bez pomaka (DJF) i u sezoni s pomakom od 1-og mjeseca (JFM) kompoziti su vrlo slični, odnosno iznad sjeverne i nad južnom Europom anomalije su istog predznaka, premda mogu biti različitih amplituda. Za sezonu s pomakom od 2 mjeseca (FMA), te za proljetnu sezonu (MAM) kompoziti su sačinjeni od anomalija suprotnog predznaka i donekle su slične amplitude.

Za Niño3.4 indeks odziv svih promatranih parametara na jake zimske hladne i tople kompozite je vrlo sličan odzivu dobivenom za kompozite određene prema Niño3 indeksu, ali uz nešto veće amplitude (nije prikazano).

41

u200 kompozit za jake Niño3 događaje HLADNI TOPLI

a) b) c) d) Slika 14. Isto kao i na Sl. 11 samo za u200. Izolinije su svakih 0.5 ms-1.

42

v200 kompozit za jake Niño3 događaje HLADNI TOPLI

a) b) c) d) Slika 15. Isto kao i na Sl. 11 samo za v200. Izolinije su svakih 0.5 ms-1.

43

4. ODNOS ENSO DOGAĐAJA I NEKIH PARAMETARA KONTINENTALNE I PRIMORSKE HRVATSKE

4.1. Veza između podataka s postaja u Hrvatskoj i polja iznad

Europe Nakon što je ispitana veza između ENSO događaja i atmosferskih polja iznad

Europe, a prije nego što se isto ponovi i za podatke s postaja u Hrvatskoj, testirana je veza između parametara iznad Europe i podataka motrenja u Hrvatskoj. Anomalije MSLP, T850 i Z500 iznad južne Europe korelirane su s anomalijama prizemnih podataka (p, T2m i R) s postaja za svaku pojedinu sezonu (tab. 7). Na taj se način ispitalo u kojoj su mjeri podatci postaja, koji su pod utjecajem lokalnih geografskih faktora kao što su nadmorska visina, orografija, udaljenost od mora i sl., povezani s cirkulacijom na većoj - makro skali. U skladu s očekivanim korelacije između ova dva niza podataka su dobre, a slaganje je izraženije ukoliko se anomalije prizemnih podataka postaja uspoređuju s anomalijama polja iznad južne Europe, nego kad se uspoređuju s anomalijama polja iznad cijele Europe (nije prikazano). Iz tab. 7 očito je kako je većina koeficijenata statistički signifikantna.

Tablica 7. Koeficijenti korelacije između anomalija polja (MSLP – prizemni tlak, T850 – temperatura na 850 hPa, Z500 – geopotencijal na 500 hPa) iznad južne Europe i anomalija prizemnih podataka (p – prizemni tlak, R – oborina, T2m – temperatura na 2m) s postaja u Hrvatskoj u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani. Indeksi kon i prim se odnose na kontinentalne i primorske postaje.

SEZONA Polje iznad

južne Europe

Podaci s postaja u

HR DJF MAM JJA SON

HR_kon 0.94 0.90 0.87 0.89 MSLP p

HR_prim 0.97 0.92 0.91 0.89

HR_kon -0.71 -0.34 -0.26 -0.52 MSLP R

HR_prim -0.81 -0.62 -0.20 -0.71

HR_kon 0.77 0.85 0.76 0.60 T850 T2m

HR_prim 0.84 0.88 0.87 0.76

HR_kon -0.57 -0.24 -0.21 -0.58 Z500 R

HR_prim -0.74 -0.59 -0.41 -0.69

Korelacije između anomalija tlaka južne Europe i anomalija tlaka na

promatranim postajama su najveće u zimi i proljeću pri čemu je odnos nešto bolji za primorski dio Hrvatske. Premda je ljeti, u usporedbi s ostalim sezonama, veza između anomalija tlaka južne Europe i anomalija tlaka u kontinentalnoj Hrvatskoj najslabija, još uvijek je signifikantna.

44

Anomalije tlaka iznad južne Europe i anomalije oborine u oba područja Hrvatske imaju negativan koeficijent korelacije. Korelacije su najmanje u proljeće i ljeto, a u primorskoj Hrvatskoj tijekom ljeta korelacija je značajno manja nego u ostalim sezonama, i nesignifikantna. Razlog slabije veze između anomalija tlaka iznad južne Europe i anomalija oborine u Hrvatskoj u toplom dijelu godine jest u tome što je tada oborina često konvektivnog oblika i malih skala i ovdje je uspoređena s anomalijama tlaka izračunatim na velikoj skali. Bolja korelacija zimi (u hladnom dijelu godine) posljedica je bolje usporedivosti polja oborine na većim skalama (fronte, ciklone) s poljem tlaka.

Slično tlaku, anomalije T2m na postajama su signifikantno korelirane s anomalijama T850. Najmanji koeficijenti korelacije su u jesen, a najveći u proljeće. Redovito su slaganja temperature u svim sezonama bolja u primorskom, nego u kontinentalnom dijelu Hrvatske. Jedan od razloga tome mogao bi biti u manje izraženim promjenama nadmorske visine obalnih postaja nego postaja u kontinentalnoj Hrvatskoj. Za temperaturu na 2m to znači da je manje podložna lokalnim utjecajima, poput promjene prizemne temperature s nadmorskom visinom. Također je T2m na obali pod većim utjecajem zračnih masa koje dolaze s mora, tj. cirkulacije na većoj skali.

Veza anomalija Z500 s anomalijama oborine je negativna, slično kao za MSLP, i najslabije je izražena od svih parametara. Ipak, ta je veza u oba područja Hrvatske čvršća u hladnom dijelu godine (zima, jesen), a u proljeće i ljeto koeficijent korelacije za kontinentalnu Hrvatsku nije statistički signifikantan.

Rezultati u tab. 7 ukazuju na relativno dobru vezu između prizemnih podataka postaja u kontinentalnoj i primorskoj Hrvatskoj s jedne strane i odabranih polja iznad južne Europe s druge strane. Najveći utjecaj na smanjenje koeficijenta korelacije za MSLP i Z500 ima sezonska varijacija oborine. Stoga se mogući utjecaj ENSO varijacija na ljetnu oborinu u Hrvatskoj mora analizirati vrlo obazrivo. Koeficijenti su uglavnom nešto bolji za primorsku nego za kontinentalnu Hrvatsku, što možda ukazuje na "negativni" utjecaj orografije na podatke kontinentalnih postaja kad se uspoređuju s relativno izglađenim podatcima cirkulacije većih skala. U većini slučajeva koeficijenti su veći u DJF i MAM nego u JJA i SON, dakle kad je visinska atmosfera relativno stabilnija, odnosno manje izložena poremećajima uzrokovanim ili definiranim na lokalnoj skali (primjerice konvekcija). Rezultati testirane veze mogu se iskoristiti u daljnjim istraživanjima tipova vremena. Naime, prema Lončar i Bajić (1994) upravo su MSLP i T850 osnovni kriteriji pomoću kojih se radi klasificiranje vremenskih stanja.

45

4.2. Nizovi za sve godine Usporedba anomalija Niño3 indeksa i anomalija podataka postaja prikazana

je na sl. 16 za kontinentalnu i sl. 17 za primorsku Hrvatsku, a standardna devijacija svakog parametra (horizontalne crvene linije) određena je iz zimskih anomalija. U kontinentalnoj Hrvatskoj najpromjenljiviji parametar je oborina, gdje u 64 sezone (ili 36%) od ukupno 180 sezona, anomalija oborine prelazi granice 1SD, uz najčešća odstupanja u ljeto i jesen (sl. 16). T2m i tlak imaju jednako česte anomalije izvan kriterija 1SD (12% slučajeva), a najviše ih je zimi.

U primorskoj Hrvatskoj (sl. 17) anomalija T2m izlazi izvan kriterija 1SD u 28% slučajeva, a odstupanja su prisutna gotovo podjednako u svim sezonama. Za oborinu je učestalost sezona izvan 1SD nešto manja (20%), uz najveća odstupanja u jesen i zimi, kad su oborine na ovom području ujedno i najveće u godišnjem hodu (Milković, 1998; Zaninović i sur., 2008) pa zato tada i dolazi do većih odstupanja. Sva odstupanja tlaka izvan 1SD (9% slučajeva) događaju se u zimi i proljeće, a jednako kao za MSLP iznad južne Europe (sl. 7) i kontinentalne Hrvatske (sl. 16), u prvom dijelu 45 godišnjeg razdoblja prevladavaju negativna odstupanja, a u drugom pozitivna. Ovo ukazuje da je na području cijele Hrvatske prevladavajući zimski ciklonalni tip vremena u prvom dijelu razdoblja promijenjen u anticiklonalni tip vremena u drugom dijelu razdoblja.

Za potpuni niz podataka, dakle za sve sezone, korelacija između SST anomalija za Niño3 indeks i anomalija prizemnih podataka postaja u Hrvatskoj općenito je zanemariva (tab. 8a). Samo je za T2m koeficijent korelacije u kontinentalnom dijelu Hrvatske statistički signifikantan. Gledajući po sezonama signifikantne korelacije se dobivaju u proljeće za oborinu u primorskom dijelu Hrvatske i za tlak u oba područja Hrvatske.

Korelacije SST anomalija za Niño3.4 indeks i anomalija prizemnih podataka postaja su općenito manje ili zanemarive od istih za Niño3 indeks (tab. 8b). Izuzetak su signifikantne korelacije za tlak u MAM za čitavu Hrvatsku.

Tablica 8. Koeficijenti korelacije (a) Niño3 i (b) Niño3.4 indeksa i anomalija T2m, R i p za kontinentalnu (HR_kon) i primorsku (HR_prim) Hrvatsku za sve godine u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3

sve sezone (180)

DJF (45)

MAM (45)

JJA (45)

SON (45)

(b) Niño3.4

sve sezone (180)

DJF (45)

MAM (45)

JJA (45)

SON (45)

HR_kon HR_kon

T 2m 0.14 0.22 0.07 0.06 0.10 T 2m 0.11 0.14 -0.08 0.07 0.18

R 0.06 0.25 -0.20 0.15 -0.05 R 0.06 0.22 -0.16 0.11 -0.01 p 0.02 -0.01 0.26 -0.07 -0.00 p 0.00 -0.03 0.29 -0.16 -0.03 HR_prim HR_prim

T 2m 0.05 0.14 -0.03 -0.06 0.09 T 2m 0.03 0.06 -0.16 -0.06 0.16

R -0.01 0.06 -0.27 0.08 -0.03 R 0.01 0.06 -0.25 0.11 -0.00 p 0.04 0.03 0.30 -0.01 -0.07 p 0.03 0.00 0.31 -0.05 -0.07

46

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970SO

N 1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000SO

N 2001

SON MAM DJF JJA

T2m_kon (°C)

-6.0

-5.0

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON

1957

SON

1958SO

N 1959

SON

1960

SON

1961SO

N 1962

SON

1963SO

N 1964

SON

1965SO

N 1966

SON

1967SO

N 1968

SON

1969

SON

1970SO

N 1971

SON

1972SO

N 1973

SON

1974SO

N 1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979SO

N 1980

SON

1981SO

N 1982

SON

1983SO

N 1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988SO

N 1989

SON

1990SO

N 1991

SON

1992SO

N 1993

SON

1994SO

N 1995

SON

1996

SON

1997SO

N 1998

SON

1999SO

N 2000

SON

2001 R_kon (mm)

-50.0-40.0-30.0-20.0-10.0

0.010.020.030.040.050.060.070.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959SO

N 1960

SON

1961

SON

1962SO

N 1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971

SON

1972SO

N 1973

SON

1974

SON

1975SO

N 1976

SON

1977

SON

1978SO

N 1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982SO

N 1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988SO

N 1989

SON

1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995SO

N 1996

SON

1997

SON

1998SO

N 1999

SON

2000

SON

2001 p_kon (hPa)

-10.0

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959SO

N 1960

SON

1961

SON

1962SO

N 1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971

SON

1972SO

N 1973

SON

1974

SON

1975SO

N 1976

SON

1977

SON

1978SO

N 1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982SO

N 1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988SO

N 1989

SON

1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995SO

N 1996

SON

1997

SON

1998SO

N 1999

SON

2000

SON

2001

SST Niño3

T2m_kon

R_kon

p_kon

Slika 16. Niño3 indeks (°C) za sve sezone i pripadajuće anomalije T2m (°C), R (mm) i p (hPa) za kontinentalnu Hrvatsku. Crvene linije označavaju pola, odnosno jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

47

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970SO

N 1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000SO

N 2001

SON MAM DJF JJA

T2m_prim (°C)

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959SO

N 1960

SON

1961SO

N 1962

SON

1963

SON

1964SO

N 1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971SO

N 1972

SON

1973

SON

1974SO

N 1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979SO

N 1980

SON

1981SO

N 1982

SON

1983

SON

1984SO

N 1985

SON

1986SO

N 1987

SON

1988

SON

1989SO

N 1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994SO

N 1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999SO

N 2000

SON

2001

R_prim (mm)

-80.0-70.0-60.0-50.0-40.0-30.0-20.0-10.0

0.010.020.030.040.050.060.070.080.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959SO

N 1960

SON

1961

SON

1962SO

N 1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971

SON

1972SO

N 1973

SON

1974

SON

1975SO

N 1976

SON

1977

SON

1978SO

N 1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982SO

N 1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988SO

N 1989

SON

1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995SO

N 1996

SON

1997

SON

1998SO

N 1999

SON

2000

SON

2001

p_prim (hPa)

-10.0

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959SO

N 1960

SON

1961

SON

1962SO

N 1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971

SON

1972SO

N 1973

SON

1974

SON

1975SO

N 1976

SON

1977

SON

1978SO

N 1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982SO

N 1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988SO

N 1989

SON

1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995SO

N 1996

SON

1997

SON

1998SO

N 1999

SON

2000

SON

2001

SST Niño3

T2m_prim

R_prim

p_prim

Slika 17. Niño3 indeks (°C) za sve sezone i pripadajuće anomalije T2m (°C), R (mm) i p (hPa) za primorsku Hrvatsku. Crvene linije označavaju pola, odnosno jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

48

4.3. Nizovi za godine s umjerenim ENSO događajima Za umjerene Niño3 događaje (0.5SD ≤ Niño3 indeks < 1SD) oborina je u

kontinentalnoj Hrvatskoj, slično kao za sve godine, najpromjenljiviji parametar (sl. 18). Za 41%, od ukupno 54 umjerena događaja, anomalije oborine prelaze granicu od 1SD i to najčešće u jesen (9 puta). Anomalija T2m prelazi 1SD u 11% slučajeva, sva su odstupanja pozitivna i javljaju se zimi (4 puta) i u jesen (2 puta). Isti broj slučajeva s anomalijama izvan 1SD kao za T2m je i za tlak, uz podjednak broj pozitivnih i negativnih anomalija tlaka.

