Luhatjet dhe telelidhjet: Konceptet e përgjithshme

I.Historik dhe përkufizime

Koncepti i luhatjeve atmosferike filloi me studimet mbi stinën e lagësht në Azi. Pas thatësirës së madhe të vitit 1877 në Indi, u formua Departamenti Meteorologjik Indian nën drejtimin e H.F.Blanford. Detyra e tij, pjesërisht, ishte të përcaktonte nëse mund të realizohej ndonjë lloj parashikimi stinor për sezonin e shirave. Duke u përqëndruar në lidhjet mes aktivitetit diellor dhe klimës, ai nuk arriti dot të kishtë sukses.
Ishte më pas Sir Gilbert Walker, i cili si drejtor i përgjithshëm i observatorëve të Departamentit Meteorologjik Indian, filloi studime të thella mbi modele të presionit atmosferik të cilat hapën rrugën për identifikimin e luhatjeve atmosferike që njohim sot. Pasi doli në pension, në vitin 1924, Walker vëzhgoi një luhatje ciklike të presionit atmosferik në nivelin e detit në zona të ndryshme të Oqeanit Paqësor (Walker 1923-4). Këtë zbulim ai e etiketoi si Southern Oscillation (Luhatja Jugore). Studime të mëtejshme në vitet 1920-1930 sollën identifikimin e luhatjeve ciklike në Atlantikun e Veriut dhe Paqësorin e Veriut. Gjithsesi këtyre studimeve nuk ju dha shumë rëndësi në atë kohë dhe do të duheshin shumë vite që kontributi i Walker të njihej botërisht dhe Cikli Walker të quhej i tillë në nder të punës së tij (Bjerknes 1966). Vlen për tu theksuar se teknikat statistikore të përdorura prej Walker ishin mjaftueshëm të sofistikuara për tu bërë më vonë të njohura si “Ekuacionet Yule-Walkers” të cilat u referohen vetive të plotësuara nga autokorrelacionet e një procesi autoregresiv (Katz 2002).

II.Luhatjet

Në meteorologji luhatje quhet çdo fenomen që varion gjithnjë mbi dhe nën një vlerë mesatare në një mënyrë periodike. Studimet klasike të luhatjeve konstatojnë se luhatjet ndodhin kur një sistem trazohet dhe lëviz prej pozicionit të ekuilibrit të qëndrueshëm. Një fenomen i tillë fizik mund të njihet rrjedhimisht si një cikël i parashikueshëm por ky term preferohet të evitohet për sa kohë perioda nuk ka një rregullsi të dallueshme. Termi luhatje përdoret shpeshherë dhe për kalimin nga njëri ekstrem në tjetrin, pra një gjysmë-cikël.

Fairbridge (1986) vuri re se disa kategori të ndryshme luhatjesh mund të veçoheshin në natyrë: luhatje frenuese një luhatje me amplitudë në rënie; luhatje neutrale,e vazhdueshme ose jo-frenuese një luhatje me një amplitude konstante; luhatje e paqëndrueshme një luhatje me amplitudë në rritje e më pas në rënie; luhatje e qëndrueshme me amplitudë të qëndrueshme në vija të trasha; luhatje e detyruar një luhatje e shkaktuar periodikisht prej një force të jashtme; luhatje e lirë një luhatje e cila fillohet prej një force të jashtme por që më pas lihet e lirë.

Luhatjet atmosferike zënë vend në kategori të ndryshme mes atyre të lartpërmëndura. Në këtë seri shkrimesh do të trajtojmë me detaje ato që janë më të rëndësishmet për këtë fushë me detaje, zonat planetare të presionit atmosferik. Shumica e këtyre luhatjeve ndërlidhen me fuqinë dhe vendndodhjen e qendrës së veprimit, ciklonet dhe anticiklonet kryesore në shkallë planetare si dhe temperaturat e sipërfaqes detare (SST – Sea Surface Temperatures). Karakteri i luhatjeve përftohet kryesisht prej serive të vëzhgimeve afatgjata statistikore të presionit atmosferik.

