Das ENSO-Phänomen

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ENSO-Lexikon

Multivariater ENSO Index Version 2 (MEI.v2)

Der Multivariate ENSO Index (MEI) ist ein Ansatz zur Messung von ENSO, der im Gegensatz zum Southern Oscillation Index (SOI), zum JMA-Index und zum Oceanic Niño Index (ONI) sowohl atmosphärische als auch ozeanische Variablen direkt berücksichtigt.

Der MEI, der sowohl ozeanische als auch atmosphärische Variablen kombiniert, ermöglicht in einem einzigen Index eine Bewertung von ENSO. Er gibt insbesondere Echtzeit-Angaben zur ENSO-Intensität und bietet durch historische Analysen einen Kontext für eine sinnvolle vergleichende Studie über sich entwickelnde Bedingungen.
Der zweimonatliche multivariate El Niño/Southern Oscillation (ENSO) Index (MEI.v2) ist die Zeitreihe der führenden kombinierten empirisch-orthogonalen Funktion (engl. combined Empirical Orthogonal Function, EOF) aus fünf verschiedenen Variablen (Luftdruck auf Meereshöhe (SLP), Meeresoberflächentemperatur (SST), zonale und meridionale Komponenten des Oberflächenwindes und ausgehende Langwellenstrahlung (OLR)) über dem tropischen Pazifikbecken (30°S-30°N und 100°E-70°W). Die EOFs werden für 12 überlappende, zweimonatliche "Saisons" (Dez-Jan, Jan-Feb, Feb-März, [...], Nov-Dezember) berechnet, um die Saisonalität von ENSO zu berücksichtigen und die Auswirkungen intrasäsonaler Schwankungen mit höherer Frequenz zu reduzieren.

Während der typischen Höhe von ENSO im Spätherbst/Frühwinter werden die üblichen Merkmale von Atmosphären- und Meeresanomalien im Folgenden schematisch dargestellt, basierend auf einer Kombination (engl. composite) von 11 historischen El Niño und La Niña Ereignissen. Zu den Hauptmerkmalen positiver MEI-Ereignisse (warm, El Niño) gehören

  1. anomal warme SSTs über dem äquatorialen Ost- und Zentralpazifik,
  2. anomal hohe Luftdruckwerte (SLP) über Indonesien und dem westlichen tropischen Pazifik und niedrige SLP über dem östlichen tropischen Pazifik,
  3. Abflauen oder Umkehrung der tropischen pazifischen Ostwinde (Passatwinde),
  4. unterdrückte tropische Konvektion (positive OLR) über Indonesien und dem westlichen Pazifik und verstärkte Konvektion (negative OLR) über dem zentralen Pazifik (Abb. a).

Die Hauptmerkmale der zusammengesetzten negativen MEI-Ereignisse (kalt, La Niña, Abb. b) sind von meist entgegengesetzter Phase. Für jede einzelne El Niño- oder La Niña-Situation können die atmosphärischen Ausprägungen von dieser auf Mittelwerten basierenden Darstellung abweichen.

Schematische Darstellung von Kompositanomalien der ENSO-Extremphasen


Schematische Darstellung von Kompositanomalien der ENSO-Extremphasen

Die Abbildung zeigt die physikalischen Mechanismen, mit denen die SST (schattiert), OLR (Konturen), zonalen und meridionalen Oberflächenwinde (Vektoren) und der Luftdruck auf Meereshöhe (dargestellt durch "H" und "L", die das Hoch- bzw. Tiefdruckzentrum angeben) den multivariaten ENSO-Index (MEI) für den Winter während der (a) El Niño- und (b) La Niña-Ereignisse bestimmen. Die Darstellung basiert auf den zusammengesetzten Anomalien für November-Dezember (ND), die aus 11 warmen und 11 kalten Ereignissen in den Jahren 1980-2016 stammen.

Quelle: NOAA ESRL

Die neue Version des MEI (MEI.v2) mit 5 Variablen wurde erstellt, um eine Zeitreihe der ENSO-Bedingungen von 1979 bis heute zu erzeugen. Der MEI.v2 baut auf dem von Wolter und Timlin (1993) entwickelten ursprünglichen MEI auf, der mit 6 Variablen als Proxies für ENSO-relevante Atmosphären- und Meeresbedingungen berechnet wurde. Die Datenbasis des MEI.v2 unterscheidet sich vom ursprünglichen MEI (s. ESRL, Methods).

Multivariater ENSO-Index (MEI) von Januar 1979 bis November 2023 Multivariater ENSO-Index (MEI) von Januar 1979 bis November 2023

rot = El Niño-Phasen; blau = La Niña-Phasen

Grafik von N. Marschall nach Rohdaten der NOAA

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