U primorskoj Hrvatskoj anomalije T2m prelaze granicu 1SD češće nego anomalije oborine (sl. 19). Od svih umjerenih događaja, 35% anomalija T2m premašuje 1SD, pri čemu ih je najviše u jesen i ljeti. Za oborinu je postotak anomalija izvan 1SD nešto manji (22% od svih umjerenih događaja) te prevladavaju jesenske i zimske anomalije. Samo 6% anomalija tlaka za umjerene događaje prelazi granicu 1SD i sve se anomalije javljaju zimi.

U kontinentalnoj su Hrvatskoj koeficijenti korelacije za sve prizemne parametre i umjerene Niño3 događaje najveći u zimi, a signifikantni su za T2m i tlak (tab. 9a). U ostalim sezonama koeficijenti korelacije nisu signifikantni. U primorskoj Hrvatskoj statistički je signifikantna samo korelacija s oborinom u jesen (-0.52). Ostale korelacije su nesignifikantne i uglavnom slabije nego u kontinentalnoj Hrvatskoj. Tablica 9. Koeficijenti korelacije za sve (a) umjerene Niño3 i (b) umjerene Niño3.4 događaje i anomalije T2m, R i p za kontinentalnu (HR_kon) i primorsku (HR_prim) Hrvatsku u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3

sve sezone

(54) DJF (12)

MAM (10)

JJA (13)

SON (19)

(b) Niño3.4

sve sezone

(51) DJF (13)

MAM (10)

JJA (12)

SON (16)

HR_kon HR_kon

T 2m 0.29 0.50 0.17 0.30 0.21 T 2m -0.06 -0.23 -0.32 0.17 0.21

R -0.06 0.50 -0.36 0.22 -0.35 R -0.00 0.01 -0.43 0.30 -0.11 p -0.03 -0.42 0.34 -0.21 0.25 p 0.04 -0.08 0.37 -0.46 0.09 HR_prim HR_prim

T 2m 0.21 0.44 -0.02 0.10 0.27 T 2m 0.02 -0.04 -0.34 -0.07 0.33

R -0.10 0.16 -0.34 0.47 -0.52 R -0.11 -0.03 -0.43 0.35 -0.21 p -0.02 -0.27 0.22 -0.08 0.14 p 0.02 -0.09 0.27 -0.32 0.00

Općenito, iz tab. 9a vidljivo je da su, iako nesignifikantni, svi koeficijenti

korelacije u kontinentalnoj i primorskoj Hrvatskoj istog predznaka, što govori o istovrsnoj vezi meteoroloških parametara ova dva područja s umjerenim događajima u tropskom Pacifiku. Međutim, u većini slučajeva, osim u jesen za oborinu i T2m, te u ljeto za oborinu, koeficijenti korelacije su u primorskom dijelu manji nego u kontinentalnoj Hrvatskoj, pa to ukazuje na nešto slabiju linearnu vezu s umjerenim ENSO događajima u primorskoj Hrvatskoj.

49

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999SO

N 2000

SON

2001

SON MAM DJF JJA

SST Niño3

T2m_kon (°C)

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

T2m_kon

R_kon (mm)

-50.0-40.0-30.0-20.0-10.0

0.010.020.030.040.050.060.070.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

R_kon

p_kon (hPa)

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

p_kon

Slika 18. Niño3 indeks (°C) za sve umjerene događaje (54 slučajeva) i pripadajuće anomalije T2m (°C), R (mm) i p (hPa) za kontinentalnu Hrvatsku. Crvene linije označavaju pola, odnosno jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

50

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999SO

N 2000

SON

2001 SON MAM DJF JJA

SST Niño3

T2m_prim (°C)

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962SO

N 1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968SO

N 1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975SO

N 1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981SO

N 1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987

SON

1988SO

N 1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994SO

N 1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

T2m_prim

R_prim (mm)

-70.0-60.0-50.0-40.0-30.0-20.0-10.0

0.010.020.030.040.050.060.070.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961SO

N 1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971SO

N 1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981SO

N 1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986SO

N 1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

R_prim

p_prim (hPa)

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960SO

N 1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965SO

N 1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974SO

N 1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978SO

N 1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983SO

N 1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987SO

N 1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992SO

N 1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

p_prim

Slika 19. Niño3 indeks (°C) za sve umjerene događaje (54 slučajeva) i pripadajuće anomalije T2m (°C), R (mm) i p (hPa) za primorsku Hrvatsku. Crvene linije označavaju pola, odnosno jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

51

Koeficijenti korelacije prizemnih parametara na postajama za umjerene Niño3.4 događaje (tab. 9b) su uglavnom manji od koeficijenata korelacije dobivenih za umjerene Niño3 događaje i nisu statistički signifikantni. Iznimka su koeficijenti korelacije za sve parametre u proljeće u čitavoj Hrvatskoj i korelacije za oborinu i tlak u kontinentalnoj Hrvatskoj te tlak u primorskoj Hrvatskoj ljeti. Spomenute korelacije su nešto veće za Niño3.4 indeks, no one nisu statistički signifikantne. 4.4. Nizovi za godine s jakim ENSO događajima

Od ukupno 38 jakih događaja za Niño3 indeks (Niño3 ≥ 1SD), anomalija

oborine kontinentalne Hrvatske premašuje 1SD u čak 32% slučajeva, najčešće zimi (sl. 20). Anomalije tlaka i T2m znatno rijeđe prelaze 1SD (13%, odnosno 11%), a ta su odstupanja također uglavnom u zimi. U primorskoj Hrvatskoj, osim za T2m, parametri nešto rijeđe premašuju 1SD nego u kontinentalnoj Hrvatskoj (sl. 21). Za T2m je to u 18% svih jakih Niño3 događaja, pri čemu su odstupanja podjednako česta zimi i u jesen, a jednom se odstupanje pojavilo u proljeće. Anomalija oborine prelazi 1SD u 13% svih jakih događaja, a tlaka u 11%. Za oborinu su sva odstupanja zabilježena u jesen i zimi, dok su za tlak samo zimi. Dakle, za izražene Nino3 indekse veće anomalije promatranih prizemnih parametara u oba područja Hrvatske nalazimo pretežno u hladnom dijelu godine (zima, jesen), rijetko u proljeće, a gotovo nikad ljeti.

Najveće, ali ne i signifikantne korelacije, za jake Niño3 događaje i prizemne parametre u Hrvatskoj su u zimi za T2m i oborinu kontinentalne Hrvatske. Ukoliko se koreliraju sve sezone zajedno, korelacija za oborinu je signifikantna za cijelu Hrvatsku. Većina koeficijenata korelacije jakih Niño3 događaja i prizemnih parametara u oba dijela Hrvatske (tab. 10a) su manji od korelacija za umjerene događaje (tab. 9a). To se osobito odnosi na zimu. Očito je da jačanje SST anomalije u Niño3 području nužno ne uzrokuje pojačani odziv prizemnih parametara u Hrvatskoj, tako da je za jake Niño3 događaje linearna veza, koja je izražena koeficijentima korelacije, slaba. Drugim riječima, moguće je da je odziv prizemnih parametara u Hrvatskoj na forsiranje atmosfere jakim Niño3 anomalijama prikriven efektima nekih drugih procesa. NAO, koji je u istraživanjima prepoznat kao jedan od glavnih modova varijabilnosti iznad NAE područja, mogao bi biti razlog tome (Cassou i Terray, 2001).

52

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970SO

N 1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000SO

N 2001

SON MAM DJF JJA

T2m_kon (°C)

-5.0

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960SO

N 1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964SO

N 1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968SO

N 1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972SO

N 1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980SO

N 1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989SO

N 1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993SO

N 1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997SO

N 1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

R_kon (mm)

-50.0-40.0-30.0-20.0-10.0

0.010.020.030.040.050.060.070.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960SO

N 1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964SO

N 1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968SO

N 1969

SON

1970

SON

1971

SON

1972SO

N 1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980SO

N 1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989SO

N 1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993SO

N 1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997SO

N 1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

p_kon (hPa)

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960SO

N 1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965SO

N 1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974SO

N 1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978SO

N 1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983SO

N 1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987SO

N 1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992SO

N 1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

SST Niño3

T2m_kon

R_kon

p_kon

Slika 20. Niño3 indeks za sve jake događaje (38 slučajeva) i pripadajuće anomalije T2m (°C), R (mm) i p (hPa) za kontinentalnu Hrvatsku. Crvena linija označava jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

53

Niño3_anom (°C)

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970SO

N 1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985SO

N 1986

SON

1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996

SON

1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000SO

N 2001

SON MAM DJF JJA

T2m_prim (°C)

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961SO

N 1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971SO

N 1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981SO

N 1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986SO

N 1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

R_prim (mm)

-80.0-70.0-60.0-50.0-40.0-30.0-20.0-10.0

0.010.020.030.040.050.060.070.080.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960

SON

1961SO

N 1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965

SON

1966SO

N 1967

SON

1968

SON

1969

SON

1970

SON

1971SO

N 1972

SON

1973

SON

1974

SON

1975

SON

1976SO

N 1977

SON

1978

SON

1979

SON

1980

SON

1981SO

N 1982

SON

1983

SON

1984

SON

1985

SON

1986SO

N 1987

SON

1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991SO

N 1992

SON

1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

p_prim (hPa)

-8.0

-6.0

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

SON

1957

SON

1958

SON

1959

SON

1960SO

N 1961

SON

1962

SON

1963

SON

1964

SON

1965SO

N 1966

SON

1967

SON

1968

SON

1969SO

N 1970

SON

1971

SON

1972

SON

1973

SON

1974SO

N 1975

SON

1976

SON

1977

SON

1978SO

N 1979

SON

1980

SON

1981

SON

1982

SON

1983SO

N 1984

SON

1985

SON

1986

SON

1987SO

N 1988

SON

1989

SON

1990

SON

1991

SON

1992SO

N 1993

SON

1994

SON

1995

SON

1996SO

N 1997

SON

1998

SON

1999

SON

2000

SON

2001

SST Niño3

T2m_prim

R_prim

p_prim

Slika 21. Niño3 indeks za sve jake događaje (38 slučajeva) i pripadajuće anomalije T2m (°C), R (mm) i p (hPa) za primorsku Hrvatsku. Crvena linija označava jednu standardnu devijaciju anomalije parametra tijekom zime.

54

Tablica 10. Koeficijenti korelacije za sve (a) jake Niño3 i (b) jake Niño3.4 događaje i anomalije T2m, R i p za kontinentalnu (HR_kon) i primorsku (HR_prim) Hrvatsku u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3

sve sezone

(38) DJF (15)

MAM (4)

JJA (8)

SON (11)

(b) Niño3.4

sve sezone

(33) DJF (15)

MAM (3)

JJA (5)

SON (10)

HR_kon HR_kon

T 2m 0.24 0.41 -0.19 0.18 T 2m 0.25 0.34 -0.12 0.32

R 0.34 0.43 0.29 0.40 R 0.17 0.42 -0.21 0.01 p -0.05 0.03 0.07 -0.37 p -0.07 -0.08 0.26 -0.23 HR_prim HR_prim

T 2m 0.03 0.20 -0.36 0.01 T 2m 0.02 0.11 -0.28 0.12

R 0.28 0.21 -0.27 0.46 R 0.19 0.30 -0.65 0.23 p -0.01 0.09 0.18 -0.50 p 0.00 -0.02 0.66 -0.17

Za jake događaje izdvojene prema Niño3.4 indeksu (tab. 10b), koeficijenti

korelacije podataka postaja za oba područja Hrvatske su općenito manji od onih za Niño3 događaje (usporediti s tab. 10a). Naravno, ima izuzetaka, ali ne i jasnih ili izrazitih pravila. Međutim, iz daljnje diskusije je vidljivo da se, razdvajanjem jakih (Niño3) događaja na pozitivne i negativne (El Niño i La Niña), u nekim slučajevima linearnost veze pojačava. Ovo najvjerojatnije ukazuje na činjenicu da je za relativno mali uzorak, odabir stratifikacije događaja možda ključni faktor koji utječe na jačinu linearnosti veze između dva niza podataka.

(i) Jaki El Niño Jednako kao u poglavlju 3.3, svi su jaki ENSO događaji razdvojeni na tople i

hladne, kako bi se pokazao posebno utjecaj El Niña i La Niñe na podatke postaja u kontinentalnoj i primorskoj Hrvatskoj.

