Analyse van tijd-lengtediagrammen.
Lustrumboek 'The 5th Element"
Menige weerfenomenen, zoals windrichtingen en -sterkten, regenval en met
name temperatuur hebben een jaarlijkse cyclus. Deze cycli hebben ook invloed
op zeehoogten, waar we met betrekking tot dit onderzoek niet in geïnteresseerd
zijn. De jaarlijkse cyclus van de zeehoogteanomalieën moet dus geschat geworden
en van de desbetreffende metingen afgetrokken worden. Het blijkt dat de amplitude
van de jaarlijkse cyclus voor het Pacifische gebied tussen de 0 en 15 cm. ligt, met
tussen het Noordelijk en Zuidelijk Halfrond een faseverschil van rond de 1 80
graden, oftewel een half jaar, wat overeenkomt met de temperatuurcyclus van
het zeewater in die gebieden. Om golven te bestuderen die van invloed zijn op El
Nino moet de jaarlijkse cyclus dus verwijderd worden uit de tijd-lengtediagramnnen.
De tijd-lengtediagrammen die nu verkregen zijn voor alle breedten laten schuine,
evenwijdige structuren zien. De helling van deze schuine structuren is een maat
voorde snelheid van de betreffende golven. Met behulp van Radon-transformaties
'S 6un Preciezf bepalïng van de hellingen te bepalen. Radon-analyse is een
methode waarbij gebruik gemaakt wordt van ééndimensionale lijnintegratie om
langgerekte structuren te detecteren. Deze structuren leveren na integratie een
maximum of minimum in het Radon-domein, waaruit positie en helling te bepalen
zijn. Door de hellingen van de golfstructuren in de tijd-lengtediagrammen te
bepalen voor verschillende breedten kunnen de betreffende golfsnelheden dus
worden afgeleid. Voor de equatoriale Kelvin-golf leverde dit een golfsnelheid op
van tussen de 219 en 297 cm/s, overeenkomstig met wat de theorie voor
baroclinische fasesnelheden zegt. De Rossby-golfsnelheid ligt tussen de 93 cm/s
(voor 5 graden noorderbreedte) en 2,1 cm/s (voor 40 graden noorderbreedte).
Dit is over de gehele linie systematisch groter dan voorspeld. De oorzaak hiervoor
moet gevonden worden in de richting van een gemiddelde, baroclinische oost
west stroming die de Rossby-golven licht versnelt.
Andere eigenschappen die uit tijd-lengtediagrammen te vinden zijn, zijn
bijvoorbeeld de reflecties van Kelvin-aolven en Rossby-golven aan de randen
van de Grote Oceaan. In figuur 3 is dit vrij duidelijk te zien. Aan de linkerzijde
bevindt zich een tijd-lengtediagram voor de evenaar. De rechterzijde is een
gespiegeld diagram voor 5 graden noorderbreedte. Op drie verschillende
momenten is een reflectie van de equatoriale Kelvin-golf te zien die Rossby golven
opwekt, namelijk in juli 1 993, in december 1 994 en december 1 997.
Figuur 3: Tijd-lengtediagram voor 0° N (links) en 5° N (rechts). De laatste is
gespiegeld in de oostgrens van de Pacific (280° E).
84