Luhatjet kanë periodicitete të ndryshme. Disa prej tyre, siç është e njohura MJO (Madden-Julian Oscillation), janë ndërstinore çka do të thotë se kanë perioda më të shkurtra sesa 1 vit. Të tjera, siç është QBO (Quasi-Biennial Oscillation) ndodhin në intervale përafërsisht 2-vjeçare e të tjera akoma si ENSO (El Niño Southern Oscillation) kanë periodicitet thuajse ciklik që varion prej 3 deri në 5 vite. Në të njëjtën kohë fenomeni ENSO mund të konsiderohet gjithashtu si përmbledhja e një komponenti quasi-biennial me një frekuencë 2-2.5 vjeçare dhe një komponenti tjetër ndërvjetor me frekuencë të ulët (LF ENSO). Pra mund të veçojmë dy lloje të ndryshme sinjalesh, QB ENSO dhe LF ENSO. Fenomenin El Niño do ta studiojmë më në detaj në një shkrim tjetër.

Luhatjet dekadore, të tilla si PDO (Pacific Decadal Oscillation) janë lidhur me ciklin 11-vjeçar të njollave diellore, ndërsa ato dy-dekadore janë lidhur me dopio-ciklin e njollave diellore apo me ciklin Hale. Luhatje të tjera shumë-dekadore që janë vëzhguar dhe janë lidhur kryesisht me parametrat e orbitës së Tokës.

 

III.Teleconnections

Teleconnection (shq. lidhjet në distancë/telelidhjet – termi që do të përdorim për lehtësi kuptimi në këto shkrime) është një term që përdoret për të përshkruar tendencën e sistemeve atmosferike të qarkullimit për të influencuar njëra-tjetrën në hapësira të mëdha dhe distanca të largëta prej njëra-tjetrës. Glantz (2001) i përkufizon ato shkurtimisht si lidhje mes anomalive klimatike në distancë nga njëra-tjetra.

Një numër i konsiderueshëm klimatologësh të shekullit XIX dhe fillimit të XX besonin se ndryshimet në një vend lidheshin me ndryshimet në një vend tjetër. Disa shkencëtarë, për shëmbull, kishin nxjerrë në pah faktin se thatësira në Afrikë të Jugut dukej se ndodhte në të njëjtën kohë me thatësirën në Indi, duke dëshmuar kështu njëfarë lidhjeje mes dy zonave të globit. Sidoqoftë fjala “teleconnection” nuk është përdorur në një kontekst klimatik deri më 1935 kur u shfaq në një studim prej Ångström.

Telelidhjet janë pjesë integrale e studimit të ndërveprimeve mes ajrit-detit dhe proceseve të tjera klimatike globale. Shpeshherë falë tyre arrijmë të formojmë një tablo të plotë në studimin e sistemeve klimatike qofshin ato të lidhura mes tyre në hapësirë apo në kohë. Identifikimi i lidhjeve të sugjeruara prej telelidhjeve është kthyer në një nënfushë thelbësore studimi të shkencave atmosferike.

Studimi i telelidhjeve bazohet kryesisht në analizë statistikore dhe ka nevojë për burime të besueshme të dhënash. Rëndësi të veçantë ka përdorimi i funksioneve empirike ortogonale. Duke futur setin e të dhënave të raportuara të një rrjeti koordinativ në një matricë mund të përftojmë tiparet e tjera si eigenvektorët dhe eigenvlerat. Nëpërmjet përpunimin të këtyre të dhënave nxirren grupazhe bazash vektoriale të cilat më pas grumbullohen për të hulumtuar sistemet bashkëvepruese atmosferike. Analizat dhe llogaritjet sigurisht kryhen prej programeve kompjuterike; vlen të theksohet se disa prej superkompjuterave më të fuqishëm në botë përdoren pikërisht për llogaritjet matematikore meteorologjike.