Za vrijeme svih jakih toplih Niño3 događaja (EN – lijevi stupac u tab. 11a), T2m ima najveću pozitivnu korelaciju zimi u kontinentalnoj Hrvatskoj (0.63), a ljeti u primorskoj Hrvatskoj (0.46). Obje su korelacije nesignifikantne. Koeficijenti korelacije za oborinu su najveći u jesen, pri čemu je korelacija u kontinentalnoj Hrvatskoj signifikantna. Iako je prema tab. 11a u SON signifikantna korelacija za oborinu negativna, iz sl. 20 je vidljivo kako je u 4 od ukupno 6 El Niño jesenskih događaja anomalija oborine u kontinentalnoj Hrvatskoj pozitivna. Dakle, predznak korelacije objašnjava karakter linearne veze između El Niña i oborine: anomalija oborine se smanjuje kako se vrijednosti pozitivne Niño3 anomalije povećavaju. Pritom, anomalije oborine mogu poprimati i pozitivne vrijednosti. Promjena anomalije oborine u odnosu na Niño3 anomalije opisana je jednadžbom linearne regresije (y=-13.17x+24.40), a iz koeficijenta determinacije proizlazi da je ovim modelom protumačeno nešto više od 60% ukupnih odstupanja. Ostali koeficijenti korelacije su nesignifikantni.

55

Tablica 11. Koeficijenti korelacije (a) Niño3 i (b) Niño3.4 indeksa za sve jake El Niño (EN; lijevo) i La Niña (LN; desno) događaje i anomalije T2m, R i p za kontinentalnu (HR_kon) i primorsku (HR_prim) Hrvatsku u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koeficijenti su osjenčani.

(a) Niño3 (EN/LN)

sve sezone (21/16)

DJF (7/ 8)

MAM (4/0)

JJA (5/3)

SON (6/5)

HR_kon

T 2m 0.33 -0.27 0.63 -0.71 0.28 -0.19 0.86

R -0.06 -0.05 0.18 0.20 0.11 -0.79 -0.70 p 0.23 -0.05 0.32 -0.23 -0.33 0.52 -0.52

HR_prim

T 2m 0.28 -0.35 0.43 -0.76 0.46 0.08 0.59

R -0.09 -0.11 0.15 -0.01 0.00 -0.63 0.09

p 0.21 -0.04 0.37 -0.32 -0.53 0.17 -0.17

(b) Niño3.4 (EN/LN)

sve sezone (18/15)

DJF (8/7)

MAM (3/0)

JJA (2/3)

SON (5/5)

HR_kon

T 2m 0.20 -0.30 0.36 -0.81 -0.17 0.88

R -0.18 0.45 -0.11 -0.05 -0.78 0.54

p 0.34 -0.51 0.47 -0.27 0.09 -0.85

HR_prim

T 2m 0.19 -0.12 0.12 -0.68 0.02 -0.72

R -0.18 0.61 -0.19 0.27 -0.41 0.82

p 0.30 -0.62 0.52 -0.56 -0.50 -0.72

Za Niño3.4 indeks (tab. 11b), koeficijente korelacije promatramo samo u dvije

sezone, zimu i jesen, dok je u ostalim sezonama broj događaja manji od 10% ukupnog broja događaja. Za jake tople Niño3.4 događaje svi su koeficijenti korelacije nesignifikantni, a slično kao i za jake tople Niño3 događaje, korelacija je premda statistički nesignifikantna najveća za oborinu u jesen i to u kontinentalnoj Hrvatskoj.

56

(ii) Jaka La Niña Većina koeficijenata korelacije za T2m i tlak za jakih hladnih Niño3 događaja

je, u oba područja Hrvatske, suprotnog predznaka od onih za jakih toplih događaja (tab. 11a, LN nasuprot EN); za oborinu ne postoji takva jednoznačna promjena predznaka. Usporedba koeficijenata korelacije za oborinu u jesen ukazuje na bolju, premda nesignifikantnu vezu u kontinentalnoj od one u primorskoj Hrvatskoj. Za T2m su koeficijenti veći za hladne nego za tople ENSO događaje. Također, koeficijenti korelacije T2m za hladne događaje imaju u oba područja Hrvatske suprotan predznak u DJF i SON, a tri od četiri korelacije su statistički signifikantne.

Signifikantni koeficijenti korelacije suprotnih predznaka za T2m i hladne događaje u DJF i SON u kontinentalnoj Hrvatskoj (tab. 11a) zavređuju detaljniju kvalitativnu analizu. Na sl. 22 dani su dijagrami raspršenja u kojima je odnos Niño3 indeksa i anomalija T2m prikazan neovisno o kronološkom poretku anomalija iz sl. 20. Za DJF koeficijent korelacije (-0.71; sl. 22a) negativna linearna veza ukazuje da s porastom La Niña indeksa anomalije T2m padaju ili obratno. Međutim, korelaciju -0.71 nije moguće interpretirati u smislu da "za La Niña događaje, iznad kontinentalne Hrvatske prevladava topla anomalija T2m", dakle suprotnog predznaka od samog događaja, zbog toga što je iz sl. 22a vidljivo kako je u 8 La Niña događaja, jednak broj pozitivnih i negativnih anomalija T2m. Zato su koordinate na sl. 22 definirane tako da obuhvaćaju i pozitivne i negativne vrijednosti SST anomalija i T2m. Jednadžbom linearne regresije (vidi sl. 22a) određene su promjene anomalije T2m u ovisnosti od promjena SST anomalija, pri čemu je 50% svih odstupanja protumačeno koeficijentom determinacije. Slično je za SON: koeficijent korelacije je pozitivan (0.86; sl. 22b), ali su dvije anomalije T2m (od ukupno pet) negativne. Dakako, u jednom i drugom slučaju glavni problem predstavlja nedostatna veličina uzorka.

Dok su za jake tople događaje koeficijenti korelacije za T2m, bez obzira na područje Hrvatske, bili manji za Niño3.4 indeks u usporedbi s Niño3 indeksom, u slučaju jakih hladnih događaja to više nije tako (tab. 11b): sve su korelacije T2m kontinentalne Hrvatske veće za jake hladne Niño3.4 nego za jake hladne Niño3 događaje, a isto vrijedi i za jesensku korelaciju T2m primorske Hrvatske. Za oborinu i tlak je, slično jakim toplim događajima, većina koeficijenata veća za Niño3.4 nego za Niño3 događaje.

57

LN3_DJF & T2m_kon_DJF

y = -7.97x - 10.16R2 = 0.50; r=-0.71-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

ENSO index

T2m

LN3_SON & T2m_kon_SON

y = 4.37x + 5.14R2 = 0.73; r=0.86

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

ENSO index

T2m

a)

b)

Slika 22. Dijagram raspršenja za jaki hladni Niño3 indeks i anomalije T2m kontinentalne Hrvatske zimi (a) i u jesen (b).

4.5. Nizovi s vremenskim pomakom Slično kao u poglavlju 3.4, korelacije nizova s vremenskim pomakom od 1, 2 i

3 mjeseca, u odnosu na SST iz DJF sezone, su razmatrane i za podatke postaja kontinentalne i primorske Hrvatske (tab. 12). U tab. 12 prikazani su radi usporedbe ponovno i koeficijenti za DJF, dakle za sezonu bez pomaka, premda su neki rezultati za tu sezonu već diskutirani u prethodnom poglavlju (4.4, tab.11).

58

Za vrijeme jakih toplih zimskih događaja, izdvojenih prema Niño3 indeksu (tab. 12a), najveći koeficijenti korelacije za T2m kontinentalne Hrvatske su u sezoni bez pomaka DJF, te u JFM (pomak od 1-og mjeseca) u primorskoj Hrvatskoj. Koeficijenti korelacije nisu signifikantni. Također, u tab. 12a velike korelacije T2m nalazimo u MAM (pomak od 3 mjeseca) što se podudara s korelacijama za T850 iznad južne Europe (tab. 6a). Za El Niño anomalije, korelacije za T2m su pozitivne za sve promatrane sezone, dok su za La Niñu negativne, osim u MAM. Ovakav konzistentan odnos predznaka korelacije T2m i predznaka SST anomalija u tropskom Pacifiku ukazuje na potencijalnu prediktabilnost T2m iznad oba područja Hrvatske, osobito ako je povezana s jakim istodobnim (simultanim) ENSO događajima, ili u sezoni s pomakom od 1-og mjeseca. Najveće koeficijente za hladne Niño3 događaje, koji su ujedno i signifikantni, nalazimo u sezoni bez pomaka, DJF.

Tablica 12. Koeficijenti korelacije (a) Niño3 i (b) Niño3.4 indeksa za sve jake zimske El Niño (EN; lijevo) i La Niña (LN; desno) događaje i anomalije T2m, R i p za kontinentalnu (HR_kon) i primorsku (HR_prim) Hrvatsku u zimi (DJF), za pomak od 1-og mjeseca (JFM), 2 mjeseca (FMA) i 3 mjeseca (MAM) u razdoblju 1957/58.-2001/02. Statistički signifikantni koefcijenti su osjenčani.

(a) Niño3 (EN/LN)

DJF (7/8)

JFM (7/8)

FMA (7/8)

MAM (7/8)

HR_kon

T 2m 0.63 -0.71 0.59 -0.31 0.27 -0.11 0.60 0.37

R 0.18 0.20 -0.35 0.30 -0.65 0.28 -0.30 0.04

p 0.32 -0.23 0.63 -0.44 0.54 -0.18 -0.10 0.12

HR_prim

T 2m 0.43 -0.76 0.55 -0.33 0.20 -0.08 0.48 0.36

R 0.15 -0.01 -0.58 0.08 -0.30 -0.11 -0.09 -0.07

p 0.37 -0.32 0.64 -0.38 0.61 -0.01 0.23 0.27

(b) Niño3.4 (EN/LN)

DJF (8/7)

JFM (8/7)

FMA (8/7)

MAM (7/8)

HR_kon

T 2m 0.36 -0.81 0.44 -0.94 0.11 -0.83 0.63 -0.38 R -0.11 -0.05 -0.55 0.64 -0.70 0.61 -0.54 -0.09

p 0.47 -0.27 0.74 -0.53 0.54 0.11 -0.04 -0.42

HR_prim

T 2m 0.12 -0.68 0.41 -0.93 0.09 -0.91 0.61 -0.39

R -0.19 0.27 -0.71 0.63 -0.38 0.61 -0.32 0.53

p 0.52 -0.56 0.77 -0.65 0.60 -0.19 0.23 -0.46

59

Koeficijenti korelacije jakih zimskih hladnih događaja (La Niña) koji su izdvojeni prema Niño3.4 indeksu i T2m (tab. 12b) su, za sve sezone s pomakom te nad oba područja Hrvatske, veći nego za hladne događaje izdvojene prema Niño3 indeksu. Većina koeficijenata je statistički signifikantna, a u JFM korelacija T2m je najveća u usporedbi s korelacijama ostalih prizemnih parametara. Ovo je sukladno povećanoj amplitudi kompozitne SST anomalije (a time i povećanom utjecaju) za La Niña događaje u Niño3.4 području u odnosu na onu iz Niño3 područja (usporediti sl. 10a i sl. 10c). Signifikantni koeficijenti korelacije ukazuju na "produljeno" djelovanje zimskih SST anomalija i nakon DJF sezone. Za jake tople događaje (El Niño) izdvojene prema Niño3.4 indeksu nalazimo značajno slabiji odziv, dakle manje koeficijente korelacije za T2m (tab. 12b) i u usporedbi s onima za Niño3 indeks. Ovo je vezano uz smanjenu SST amplitudu u Niño3.4 području, što se vidi iz kompozita na sl. 10d, u usporedbi s amplitudom u Niño3 području (sl. 10b).

Jaki zimski događaji, izdvojeni prema Niño3 indeksu imaju slabiji utjecaj na oborinu nego na T2m, a taj je utjecaj jači u sezonama s vremenskim pomakom nego u DJF (tab. 12a). Tako je, primjerice, za tople događaje najveća, premda nesignifikantna, korelacija u FMA u kontinentalnoj (-0.65) te u JFM u primorskoj Hrvatskoj (-0.58). Inače, za tople Niño3 događaje su korelacije oborine negativne u sezonama s vremenskim pomakom u oba područja Hrvatske. Ovakva konzistentnost predznaka korelacija oborine mogla bi, slično kao za T2m, ukazivati na potencijalnu sezonsku prediktabilnost za tople Niño3 događaje; međutim, nesignifikantni koeficijenti korelacije upućuju na obazrivu interpretaciju ovih rezultata.

Za Niño3.4 indeks, koeficijenti korelacije oborine i jakih zimskih događaja osjetno su veći u praktički svim sezonama s vremenskim pomakom od koeficijenata definiranih prema Niño3 indeksu (usporediti tab. 12b i tab. 12a). Pritom, za tople događaje (El Niño) korelacije su statistički signifikantne – u FMA u kontinentalnoj te u JFM u primorskoj Hrvatskoj. U tab. 12b vidi se i izraženija konzistentnost predznaka korelacija oborine nego u tab. 12a, osobito za El Niño anomalije. Dakle, eventualna prediktabilnost oborine u Hrvatskoj mogla bi se bolje definirati u vezi s Niño3.4 nego s Niño3 anomalijama SST i to prvenstveno u sezonama s pomakom od 1-og ili 2 mjeseca.

Koeficijenti korelacije tlaka i jakih zimskih Niño3 događaja (neovisno o predznaku) najveći su, iako nesignifikantni, za pomak od 1-og mjeseca (JFM) u oba područja Hrvatske (tab 12a). U kontinentalnom dijelu korelacija premašuje 0.6, a to je blizu najvećem koeficijentu korelacije za MSLP u južnoj Europi (tab. 6a). Slično T2m, i kod korelacija tlaka i Niño3 indeksa očita je tendencija suprotnih predznaka za tople i hladne događaje, što ponovno ukazuje na potencijalnu prediktabilnost. To je još uočljivije ukoliko se promatraju koeficijenti korelacije tlaka na postajama izdvojeni prema Niño3.4 indeksu (tab. 12b). Općenito, za Niño3.4 indeks i različite vremenske pomake najveći su koeficijenti korelacije veći od istih za Niño3 indeks, a u JFM su signifikantni.

U svim sezonama s vremenskim pomakom, za koje su u tab. 12a i 12b korelacije statistički signifikantne, anomalije promatranih parametara u dijagramima raspršenja poprimaju i pozitivne i negativne vrijednosti, dakle slično diskusiji u poglavlju 4.4 za sl. 22. Čak i za najveće vrijednosti korelacija, -0.94 i -0.93 u tab. 12

60

nalazimo po četiri pozitivne i po tri negativne vrijednosti T2m (nije pokazano). U ovim je slučajevima modelom linearne regresije protumačeno preko 85% svih odstupanja. Moglo bi se poopćiti i zaključiti da, zbog nedovoljne veličine uzoraka ENSO anomalija, odziv na postajama u Hrvatskoj nije jednoznačan. Međutim, to ne znači da bi istovjetan rezultat vrijedio i za značajno veći uzorak. 4.6. Kompoziti anomalija za jake ENSO događaje

Jednako kao za atmosferske parametre iznad Europe u poglavlju 3.5, i za

prizemne parametre u Hrvatskoj određeni su kompoziti hladnih i toplih anomalija T2m, oborine i prizemnog tlaka. Kompoziti su računati za zimu (DJF) te s vremenskim pomacima od po jednog mjeseca (JFM, FMA i MAM). Diskutirani su kompoziti anomalija koji su izdvojeni prema Niño3 indeksu, a na kraju su uspoređeni s kompozitima izdvojenim prema Niño3.4 indeksu.

Za vrijeme jakih zimskih hladnih događaja kompozit anomalija T2m je negativan iznad cijele Hrvatske, uz nešto veća odstupanja u kontinentalnom dijelu Hrvatske nego u primorskom (sl. 23a). Suprotan, pozitivan, odziv anomalija T2m zimi dobiven je za topli zimski kompozit, uz dosta veće anomalije u kontinentalnoj Hrvatskoj u odnosu na primorsku Hrvatsku. Topli T2m kompozit konzistentan je po amplitudi i gradijentu s toplim kompozitom za T850 (sl. 13a), a donekle se podudara s toplim kompozitom prikazanim u Fraedrich i Müller (1992), ali uglavnom samo za primorski dio Hrvatske. Za vremenski pomak od 1-og mjeseca (u sezoni JFM) hladni kompozit zadržava a topli kompozit mijenja predznak anomalije T2m, tako da u oba kompozita prevladava slaba negativna anomalija. Za pomake od 2 i 3 mjeseca kompoziti opet uglavnom poprimaju suprotne predznake, ali suprotne od onih koje imaju zimi, tako da je u proljeće nakon ENSO događaja anomalija T2m pozitivna za hladni kompozit, a negativna za topli kompozit (sl. 23d). Dok je u proljeće amplituda hladnog kompozita malo veća od zimske (ali suprotnog predznaka), za topli kompozit ona je manja u kontinentalnoj, a veća u primorskoj Hrvatskoj.

U zimi, te u svim sezonama s pomakom odziv anomalija oborine za hladne i tople kompozite je iznad većeg dijela Hrvatske negativan, odnosno odražava se kao smanjenje oborine (sl. 24). Anomalije su u DJF izraženije u primorskom dijelu Hrvatske, osobito za hladni kompozit pa iznad sjevernog Jadrana prelaze -25 mm (sl. 24a). Premda u sezonama s vremenskim pomakom u oba kompozita prevladava manjak oborine, u nekim manjim dijelovima Hrvatske očituje se tendencija blagog porasta: za topli kompozit u središnjem dijelu kontinentalne Hrvatske te na srednjem Jadranu, a za hladni kompozit iznad sjevernog i srednjeg Jadrana (do 5 mm). Zimski manjak oborine za vrijeme hladnih ENSO događaja donekle je konzistentan s rezultatima Fraedricha i Müllera (1992), dok su za tople događaje negativne anomalije oborine iznad većeg dijela Hrvatske suprotne njihovim rezultatima. Ovo još jednom ukazuje da različite duljine promatranih nizova i različita vremenska razdoblja mogu uzrokovati nesukladne rezultate.

61

U sezoni DJF anomalija tlaka je pozitivna u oba kompozita, uz nešto veću amplitudu za hladni kompozit koja na istoku Hrvatske prelazi 1.2 hPa (sl. 25a). Povišeni tlak se također opaža u sezoni JFM, ali je manjih amplituda nego u DJF, dok u FMA iznad kontinentalnog dijela Hrvatske u oba kompozita prevladava niži tlak. U proljeće nakon ENSO događaja nad većim dijelom Hrvatske anomalija tlaka je negativna za hladni, dakle suprotno nego u zimi, a pozitivna za topli kompozit (sl. 25d). Kompoziti anomalija tlaka izračunati iz podataka postaja relativno se dobro podudaraju s kompozitima tlaka na velikoj skali (ERA40) koji su prikazani na sl. 11, osobito za topli ENSO događaj. Međutim, kao kod oborine, usporedba s anomalijama prikazanim u Fraedrich i Müller (1992) ukazuje na neka odstupanja: dok je za hladni kompozit predznak anomalije tlaka isti, za topli kompozit anomalije u Fraedrich i Müller su negativne. Ovakvo djelomično podudaranje između dva seta podataka moglo bi ukazivati da hladni ENSO događaji imaju konzistentniji utjecaj na anomalije tlaka iznad Hrvatske nego topli događaji.

Za Niño3.4 indeks, slično kao kod kompozita atmosferskih parametara iznad Europe, kompoziti anomalija podataka postaja imaju sličan odziv kao za Niño3 indeks, uz nešto veće amplitude u pojedinim sezonama (nije prikazano).

62

T2m kompozit za jake Niño3 događaje HLADNI TOPLI

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za tople Nino3 dogadjaje

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 1 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 2 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za hladne Nino3 dogadjaje

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 1 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 2 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 3 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit T2m za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 3 mjeseca

43

44

45

46

a)

b)

c)

d)

Slika 23. Kompozit anomalija T2m za jake hladne (lijevo) i jake tople (desno) Niño3 događaje (a) bez vremenskog pomaka, (b) s vremenskim pomakom za 1 mjesec, (c) s pomakom za 2 mjeseca i (d) s pomakom za 3 mjeseca. Izolinije su svakih 0.1 °C. Pozitivne su anomalije prikazane žutom, a negativne plavom bojom.

63

Kompozit oborine za jake Niño3 događaje HLADNI TOPLI

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za tople Nino3 dogadjaje

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 1 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 2 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 3 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za hladne Nino3 dogadjaje

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 1 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 2 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit oborine za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 3 mjeseca

43

44

45

46

a)

b)

c)

d)

Slika 24. Kompozit anomalija oborine za jake hladne (lijevo) i jake tople (desno) Niño3 događaje (a) bez vremenskog pomaka, (b) s vremenskim pomakom za 1 mjesec, (c) s pomakom za 2 mjeseca i (d) s pomakom za 3 mjeseca. Izolinije su svakih 5 mm. Pozitivne su anomalije prikazane žutom, a negativne plavom bojom.

64

Kompozit tlaka za jake Niño3 događaje HLADNI TOPLI

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za tople Nino3 dogadjaje

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 1 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 2 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za tople Nino3 dogadjaje za pomak od 3 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za hladne Nino3 dogadjaje

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 1 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 2 mjeseca

43

44

45

46

14 15 16 17 18 19

Kompozit tlaka za hladne Nino3 dogadjaje za pomak od 3 mjeseca

43

44

45

46

a)

b)

c)

d)

Slika 25. Kompozit anomalija tlaka za jake hladne (lijevo) i jake tople (desno) Niño3 događaje (a) bez vremenskog pomaka, (b) s vremenskim pomakom za 1 mjesec, (c) s pomakom za 2 mjeseca i (d) s pomakom za 3 mjeseca. Izolinije su svakih 0.2 hPa. Pozitivne su anomalije prikazane žutom, a negativne plavom bojom.

65

5. SAŽETAK I ZAKLJUČCI U ovom radu je analiziran utjecaj ENSO događaja na Europu, a potom i na

Hrvatsku pomoću podataka iz ERA40 i podataka postaja na području Hrvatske za razdoblje od rujna 1957. do kolovoza 2002. godine. Analiza se temelji na korelacijama Niño3 (Niño3.4) indeksa površinske temperature mora u tropskom Pacifiku i MSLP, Z500, T850, u200 i v200 prvenstveno iznad južne Europe, kao i T2m, R i p kontinentalne i primorske Hrvatske. Ovakvim pristupom prvo se utvrđuje statistička linearna veza između SST u tropskom Pacifiku i cirkulacije velikih skala iznad (južne) Europe na koju, pretpostavlja se, vrlo malo ili uopće ne utječu lokalni faktori. Zatim se analiza fokusira na istraživanje statističke veze između SST i podataka postaja. Kao komplement analizi koeficijenata korelacija izračunati su kompoziti anomalija meteoroloških parametera za jake hladne i jake tople ENSO događaje. Analizom kompozita mogu se utvrditi zajedničke karakteristike tako izdvojenih događaja, premda sami kompoziti predstavljaju statistički stvorenu, pa time i srednju sliku odziva atmosfere na prisilno djelovanje u ekvatorskom Pacifiku.

Duljina analiziranog razdoblja od 45 godina uvjetovana je raspoloživošću ERA40 podataka. U tom razdoblju identificirano je manje od deset jakih hladnih zimskih i manje od deset jakih toplih zimskih ENSO anomalija koje premašuju jednu standardnu devijaciju (1SD). Ovaj broj nije dostatan za kritičku analizu statističke veze, ali ipak pomaže da se dobije osnovni uvid u karakteristike i signifikantnost te veze. Uvidom u dostupnu literaturu moguće je zaključiti da za područje Hrvatske dosad nije učinjena takva vrsta istraživanja.

Za uobičajene klimatološke sezone - zima (DJF, prosinac-veljača), proljeće (MAM, ožujak-svibanj), ljeto (JJA, lipanj-kolovoz) i jesen (SON, rujan-studeni) - izračunate su sezonske prostorne SST anomalije za Niño3 (Niño3.4) područje, sezonske prostorne anomalije atmosferskih parametara iznad južne i sjeverne Europe, te sezonske anomalije podataka s postaja kontinentalne i primorske Hrvatske. Vremenski niz prostorno osrednjenih sezonskih SST anomalija ukazuje na pojedine godine sa značajnim amplitudama. Usporedba Niño3 i Niño3.4 indeksa pokazala je da pozitivne SST anomalije imaju nešto veće iznose u Niño3 području, za razliku od negativnih odstupanja koja su nešto veća u Niño3.4 području. Najveća i najčešća odstupanja su zimi, pa je standardna devijacija zimskih SST anomalija odabrana kao kriterij za izdvajanje (definiranje) ENSO događaja. Na taj su način sve SST anomalije za koje je odstupanje u granicama 0.5SD i 1SD izdvojene u skup umjerenih događaja, dok anomalije s vrijednostima koje premašuju 1SD čine skup jakih događaja.

Za visinska polja iznad južne Europe, zaključci ovoga rada mogli bi se grupirati prema sljedećim kategorijama: • Trend: Vremenski razvoj sezonskih anomalija tlaka iznad južne Europe ukazuje

na promjenu cirkulacijskih značajki tijekom promatranog 45-godišnjeg razdoblja. U prvom dijelu razdoblja sniženi tlak i geopotencijal konzistentni su s pojačanim zonalnim strujanjem, dok je u drugom dijelu razdoblja obratno. Također se krajem razdoblja uočavaju češće pozitivne anomalije temperature što ukazuje na globalno zagrijavanje (usporediti Sl. 7). Ovakva varijabilnost nije jasno uočljiva u

66

vremenskim nizovima za Niño3 i Niño3.4 indekse, pa bi se indirektno moglo zaključiti kako i neki drugi atmosferski faktori i/ili procesi imaju utjecaj na atmosferski odziv iznad južne Europe (primjerice NAO). Također, spomenute se promjene krajem analiziranog razdoblja mogu promatrati u kontekstu opaženih klimatskih promjena, no za daljnje promišljanje neophodno je raspolagati znatno duljim nizom podataka.

• Svi ENSO događaji: Dok vremenski niz Niño3 (Niño3.4) indeksa ukazuje na kvaziperiodičke oscilacije, takva se izmjena pozitivnih i negativnih vrijednosti ne uočava za anomalije atmosferskih parametara iznad južne Europe. Koeficijenti korelacije za potpuni niz sezonskih SST anomalija (ukupno 180 vrijednosti) i prostorno osrednjenih sezonskih anomalija atmosferskih parametara za južnu i sjevernu Europu ne ukazuju na postojanost linearne korelacije. Gotovo svi koeficijenti korelacije za sve sezone zajedno su vrlo mali ili jednaki nuli. Ovo se donekle moglo očekivati, s obzirom da su za daljinsku vezu (teleconnections) u većini slučajeva korelirane anomalije vrlo male. Korelacije u pojedinim sezonama su relativno male, a statistički su signifikantne samo u proljeće za MSLP i v200, te ljeti za obje komponente vjetra. Ovakav rezultat u pojedinim sezonama i za neke parametre ukazuje da bi ipak mogla postojati linearna veza između ENSO događaja i odziva atmosfere iznad južne a također i sjeverne Europe, bez obzira što su ti koeficijenti po iznosu mali. Premda su neki koeficijenti korelacije statistički signifikantni, koeficijentom determinacije je pokazano kako model linearne regresije u vrlo malom postotku opisuje ukupna odstupanja svih anomalija koje se javljaju kao odziv na sve ENSO događaje zajedno.

• Umjereni ENSO događaji: Primjena kriterija za umjerene ENSO događaje izdvojila je skup od 30% podataka za Niño3 indeks. Iako u pojedinim sezonama anomalije parametara iznad južne Europe imaju odstupanja izvan 1SD, većina ih se ipak nalazi unutar ±0.5SD što ukazuje da je prevladavajući odziv atmosfere na umjerene događaje slab. Koeficijenti korelacije za umjerene ENSO događaje uglavnom su nesignifikantni. Izuzetak je u200 zimi, te obje komponente vjetra ljeti. Stoga ni za umjerene ENSO događaje nije moguće zaključiti o nekom pravilnom i konzistentnom odzivu atmosfere iznad južne Europe.

• Jaki ENSO događaji: Kriterij za jake ENSO događaje izdvojene prema Niño3 indeksu daje skup od 38 događaja (21%). Najveća odstupanja SST najčešće nisu popraćena i izraženim simultanim odstupanjima anomalija atmosferskih parametara. Koeficijenti korelacije za sve jake događaje su mali i nesignifikantni. U pojedinim sezonama korelacije su nešto veće, ali je signifikantna samo veza s MSLP u jesen. Ranija su istraživanja pokazala da iznad Europe utjecaj hladnih događaja ne mora nužno biti jednak po iznosu a suprotan po predznaku utjecaju toplih događaja (Fraedrich i Müller, 1992; Pozo-Vazquez i sur., 2001), pa je stoga daljnja analiza provedena odvojeno za hladne i tople događaje. Ovakva stratifikacija ENSO događaja ukazuje na jačanje linearne veze tijekom jakih toplih Niño3 događaja (El Niño), posebno kada se gledaju pojedine sezone. U zimi, korelacija je pozitivna za anomalije MSLP, T850 i Z500, a negativna za anomalije u200 i v200. Ipak, ta linearnost ne isključuje i odziv visinskih parametara suprotan onome koji daju predznaci koeficijenta korelacije. Za ljetne koeficijente korelacije

67

dobiven je suprotan odziv atmosfere od onoga zimi. Iako su za pojedine parametre korelacije razmjerno velike one nisu statistički signifikantne, izuzev za v200 u jesen.

Jaki hladni događaji (La Niña) u zimi imaju suprotan predznak korelacija od koeficijenata za jake tople događaje. Izdvajanjem hladnih i toplih događaja prema Niño3.4 indeksu uočavaju se za južnu Europu manji koeficijenti korelacije za tople, a veći za hladne događaje u usporedbi s istima za Niño3 indeks. Bolja korelacija za hladne događaje u odnosu na tople, potvrđuje rezultate koje su već ranije dobili Pozo-Vazquez i sur. (2001) te Fraedrich (1990) da je europska klima pod jačim utjecajem hladnih nego toplih ENSO događaja. Ipak, zbog razmjerno malog skupa podataka (7 toplih i 8 hladnih događaja), nije moguće u potpunosti potvrditi suprotan efekt odziva na tople i hladne događaje.

• Jaki zimski ENSO događaji i odziv s vremenskim pomakom: Zbog udaljenosti izvorišnog područja SST anomalija (ekvatorijalni Pacifik) i vremena potrebnog da se signal proširi na udaljena područja, izračunate su korelacije zimskih SST anomalija i atmosferskih parametara za sezone s vremenskim pomacima od 1-og, 2 i 3 mjeseca. Najveći koeficijenti korelacije između jakih toplih Niño3 događaja i atmosferskih parametara iznad južne Europe (osim za T850) dobiveni su za vremenski pomak od 1-og mjeseca (Tab. 6). Statistički su signifikantne samo veze sa Z500 i v200. Slični rezultati vrijede za Niño3.4 indeks, uz statistički signifikantan odnos za sve parametre izuzev za T850.

Koeficijenti korelacije jakih hladnih događaja u Niño3 području i atmosferskih parametara iznad južne Europe su uglavnom manji nego za tople događaje. Najveći koeficijent korelacije za većinu se parametara javlja za vremenski pomak od 3 mjeseca, tj. u proljeće nakon La Niña događaja. Koeficijenti korelacije jakih hladnih događaja su za Niño3.4 indeks općenito veći od istih za Niño3 indeks, pa se može zaključiti da hladne SST anomalije u zapadnom dijelu Pacifika imaju veći utjecaj na atmosferu južne Europe. U sezonama DJF i JFM (zima) uočen je suprotan predznak koeficijenta korelacije za tople i hladne događaje, što bi moglo ukazivati na potencijalnu prediktabilnost u ovisnosti o predznaku ENSO događaja.

• Analiza kompozita: Amplituda SST anomalije toplog kompozita u Niño3 području je za približno 0.5°C veća od amplitude hladnog kompozita. Za Niño3.4 područje su anomalije oba kompozita slične po amplitudi ali se razlikuju po položaju. Kompoziti anomalija iznad Europe ukazuju da je za većinu promatranih parametara u sezoni bez pomaka (DJF) i u sezoni s pomakom od 1-og mjeseca (JFM) odziv na tople i hladne događaje vrlo sličan - anomalije su istog predznaka, iako mogu biti različitih amplituda. Za sezone s pomakom od 2 i 3 mjeseca kompoziti pokazuju anomalije suprotnog predznaka ali sličnih, premda relativno malih amplituda. Sličan odziv, uz nešto veće amplitude dobiven je za Niño3.4 indeks.

68

Usporedba atmosferskih parametara iznad južne Europe i podataka s postaja u Hrvatskoj ukazuje da postoji relativno dobra veza između cirkulacije na većoj, makro skali i lokalnih parametara. Najmanji koeficijenti su dobiveni kad su anomalije MSLP i Z500 korelirane s anomalijama oborine, posebice ljeti, što govori o slabijoj vezi između dominantne konvektivne oborine i makro-cirkulacije iznad južne Europe. Nešto bolji koeficijenti korelacije dobiveni su za primorsku Hrvatsku, što vjerojatno ukazuje na donekle "negativni" utjecaj orografije na podatke kontinentalnih postaja kada se uspoređuju s relativno izglađenim podatcima cirkulacije na većoj skali.

Statistički rezultati utjecaja Niño3 (Niño3.4) događaja na prizemne podatke postaja, izračunati iz sezonskih anomalija odvojeno za kontinentalnu i primorsku Hrvatsku, mogu se sažeti ovako: • Svi ENSO događaji: Anomalije podataka postaja često prelaze vrijednost od 1SD

(primjerice oborina u kontinentalnoj Hrvatskoj, Sl. 16), ali nisu uvijek vezane uz jake SST anomalije u ekvatorijalnom Pacifiku. Ovo ukazuje na važnost nekih drugih procesa ili pojava (bilo lokalnih ili većih skala), koji sveukupno utječu na klimatske prilike u Hrvatskoj, ali nisu predmet istraživanja ovog rada.

Koeficijenti korelacija za nizove iz svih godina su mali ili gotovo jednaki nuli; dakle, rezultat sličan onome za polja iznad južne Europe. Gledajući po sezonama, signifikantne korelacije za neke parametre, dobivaju se samo u proljeće. Koeficijenti korelacije za Niño3.4 indeks uglavnom su manji od istih za Niño3 indeks.

• Umjereni ENSO događaji: Za sve umjerene ENSO događaje statistički je signifikantna samo veza s T2m u kontinentalnoj Hrvatskoj. U zimi je korelacija signifikantna za T2m i oborinu u kontinentalnoj Hrvatskoj, a u jesen za oborinu u primorskoj Hrvatskoj. U oba je područja Hrvatske korelacija istog predznaka što govori o istovrsnoj vezi s umjerenim Niño3 događajima. Ipak, u većini slučajeva u primorskom su dijelu korelacije nešto niže nego u kontinentalnom, što ukazuje na slabiju linearnu vezu s umjerenim Niño3 događajima. U većini sezona koeficijenti korelacije za Niño3.4 su manji u usporedbi s Niño3 događajima.

• Jaki ENSO događaji: Korelacija svih jakih Niño3 događaja statistički je signifikantna samo za oborinu u kontinentalnoj i primorskoj Hrvatskoj. Međutim, podjela jakih ENSO događaja na tople i hladne pokazuje da ta linearna veza ipak jača i za druge parametre. Ovo je posebno izraženo za T2m u zimi za oba dijela Hrvatske, te u ljeto za primorsku Hrvatsku. Za oborinu su koeficijenti korelacije razmjerno veliki u jesen, dok u drugim sezonama koeficijenti korelacije nisu signifikantni. Ovdje, kao i kod korelacija iznad Europe, izrazito negativna korelacija za oborinu opisuje samo karakter linearne veze ali ne i predznak anomalije iznad Hrvatske. Od svih promatranih parametara, korelacije za tlak su općenito najmanje. Za Niño3.4 indeks su korelacije za T2m u oba područja Hrvatske manje nego za Niño3 indeks, dok za R i p vrijedi obrnuto.

Za T2m i p koeficijenti korelacije u oba dijela Hrvatske imaju suprotan predznak za jake hladne od onoga za jake tople ENSO događaje, dok za oborinu ne postoji takva regularna promjena predznaka korelacije. Većina koeficijenata korelacije u oba dijela Hrvatske je veća za Niño3.4 indeks u usporedbi s Niño3 indeksom.

69

• Jaki zimski ENSO događaji i odziv s vremenskim pomakom: Koeficijenti korelacije s pomakom ukazuju na pozitivnu linearnu vezu jakih toplih Niño3 događaja i T2m u oba područja Hrvatske; ta veza je najjača u zimi – sezone DJF i JFM (Tab. 12a). Za jake hladne događaje korelacija ima suprotan, negativan predznak. Može se dakle reći, da je u zimi T2m potencijalno prediktabilna u oba područja Hrvatske. Za Niño3.4 indeks su koeficijenti korelacije jakih hladnih događaja (La Niña) i T2m u oba područja Hrvatske značajno veći nego za hladne događaje izdvojene prema Niño3 indeksu. Signifikantni koeficijenti korelacije ukazuju na produljeno djelovanje zimskih SST anomalija na područje Hrvatske i u sezonama nakon zime.

Jaki događaji izdvojeni prema Niño3 indeksu imaju slabiji utjecaj na oborinu nego na T2m, ali se njihov utjecaj pojačava s vremenskim pomakom. Veći koeficijenti korelacije za oborinu dobiveni su za jake tople događaje izdvojene prema Niño3.4 indeksu, a za njih je također i bolja konzistentnost u predznaku korelacije. Tako bi se potencijalna sezonska prediktabilnost oborine mogla povezati s Niño3.4 događajima.

Za oba indeksa, Niño3 i Niño3.4, koeficijenti korelacije tlaka najveći su u sezoni JFM (vremenski pomak od 1-og mjeseca) neovisno o predznaku događaja. Gotovo u svim sezonama s pomakom postoji konzistentnost u predznaku korelacije, tako da je korelacija za hladne događaje gotovo upola manja od korelacije za tople događaje.

• Analiza kompozita: Prizemna temperatura u gotovo svim promatranim sezonama ukazuje na suprotan odziv na tople i hladne ENSO događaje. U zimi s jakim događajima anomalija T2m je negativna za hladni, a pozitivna za topli kompozit; u proljeće (pomak od 3 mjeseca) vrijedi obratno. Oborina za oba kompozita u gotovo svim sezonama ima negativna odstupanja. Odziv tlaka je u zimi (DJF i JFM) jednak, neovisno o vrsti ENSO događaja, anomalije tlaka su pozitivne, uz nešto veće amplitude za hladni događaj zimi. U proljeće odziv tlaka pokazuje suprotan predznak za topli i hladni kompozit - anomalija tlaka je negativna za hladni, a pozitivna za topli kompozit. Kompoziti anomalija tlaka i oborine (ali ne i T2m) podudaraju se za jake hladne ENSO događaje s kompozitima izračunatim za znatno dulji niz podataka (Fraedrich i Müller, 1992), pa bi se moglo zaključiti da jaka La Niña ima izraženiji utjecaj, a time i povećanu prediktabilnost, na sezonske klimatske varijacije u Hrvatskoj. Sličan je odziv T2m, oborine i tlaka dobiven za tople i hladne ENSO događaje izdvojene prema Niño3.4 indeksu, uz nešto izraženije amplitude u pojedinim sezonama.

70

Valja naglasiti, da za sve statistički signifikantne koeficijente korelacije neovisno o njihovim predznacima, anomalije prizemnih parametara u Hrvatskoj mogu poprimati i pozitivne i negativne vrijednosti. To znači da predznak korelacije ne definira i predznak anomalije parametra, već samo karakter linearne veze. Promjena anomalije nekog parametra zavisno o promjeni anomalije SST u tropskom Pacifiku, opisana je jednadžbom linearne regresije, pomoću koje se matematički može odrediti očekivani odziv. Budući da su u pojedinim sezonama dobiveni razmjerno veliki i statistički signifikantni koeficijenti korelacije, može se pretpostaviti da bi korištenje značajno duljeg niza podataka, koji bi u sebi sadržavali i veći broj jakih ENSO događaja, omogućilo precizniju definiciju odziva prizemnih klimatoloških parametara Hrvatske na forsiranje SST u tropskom Pacifiku. Kako na području Hrvatske postoji nekoliko postaja sa stoljetnim nizom podataka, ovakvu analizu bi bilo vrijedno ponoviti u svrhu jasnijeg definiranja odziva.

Na kraju izdvajamo najvažnije zaključke ovog istraživanja:

Budući da ne postoji jedinstvena definicija ENSO događaja, u ovom je radu umjereni ENSO događaj definiran na osnovu 0.5SD zimske SST anomalije, a jaki ENSO događaj pomoću kriterija 1SD zimske SST anomalije.

Koeficijenti korelacije jakih toplih događaja koji su određeni prema Niño3 indeksu i atmosferskim parametarima iznad južne Europe uglavnom su najveći za vremenski pomak od 1-og mjeseca. Za hladne događaje su koeficijenti korelacije uglavnom manji nego za tople, a najveće se korelacije javljaju u proljeće nakon hladnog događaja.

Analiza kompozita atmosferskih parametara iznad Europe je pokazala sličan odziv u sezoni bez pomaka (DJF) i u sezoni s pomakom od 1-og mjeseca (JFM) neovisno o toplom i hladnom ENSO kompozitu. Za sezone s pomakom od 2 mjeseca (FMA) kao i za proljetnu sezonu (MAM) kompoziti ukazuju na anomalije suprotnih predznaka i sličnih amplituda.

Korelacija Niño3 događaja i parametara iznad Hrvatske ukazuje na jačanje linearne veze ukoliko se posebno analiziraju topli i hladni događaji, osobito u zimi i jesen. Za T2m i p koeficijenti korelacije u oba dijela Hrvatske imaju suprotan predznak za jake hladne od onoga za jake tople ENSO događaje. Za oborinu ne postoji takva promjena predznaka koeficijenta korelacije. Većina koeficijenata korelacije u cijeloj Hrvatskoj veća je za Niño3.4 indeks u usporedbi s Niño3 indeksom.

Kompozitna anomalija T2m u svim sezonama ima suprotan odziv na tople i hladne ENSO događaje. Za tlak je to vidljivo tek u proljeće nakon ENSO događaja, a odziv oborine je u svim sezonama negativan neovisno o vrsti ENSO događaja.

71

6. LITERATURA Bigg, G. R., 1990: El Niño and the Southern Oscillation, Weather, 45, 2-8. Bjerknes, J., 1969: Atmospheric teleconnections from the equatorial Pacific, Mon.

Wea. Rev., 97, 163-172. Bracco, A., Kucharski, F., Kullummal, R., et al., 2004: Internal variability, external

forcing and climate trends in multi-decadal AGCM ensembles, Climate Dynamics, 23, 659-678.

Branković, Č., Srnec, L. and Patarčić, M., 2010: An assessment of global and regional climate change based on the EH5OM climate model ensemble, Climatic Change, 98: 21-49, DOI: 10.1007/s10584-009-9731-y

Compo, G. P., Sardeshmukh, P. D. and Penald, C., 2001: Changes of Subseasonal Variability Associated with El Niño, J. Climate, 14, 3356-3374.

Cassou, C. and Terray, L, 2001: Oceanic forcing of the wintertime low-frequency atmospheric variability in the North Atlantic European Sector: A study with ARPEGE model, J. Climate, 14, 4266-4291.

Diaz, H. F., Hoerling, M. P. and Eischeid, J. K., 2001: ENSO variability, teleconnections and climate change, Intern. J. Climatol., 21, 1845-1862.

Dong, B. W., Sutton, R. T., Jewson, S. P., O'Neill, A. and Slingo, J. M., 2000: Predictable winter climate in the North Atlantic sector during the 1997-1999 ENSO cycle, Geophys. Res. Lett., 27, 985-988.

Fraedrich, K., 1990: European Grosswetter during the warm and cold extremes of the El Niño/Southern oscillation, Intern. J. Climatol., 10, 21-31.

Fraedrich, K., 1994: An ENSO impact on Europe?, Tellus, 46 A, 541-552. Fraedrich, K. and Müller, K., 1992: Climate anomalies in Europe associated with

ENSO extremes, Intern. J. Climatol., 12, 25-31. Giorgi, F., 2002: Variability and trends of sub-continental scale surface climate in the

twentieth century. Part I: observations, Climate Dynamics, 18, 675-691. Halpert, M. S., and Ropelewski, C. F., 1992: Surface temperature patterns

associated with the Southern Oscillation, J. Climate, 5, 577-593. Herceg Bulić, I. and Branković, Č., 2007: ENSO forcing of the Northern Hemisphere

climate in a large ensemble of model simulations based on a very long SST record, Climate Dynamics, 28, 231-254.

Hess, P. and Brezowsky, H., 1952: Katalog der Grosswetterlagen Europas. Berichte das Deutschen Wetterdienstes in der US Zone. 33. Bad Kissingen.

Hess, P. and Brezowsky, H., 1977: Katalog der Grosswetterlagen Europas. Berichte das Deutschen Wetterdienstes. 113. Offenbach.

Kadioğlu, M., Tulunay, Y., Borhan, Y., 1999: Variability of Turkish precipitation compared to El Niño Events, Geophys. Res. Lett., 26, 1597-1600.

Kiladis, G. N. and Diaz, H. F., 1989: Global climatic anomalies associated with extremes in the Southern Oscillation, J. Climate, 2, 1069-1090.

72

Kiladis, G. N. and van Loon, H., 1988: The Southern Oscillation. Part VII: Meteorological anomalies over the Indian and Pacific sectors associated with the extremes of the oscillation, Mon. Wea. Rev., 116, 120-136.

Jones, P. D., Osborn, T. J., Briffa, K. R., Folland, C. K., Horton, E. B., Alexander, L. V., Parker, D. E., Rayner, N. A., 2001: Adjusting for sampling density in grid box land and ocean surface temperature time series, J. Geophys Res, 106, 3371-3380.

Lamb, H. H., 1972: British Isles weather types and a register of the daily sequence of circulation patterns, 1981-1991. Geophys. Mem. No. 116, HMSO, London

Laita, M. and Grimalt, M., 1997: Vorticity and pressure anomalies in the western Mediterranean during El Niño/Southern Oscillation extremes, Intern. J. Climatol., 17, 475-482.

Lloyd-Hughes, B. and Saunders, M. A., 2002: Seasonal prediction of European spring precipitation from El Niño-Southern Oscillation and local sea-surface temperatures, Intern. J. Climatol., 22, 1-14.

Lončar, E. i Bajić, A., 1994: Tipovi vremena u Hrvatskoj, Hrvatski meteorološki časopis, 29, 31-41.

Mariotti, A., Zneg, N. and Lau, K.-M., 2002: Euro-Mediterranean rainfall and ENSO – a seasonally varying relationship, Geophys. Res. Lett., 29, 59-1 - 59-4.

Mathieu, P-P., Sutton, R., T., Dong, B., Collins, M., 2004: Predictability of winter climate over the North Atlantic European region during ENSO events, J. Climate, 17, 1953-1974.

Matyasovszky, I., 2003: The relationship between NAO and temperature in Hungary and its nonlinear connection with ENSO, Theor. Appl. Climatol., 74, 69-75.

McPhaden, M. J., 1999: Genesis and evolution of the 1997-98 El Niño, Science, 283, 950-954.

Merkel, U. and Latif, M., 2002: A high resolution AGCM study of the El Niño impact On the North Atlantic/European sector, Geophys. Res. Lett., 29, 5-1 - 5-4.

Milković, J., 1998: Oborina na otocima i obali. Voda na hrvatskim otocima, Zbornik radova, Hrvatsko hidrološko društvo, Hvar, 93-98.

Moron, V. and Gouirand, I., 2003: Seasonal modulation of the El Niño-Southern Oscillation relationship with sea level pressure anomalies over the North Atlantic in October-March 1873-1996, Intern. J. Climatol., 23, 143-155.

Moron, V. and Plaut, G., 2003: The impact of the El Niño-Southern Oscillation upon weather regimes over Europe and the North Atlantic during boreal winter, Intern. J. Climatol., 23, 363-379.

Moron, V. and Ward, M. N., 1998: ENSO teleconnections with climate variability in the European and African sectors, Weather, 53, 287-295.

Neelin, J. D., Battisti, D. S., Hirst, A. C., Jin, F., Wakata, Y., Yamagata, T., and Zebiak, S. E., 1998: ENSO theory, J. Geophys. Res., 103, 14261-14290.

Orlić, M., 1997: El Nino opet na djelu, Priroda 87/12, 15-21. Philander, S. G. H., 1990: El Niño, La Niña and the Southern Oscillation, Academic

Press, 293 pp.

73

Pongrácz, R. and Bartholy, J., 2000: Statistical linkages between ENSO, NAO, and regional climate, Idojárás, 104, 1-20.

Pozo-Vázquez, D., Esteban-Parra, M. J., Rodrigo, F. S. and Castro-Diez, Y., 2001: The association between ENSO and winter atmospheric circulation and temperature in North Atlantic Region, J. Climate, 14, 3408-3420.

Quadrelli, R., Pavan, V., Molteni, F., 2001: Wintertime variability of Mediterranean precipitation and its links with large-scale circulation anomalies, Climate Dynamics, 17, 457-466.

Quinn, W. H., Zopf, D. O., Short, K. S., and Yang Kuo, R. T. W., 1978: Historical trends and statistics of the Southern Oscillation, El Niño, and Indonesian droughts, Fish. Bull., 76, 663-678.

Rasmusson, E. M., and Carpenter, T. H., 1982: Variation in tropical sea surface temperature and surface wind fields associated with the Southern Oscillation/El Niño, Mon. Wea. Rev., 110, 354-384.

Rocha, A., 1999: Low-frequency variability on seasonal rainfall over Iberian Peninsula and ENSO, Intern. J. Climatol., 19, 889-901.

Rodó, X., Baert, E. and Comin, F.A., 1997: Variations in seasonal rainfall in Southern Europe during the present century: relationships with the North Atlantic Oscillation and El Niño-Southern Oscillation, Climate Dynamics, 13, 275-284.

Rodriguez-Puebla, C., Encinas, A. H., Nieto, S. and Garmendia, J., 1998: Spatial and temporal patterns of annual precipitation variability over Iberian Peninsula, Intern. J. Climatol., 18, 299-316.

Ropelewski, C. F. and Halpert, M. S., 1987: Global and regional scale precipitation patterns associated with the El Niño/Southern Oscillation, Mon. Wea. Rev., 115, 1606-1626.

SCOR, 1983: Prediction of El Niño, Proc. No. 19, Paris, France, Scientific Committee for Ocean Research Working Group 55, 47-51.

Srnec, L. and Č. Branković, 2005: On the ENSO relationship to temperature in Europe, "European Geosciences Union - General Assembly", Vienna, 24-29. April 2005, Geophysical research abstract, Vol.

Srnec, L. and Branković, Č, 2007: Remote impact of the equatorial Pacific SST anomalies on the Mediterranean region, European Geosciences Union (EGU) General Assembly, Vienna, 15-20 April 2007, Geophysical research abstracts, Vol. 9.

Trenberth, K. E., 1997: The definition of El Niño, Bull. Amer. Meteor. Soc., 78, 2771-2777.

Trenberth, K. E. and Hoar, T. J., 1996: The 1990-1995 El Niño Southern Oscillation Event: Longest on record, Geophys. Res. Lett., 23, 57-60.

Trenberth, K. E., Branstator, G. W., Karoly, D., Kumar, A., Kau, N. and Ropelewski, C., 1998: Progress during TOGA in understanding and modeling global teleconnections associated with tropical sea surface temperatures, J. Geophys. Res., 103, 14291-14324.

74

Türkes, M., 1998: Influence of geopotential hights, cyclone frequency and Southern Oscillation on rainfall variations in Turkey, Intern. J. Climatol., 18, 649-680.

Uppala, S. M. and 45 co-authors, 2005: The ERA-40 reanalysis, Q. J. Roy. Meteor. Soc., 131, 2961-3012.

van Loon, H. and Madden, R. A., 1981: The Southern Oscillation. Part I: Global association with preassure and temperature in northern winter, Mon. Wea. Rev., 109, 1150-1162.

van Oldenborgh G. J., Burgers, G., Klein-Tank A., 2000: On the El Niño teleconnection to spring precipitation in Europe, Intern. J. Climatol. 20, 565-574.

van Oldenborgh, G. J. and Burgers, G., 2001: The effect of El Niño on precipitation and temperature - an update, Preprints; 2001-7, KNMI, De Bilt, The Netherlands, 1-10.

Zaninović, L., Gajić-Čapka, M., Perčec Tadić, M. i sur., 2008: Klimatski atlas Hrvatske / Climate atlas of Croatia 1961-1990., 1971-2000., Državni hidrometeorološki zavod, Zagreb, 200 str.

Walker, G. T., 1923: Correlation in the seasonal variations of weather, VIII: A preliminary study of world weather. Mem. Indian Meteor. Dept., 24, 75-131.

Walker, G. T., 1924: Correlation in seasonal variations of weather, IX: A further study of world weather. Mem. Indian Meteor. Dept., 24, 275-332.

Wilby, R., 1993: Evidence of ENSO on synoptic climate of British Isles since 1880, Weather, 48, 234-239.

75

POPIS OZNAKA I KRATICA

ENSO – El Niño južno kolebanje (eng. El Niño Southern Oscillation) SST – površinska temperatura mora (eng. sea surface temperature) SCOR WG 55 – eng. Scientific Committee for Ocean Research working group NOAA – eng. National Oceanic and Atmospheric Administration NWS – eng. National Weather Service NCEP – eng. National Centers for Environmental Prediction NAE – Sjeverni Atlantik/Europa (eng. North Atlantik/Europe) NAO – sjeverno atlantska oscilacija (eng. North-Atlantic Oscillation) MOC – model opće cirkulacije PNA – Pacifik/Sjeverna Amerika (eng. Pacific/North American) HADAM3 – eng. Hadley Centre atmosphere model, version 3 ARPEGE – fran. Action de Recherche Petite Echelle Grande Echelle ECHAM4 – eng. European Centre Hamburg Model, version 4 SPEEDY – eng. Simplified Parametrization, primitivE-Equation Dynamics EH5OM – združeni atmosfersko-oceanski model razvijen u Max Planck Institute for

Meteorology, Hamburg, Njemačka ERA40 – eng. ECMWF 40- Year Re-analysis (ERA-40) MSLP –prizemni tlak na srednjoj razini mora Z500 – geopotencijalna visina na 500 hPa T850 – temperatura zraka na 850 hPa u200 – zonalna komponenta vjetra na 200 hPa v200 – meridionalna komponenta vjetra na 200 hPa T2m – temperatura zraka na 2m R – oborina p – tlak zraka na postaji r – koeficijent korelacije

76

PRILOG 1. Tablični prikaz nekih značajnijih statističkih studija u kojima je ispitivan ENSO utjecaj u Europi

Autor Razdoblje Br. događaja Metoda Odziv Temperatura Oborina Tlak

Fraedrich (1990) 1881-1987 26 El Niño

21 La Niña

Subjektivni tipovi vremena u odnosu na EN i LN događaje

-EN: Raste br. C dana iznad zapadne i središnje Europe -LN: Veći br. AC dana iznad zapadne i središnje Europe

Fraedrich i Müller (1992) 1880-1988 26 El Niño

22 La Niña Analiza kompozita

- EN: negativne anomalije iznad sjeverne i sjeverozapadne Europe, a pozitivne iznad južne Europe

-EN: manje oborine na sjeveru, više iznad zapadne i jugozapadne te središnje Europe

- EN: viši iznad sjeverne Europe, niži iznad zapadne i središnje Europe

Wilby (1993) 1880-1988 26 El Niño

21 La Niña Tipovi vremena prema Lambu

Najveći za drugu polovicu veljače; veći br. AC dana tijekom LN, a C dana tijekom EN

Laita i Grimalt (1997) 1961-1990 6 EN 7 LN Rang percentila

Manji br. C dana i dana s neg. anom. tlaka u ožujku i travnju nakon EN

Rodo i sur. (1997) 1910-1994 Korelacije zimskog indeksa JO i oborine Pirenejskog poluotoka

Smanjene kol. oborine u istočnom dijelu Pirenejskog poluotoka u proljeće nakon zima s EN

Moron i Ward (1998) 1990-1994 Srednje anomalije za 10 najtoplijih i najhladnijih godina

-EN: pozitivne anom. iznad središnje i sjeverne Europe zimi

-EN: pozitivne anom. iznad središnje i sjeverne Europe zimi

- EN: jaki zapadni gradijent iznad Europe

Rocha (1998) 1990-1996

Analiza glavnih komponenata za oborinu Pirenejskog poluotoka

Negativne anom. u proljeće nakon ENSO događaja, pozitivne u jesen u jugoistočnom dijelu poluotoka

77

Nastavak PRILOGA 1. Autor Razdoblje Br. događaja Metoda Odziv Temperatura Oborina Tlak

Pongracz i Bartholy (2000) 1881-1997

Hess-Brezowsky tipove cirkulacije grupiraju u zonalne, polumeridionalne i meridionalne, potom u AC i C

- EN: u jesen je manja frekvencija zonalnog strujanja, veća meridionalnog; u proljeće je pojačano zonalno strujanje, porast učestalosti C i smanjenje AC - LN: zimi je smanjen br. meridionalnih cirkulacija; u proljeće pojačano meridionalno strujanje, češće AC, rijeđe C

van Oldenborgh i sur. (2000) 1849-1990

Statistička analiza oborine i ENSO događaja

-EN: Pojačane proljetne oborine u pojasu od Velike Britanije i Francuske prema Ukrajini; negativne anom. iznad Pirenejskog poluotoka i sjeverne Afrike

Pozo-Vazquez i sur. (2001) 1873-1995 18 EN

13 LN Analiza kompozita

EN: nema utjecaja na temperature LN: negativne korelacije iznad središnjeg i južnog dijela Pirenejskog poluotoka

Ne postoji povezanost

van Oldenborgh i Burges (2001) 1856-2000 Korelacije s Niño3

indeksom

-EN: hladnije tijekom jeseni i zime iznad Britanskog otočja i Skandinavije

-EN: porast u zapadnoj Europi tijekom proljeća, u jesen iznad Pirenejskog poluotoka

Mariotti i sur. (2002) 1948-1996 11 EN 8 LN

Analiza kompozita oborine korelacijom

-EN: u jesen prije EN oborina je veća u zapadnom Sredozemlju, manja u proljeće nakon EN -LN: suprotno

78

Nastavak PRILOGA 1. Autor Razdoblje Br. događaja Metoda Odziv Temperatura Oborina Tlak

Moron i Gouirand (2003) 1873-1996

Sezonske promjene anomalija tlaka s ENSO-m

-EN: negativne anom. za studeni-prosinac iznad Skandinavije, pozitivne iznad Sredozemlja; za veljača-ožujak pozitivne anom. sjevernije od 50N i negativne iznad središnje Europe -LN: pozitivne anom. između Grenlanda i zapadne Europe za studeni-prosinac, za veljača-ožujak suprotno od EN

Matyasovszky (2003) 1901-1999 Nelinearni granični model

-EN: manje srednje godišnje temperature za vrijeme EN godina

79

PRILOG 2. Postaje za koje su korišteni podaci temperature na 2 m, oborine i tlaka zraka (označene zvijezdicom). Razdoblje: rujan 1957. – kolovoz 2002.

Geografska Geografska

Postaja

Nadmorska visina

H(m) širina

(ϕ)

dužina

(λ)

Postaja

Nadmorska visina

H(m) širina

(ϕ)

dužina

(λ)

Bjelovar* 141 45 55 16 51 Poreč 15 45 13 13 36

Crikvenica 2 45 10 14 42 Rab* 24 44 45 14 46

Daruvar* 161 45 36 17 14 Rijeka* 120 45 20 14 27

Dubrovnik 52 42 39 18 05 Rovinj 20 45 06 13 38

Hvar* 20 43 10 16 27 Senj* 26 45 00 14 54

Karlovac* 110 45 30 15 34 Sisak* 98 45 30 16 22

Koprivnica 141 46 11 16 49 Slavonski

Brod* 88 45 10 18 00

Komiža 20 43 03 16 06 Split-Marjan* 122 43 31 16 26

Lastovo* 186 42 46 16 54 Šibenik* 77 43 44 15 55

Makarska 52 43 17 17 01 Varaždin* 167 46 18 16 23

Mali Lošinj* 53 44 32 14 29 Zadar* 5 44 08 15 13

Ogulin* 328 45 16 15 14

Osijek* 89 45 30 18 34

Zagreb-

Maksimir* 123 45 49 16 02

80

TEMELJNA DOKUMENTACIJSKA KARTICA Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet

USPOREDBA SEZONSKIH KLIMATSKIH VARIJACIJA U HRVATSKOJ I TEMPERATURNIH ANOMALIJA U TROPSKOM PACIFIKU

MAGISTARSKI RAD

Lidija Srnec Državni hidrometeorološki zavod

Grič 3, 10000 Zagreb

SAŽETAK: U ovom je radu prikazan klimatski odziv atmosferskih parametara iznad Europe i mjerenih

podataka u Hrvatskoj na prisilno djelovanje temperaturnih anomalija u tropskom Pacifiku. Korišteni su

mjesečni podaci 45-godišnje reanalize (ERA40) Europskog centra za srednjoročne prognoze vremena,

kao i podaci s postaja u Hrvatskoj. Za razdoblje od rujna 1957. do kolovoza 2002. izračunate su

sezonske anomalije sljedećih parametara: površinske temperature mora (SST), prizemni tlak (MSLP),

geopotencijal na 500 hPa (Z500), temperatura zraka na 850 hPa (T850), zonalna i meridionalna

komponenta vjetra na 200 hPa (u200 i v200), temperatura zraka na 2m (T2m), prizemni tlak (p) i

oborina (r). SST anomalije su, prema Niño3 i Niño3.4 indeksu, razvrstane u umjerene i jake događaje.

Ovisno o kategorizaciji događaja, prema kriteriju zimske standardne devijacije (1SD), izdvojene su

anomalije parametra za koji je analiziran odziv pomoću koeficijenata korelacije. Korelacije su računate

najprije za sve događaje zajedno, potom za umjerene i jake događaje. Također se razmatrao i posebno

utjecaj jakih hladnih i jakih toplih događaja na atmosferu, kao i njezin odziv s vremenskim pomakom od

1, 2 i 3 mjeseca. Kao komplement analizi koeficijenata korelacije razmatrani su i kompoziti anomalija.

Najveći koeficijenti korelacije za jake zimske tople događaje i sve atmosferske parametre

(MSLP, Z500, u200 i v200), osim T850, iznad južne Europe dobiveni su za vremenski pomak od 1-og

mjeseca. Za jake hladne događaje, najveće se korelacije javljaju tek u proljeće nakon hladnog događaja.

Analizom kompozita za jake hladne i jake tople događaje, pokazalo se da atmosferska polja iznad

Europe imaju sličan odziv zimi kao i u sezoni s pomakom od 1-og mjeseca, neovisno o vrsti kompozita.

Linearna veza anomalija parametara u Hrvatskoj sa SST anomalijama jača za jake tople i jake

hladne događaje, osobito u zimu i jesen. Suprotni koeficijenti korelacije dobiveni su za T2m i tlak u

slučaju jakih hladnih događaja u odnosu na jake tople događaje, dok za oborinu ovo nije slučaj.

Općenito su koeficijenti korelacije nešto veći za Niño3.4 indeks u usporedbi s Niño3 indeksom.

Kompozitna anomalija T2m u svim sezonama ima suprotan odziv na jake tople i jake hladne ENSO

događaje. Za tlak se to uočava tek u proljeće nakon ENSO događaja, dok je odziv oborine u svim

sezonama jednak (negativan).

KLJUČNE RIJEČI: anomalija površinske temperature mora ekvatorskog Pacifika, daljinski utjecaj ENSO događaja,

koeficijenti korelacije i analiza toplih i hladnih skupova događaja

VODITELJ: dr. sc. Čedo Branković

OCJENJIVAČI: prof.dr.sc. Zvjezdana Bencetić Klaić, dr.sc. Marjana Gajić Čapka

Rad je prihvaćen na sjednici održanoj 23. veljače 2010. godine. Izvornik je na hrvatskom jeziku, a sadrži 80 stranica, 25 slika, 12 tablica i 60 literaturnih navoda.

81

BASIC DOCUMENTATION CARD Faculty of Science University of Zagreb

COMPARISON OF SEASONAL CLIMATE VARIATIONS IN CROATIA AND TEMPERATURE ANOMALIES IN TROPICAL PACIFIC

M.Sc. Thesis Lidija Srnec

Meteorological and Hydrological Service Grič 3, 10000 Zagreb, Croatia

ABSTRACT: The Thesis presents the climate response of some atmospheric parameters over Europe

as well as station data in Croatia to anomalies of sea surface temperature (SST) in the tropical Pacific.

In the analysis, ERA40 monthly means of mean sea level pressure (MSLP), temperature at 850 hPa

(T850), geopotential height at 500 hPa (Z500), zonal and meridional components of wind at 200 hPa

(u200 and v200) are used, whereas the monthly means of observed air temperature at 2m (T2m), air

pressure (p) and precipitation (r) over Croatia are obtained from DHMZ. For the period from September

1957 to August 2002, seasonal SST anomalies in the Niño3 and Niño3.4 regions were calculated and

categorised into moderate and strong events according to the criterion based on the winter standard

deviation (1SD). Similar categorisation was performed for parameters over the southern and northern

Europe as well as for station data over the continental and coastal parts of Croatia. Correlation

coefficients are calculated first for the whole set of data, then for moderate events and finaly for strong

events only. Further, correlation coefficients are calculated separately for warm and cold events and for

the time lag of 1, 2 and 3 months. In addition, the composites of anomalies for both SST and

atmospheric parameters are also considered.

The highest correlations between strong warm DJF SST events and all atmospheric parameters, except

for T850, over the southern Europe are obtained for the time lag of 1 month. For strong cold events in

winter, the highest correlations occur in the spring after cold events, i.e. with the lag of 3 months.

Composite analysis for strong cold and warm events show that atmospheric fields over Europe have

similar pattern in winter and in season with 1 month lag, regardless of the type of composite.

Linear relationship between SST anomalies and anomalies of Croatia's station data is stronger for

strong cold and strong warm events, particularly in winter and autumn. For T2m and pressure the sign of

correlation coefficients for strong cold events is opposite to that for strong warm events; however, this is

not the case for precipitation. In addition, the response of T2m composite is opposite for strong cold and

strong warm events in all seasons. For pressure, this is found only in spring after ENSO events,

whereas the response of precipitation is identical (negative) in all seasons regardless of the type of

event. Generally, correlation coefficients are slightly higher for Niño3.4 than for Niño3 index.

KEY WORDS: sea surface temperature anomalies in tropical Pacific, remote ENSO impacts, coefficient of

correlation, composite analysis of warm and cold events

SUPERVISOR: Čedo Branković, Ph.D.

REVISERS: Prof. Zvjezdana Bencetić Klaić, Ph.D. and Ph.D. Marjana Gajić Čapka

This thesis was accepted on 23. February 2010. The original is written in Croatian and includes 80 pages, 25 figures,

12 tables and 60 references.

82

ŽIVOTOPIS OSOBNI PODACI Ime i prezime Adresa Telefon Telefaks Elektronička pošta Datum i mjesto rođenja RADNO ISKUSTVO Datum Ustanova zaposlenja Naziv radnog mjesta

Datum Ustanova zaposlenja Naziv radnog mjesta

Datum Ustanova zaposlenja Naziv radnog mjesta Područje rada ŠKOLOVANJE Datum Mjesto Ustanova Zvanje OSTALO

Lidija Srnec Državni hidrometeorološki zavod, Grič 3, 10000 Zagreb (+385 1) 4565-624 (+385 1) 4565-630 srnec@cirus.dhz.hr3. svibnja 1970., Čakovec, Hrvatska listopad 1995. – travanj 1996. Osnovna škola Prečko, Dekanići bb, Zagreb Učitelj engleskog jezika

listopad 1996. - ožujak 1997. XIII gimnazija, Avenija Većeslava Holjevca 17, Zagreb profesor fizike

ožujak 1997. - nadalje Državni hidrometeorološki zavod, Grič 3, Zagreb viši stručni savjetnik biometeorologija i regionalno klimatsko modeliranje 1996. Zagreb Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu Diplomirani inženjer fizike – geofizike (meteorologija) Članica Hrvatskog meteorološkog društva 2001. – 2005. Tajnik Hrvatskog meteorološkog časopisa Članica međunarodnog biometeorološkog društva (International Society of Biometeorology) Članica komisije za klimu i zdravlje (Climate and Health Commission)

83

USAVRŠAVANJE

Climate Change IV in South-Eastern European Countries – Adaptation strategies for economy and society, 19.-20.10.2009., Zagreb, Hrvatska

International Summer School on Climate Variability and Climate Change: Estimating and Reducing Uncertainties, 8.-17. lipanj 2009., Visegrad, Mađarska

2nd International Lund RCM Workshop: 21st Century Challenges in Regional-scale Climate Modelling, 4.-8. svibanj 2009., Lund, Švedska Training School in UTCI, 4.-7. travanj 2009., Varšava, Poljska Workshop "Climate Extremes Downscaling Techniques" and "Regional Climate Change and its Impacts", 8-11. listopad 2008., Tarragona, Španjolska 18th International Congress of Biometeorology, 22.-26. rujan 2008., Tokyo, Japan Korištenje računalnih klastera i Korištenje grid okoline, 13.-15. svibanj 2008., Zagreb, Hrvatska Fourth ICTP Workshop on the Theory and Use of regional Climate Models: Applaying RCMs to Developing nations on Support of Climate Change Assessment and Extended-Range Prediction, 3.- 14. ožujak 2008., Trst, Italija 73. znanstveno-stručni simpozij s međunarodnim sudjelovanjem "Klimatske promjene i utjecaj na infektivne bolesti", 14. prosinac 2007., Zagreb, Hrvatska WCRP and ICTP Interpreting Climate Change Simulations: Capacity Building for Developing Nations Training Seminar, 26.-30. studeni 2007., Trst, Italija The Internatioanl Union of Geodesy and Geophysics (IUGG), 2.-13. srpanj 2007., Perugia, Italija European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2007, 15.-20. travanj 2007., Beč, Austrija New and Re-emerging Diseases, Populations and Climate, 14.–18. studeni 2006, Barcelona, Španjolska Third ICTP Workshop on the Theory and Use of Regional Climate Models, 29. svibanj – 9. lipanj 2006., Trst, Italija Studijski boravak u ICTP, 13.–24. veljača 2006.,Trst, Italija – rad s RegCM-om International Congress of Biometeorology, 5.-9. rujan 2005., Garmisch-Partenkirchen, Njemačka

84

NATO ASI, Seasonal to Interannual Climate Varoability: its Prediction and Impact on Society, 23. svibanj – 3. lipanj 2005. Gallipoli, Italija European Geosciences Union, General Assembly 2005, 24.-29. travanj 2005., Beč, Austrija Workshop on Regional Climate Modelling and Minisymposium on Climate Change in Europe, 29. studeni – 3. prosinac 2004., Prag, Češka Second Workshop on the Theory and Use of Regional Climate Models, 31. svibanj – 9. lipanj 2004., Trst, Italija Workshops on CLIMATE VARIABILITY in the TWENTIETH CENTURY (C20C), 26. – 30. travanj 2004., Trst, Italija Workshop on the Theory and Use of Regional Climate Models, 26. svibanj – 6. lipanj 2003.,Trst, Italija Studijsko putovanje: Job Training at INM (Instituto Nacional de Meteorologia), studeni – prosinac 2002., Madrid, Španjolska Second ICTP Conference on Detection and Modelling of Regional Climate Change, 30. rujan – 4. listopad 2002., Trst, Italija International Workshop on Regional Integrated Assessment of Climate Impacts, 16.-20. rujan 2002., Il Ciocco, Italija Workshop and Conference on El Niño & Tropical Ocean Atmosphere Interaction, 3.-14. lipanj 2002., Trst, Italija Predictability, diagnostics and seasonal forecasting, 8.-12. travanj 2002., Reading, Velika Britanija Advanced course: Climate Change in the Meditterranean Region - Part I: Physical Aspects, 12.-16. ožujak 2001, Trst, Italija Conference on non-linear phenomena in global climate dynamics, 26.-29. rujan 2000., Trst, Italija Detection and Modelling of recent Climate Change and Their Effects in a Regional Scale, 29.-31. svibanj 2000., Tarragona, Španjolska General Circulation, Systematic Model Errors and Predictability, 3.-7. travanj 2000., Reading, Velika Britanija Workshop on MAP Alpine Climatology, 31. ožujak – 1. travanj 2000., Interlaken, Švicarska

85

POPIS RADOVA

Izvorni znanstveni radovi u CC časopisima: 1. Č. Branković, L. Srnec, M. Patarčić, 2010: An assessment of global and regional

climate change based on the EH5OM climate model ensemble, Climatic Change, 98: 21-49, DOI: 10.1007/s10584-009-9731-y

2. R. Peternel, S. Musić-Milanović, L. Srnec, 2008: Airborne ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) pollen content in the city of Zagreb and implications on pollen allergy, Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 15,125-130.

3. A. Moberg, P.D. Jones, D. Lister, A. Walther, M. Brunet, J. Jacobeit, L.V. Alexander, P.M. Della-Marta, J. Luterbacher, P. Yiou, D. Chen, A.M.G. Klein Tank, O. Saladié, J. Sigró, E. Aguilar, H. Alexandersson, C. Almarza, I. Auer, M. Barriendos, M. Begert, H. Bergström, R. Böhm, C.J. Butler, J Caesar, A. Drebs, D. Founda, F. –W. Gerstengarbe, G. Micela, M. Maugeri, H. Österle, K. Pandzic, M. Petrakis, L. Srnec, R. Tolasz, H. Tuomenvirta, P.C. Werner, H. Linderholm, A. Philipp, H. Wanner, E. Xoplaki, 2006: Indices for daily temperature and precipitation extremes in Europe analysed for the period 1901-2000, Journal of Geophysical Research – Atmospheres, 111, D22106, doi:10.1029/2006JD007103.

4. T.J. Ansell, P.D. Jones, R.J. Allan, D. Lister, D.E. Parker, M. Brunet, A. Moberg, J. Jacobeit, P. Brohan, N.A. Rayner, E. Aguilar, H. Alexandersson, M. Barriendos, T. Brandsma, N.J. Cox, P.M. Della-Marta, A. Drebs, D. Founda, F. Gerstengarbe, K. Hickey, T. Jónsson, J. Luterbacher, Ø. Nordli, H. Oesterle, M. Petrakis, A. Philipp, M.J. Rodwell, O. Saladie, J. Sigro, V. Slonosky, L. Srnec, V. Swail, A.M. García-Suárez, H. Tuomenvirta, X. Wang, H. Wanner, P. Werner, D. Wheeler, E. Xoplaki, 2006: Daily mean sea level pressure reconstructions for the European – North Atlantic region for the period 1850-2003, Journal of Climate, Vol 19, No 12, 2717-2742.

5. Peternel , R., Srnec, L., Čulig, J., Hrga, I. and Hercog, P., 2006: Poaceae pollen in the atmosphere of Zagreb (Croatia), 2002-2005, Grana 45, 130-136.

6. Peternel, R., Srnec, L., Hrga, I., Hercog, P. and Čulig, J., 2005: Airborne pollen of Betula, Corylus and Alnus in Zagreb, Croatia. A three-year record, Grana 44, 187-191.

7. Peternel, R., Čulig, J., Srnec, L., Mitić, B., Vukušić, I., Hrga, I., 2005: Variation in ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) pollen concentration in Central Croatia, 2002-2003, Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 12, 11-16.

8. Peternel, R., Srnec, L., Čulig, J., Zaninović, K., Mitić, B., Vukušić, I., 2004: Atmospheric pollen season in Zagreb (Croatia) and its relationship with temperature and precipitation, International Journal of Biometeorology, Vol 48, No 4, 186-191.

86

Znanstveni radovi u časopisima s međunarodnom recenzijom: 1. Peternel, R., Srnec, L., Hercog, P. i Gajnik, D. 2009: Meteorološka mjerenja –

temelj za izradu matematičko-statističkog modela distribucije peluda u zraku, 287-292, Šesti hrvatski znanstveno-stručni skup Zaštita zraka '09, Zbornik radova, Zadar – Borik, 14-19. rujan 2009.

2. Branković, Č., Patarčić, M., Srnec, L., 2004: Seasonal dynamical downscalling with ERA-40 data: A sensitivity study, Hrvatski meteorološki časopis, Vol 39, 15-39.

3. Zaninović, K., Srnec, L., Perčec-Tadić, M., 2004: Digitalna godišnja temperaturna karta Hrvatske, Hrvatski meteorološki časopis, Vol 39, 51-58.

4. Telišman Prtenjak M., Zitouni, M., and Srnec, L. 2002: A modelling study of the universal stability functions in simple numerical model simulations over idealised urban surface, Hrvatski meteorološki časopis, Vol 37, 61-78

Znanstveni radovi u zbornicima skupova s međunarodnom recenzijom: 1. Srnec L., 2001.: Modelling climate changes for Croatia. In: Brunet M. and López D.

(Editors), Detecting and modelling Regional Climate Change, Springer-Verlag, Germany, str. 501-514.

Sažeci u zbornicima skupova: 1. Perčec Tadić, Melita; Gajić-Čapka, Marjana; Zaninović, Ksenija; Patarčić, Mirta;

Srnec, Lidija., Digital Maps of the Selected Climatic Parameters with Emphasis on the Primorsko-goranska County // Knjiga sažetaka. Prirodoslovna istraživanja riječkog područja / Arko-Pijevac, Milvana; Kružić, Borut; Kovačić, Marcelo (ur.).Rijeka : Prirodoslovni muzej Rijeka, 2006. 36-36 (sažetak, znanstveni rad).

2. Gajić-Čapka, M., Patarčić, M., Perčec Tadić, M., Srnec, L., Zaninović, K., 2003: Prostorna raspodjela srednje godišnje temperature zraka i količine oborine u Hrvatskoj, 75-81, 3. hrvatska konferencija o vodama «Hrvatske vode u 21. stoljeću», Zbornik radova, 1220 str.

3. Zaninović K., Gajić-Čapka M. i Srnec L.: Prvo nacionalno izvješće o promjeni klime - klima i zdravlje, Klimatske promjene i njihov utjecaj na zdravlje, Hrvatski lječnički zbor, Hrvatsko društvo za zdravstvenu ekologiju, Zagreb

Knjige: 1. Zaninović, L., Gajić-Čapka, M., Perčec Tadić, M. i sur., 2008: Klimatski atlas

Hrvatske / Climate atlas of Croatia 1961-1990., 1971-2000., Državni hidrometeorološki zavod, Zagreb, 200 str.

2. Gajić-Čapka, M., Srnec, L., Zaninović, K., 2003: Klimatske promjene, U: "Zavižan između snijega, vjetra i Sunca", Monografija u povodu 50. obljetnice rada meteorološke postaje Zavižan 171-180, DHMZ i HMD, Zagreb, 171–180.

87

Prilozi u Meteorološkom i hidrološkom biltenu: 1. Mjerenje koncentracije peluda u zraku (Peternel, R., Srnec, L., Čulig, J., Hrga, I.) –

mjesečni prilozi u Meteorološkom i hidrološkom biltenu, DHMZ, 2002. - nadalje 2. Klimatološki pregled (Srnec, L.) – mjesečni prilozi u Meteorološkom i hidrološkom

biltenu, DHMZ, veljača 1997. – lipanj 2001. Sažeci sa skupova: 1. Srnec, L. and Zaninović K., 2008: The summer bioclimatic conditions at the

Adriatic coast in 21st century, 18th International Congress of Biometeorology, Tokyo, Japan, 22.-26. rujan 2008.

2. Gajić-Čapka, M. and L. Srnec, 2008: Response of snow parameters relevant for winter tourism to climate change, 18th International Congress of Biometeorology, Tokyo, Japan, 22.-26. rujan 2008.

3. Srnec, L. and Branković, Č, 2007: Remote impact of the equatorial Pacific SST anomalies on the Mediterranean region, European Geosciences Union (EGU) General Assembly, Geophysical research abstracts, Vol. 9., Beč, 15.-20. travanj 2007.

4. Srnec, L. and Č. Branković, 2005: On the ENSO relationship to temperature in Europe, European Geosciences Union - General Assembly, Beč, Austrija, 24.-29. travanj 2005.

5. Srnec, L. i Peternel, R.: Effects of some meteorological parameters on ragweed pollen concentrations in Zagreb (Croatia), "International Congress of Biometeorology", Garmisch-Partenkirchen, Njemačka, 5. - 9. rujan 2005.

6. Srnec, L., and Penetnel, R., Pollen and weather monitoring for the purpose of future forecasting // Polen, 2004. / Galan, Carmen (ur.), Cordoba, Španjolska.

7. Peternel, R., Čulig, J., Srnec, L., Mitić, B., Vukušić, I., Hrga, I., Variation in Ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) pollen concentration in central Croatia, 2002-2003. // Polen, 2004. / Galan, Carmen (ur.), Cordoba, Španjolska.

Posteri na skupovima: 1. Srnec, L., Patarčić, M. and Č. Branković, 2008: Regional climate change over

Europe: Comparison between EH5OM and RegCM simulations (preliminary results), Regional Climate Change and its Impacts, 8.-11. listopad 2008., Tarragona, Španjolska

2. Srnec, L. and Zaninović K., 2008: The summer bioclimatic conditions at the Adriatic coast in 21st century, 18th International Congress of Biometeorology, 22.-26. rujan 2008., Tokyo, Japan

3. Gajić-Čapka, M. and L. Srnec, 2008: Response of snow parameters relevant for winter tourism to climate change, 18th International Congress of Biometeorology, 22.-26. rujan 2008., Tokyo, Japan

88

4. Srnec, L. and Č. Branković: Remote impact of the equatorial Pacific SST anomalies on the Mediterranean region, "European Geosciences Union - General Assembly", 15.-20. travanj 2007., Beč, Austrija

5. Srnec, L. and Č. Branković: On the ENSO relationship to temperature in Europe, "European Geosciences Union - General Assembly", 24.-29. travanj 2005., Beč, Austrija

6. Srnec, L.: Modelling of Climate Changes in Croatia, International Meeting on "Detection and Modelling of recent Climate Change and Their Effects in a Regional Scale", 29.-31. svibanj 2000., Tarragona, Španjolska

89