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Teleconnections of the tropical Atlantic to the tropical Indian and Pacific Oceans: A review of recent findings

Wang, Chunzai; Kucharski, Fred; Barimalala, Rondrotiana; Bracco, Annalisa

Meteorologische Zeitschrift Vol. 18 No. 4 (2009), p. 445 - 454

published: Aug 1, 2009

DOI: 10.1127/0941-2948/2009/0394

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Abstract

Recent studies found that tropical Atlantic variability may affect the climate in both the tropical Pacific and Indian Ocean basins, possibly modulating the Indian summer monsoon and Pacific ENSO events. A warm tropical Atlantic Ocean forces a Gill-Matsuno-type quadrupole response with a low-level anticyclone located over India that weakens the Indian monsoon circulation, and vice versa for a cold tropical Atlantic Ocean. The tropical Atlantic Ocean can also induce changes in the Indian Ocean sea surface temperatures (SSTs), especially along the coast of Africa and in the western side of the Indian basin. Additionally, it can influence the tropical Pacific Ocean via an atmospheric teleconnection that is associated with the Atlantic Walker circulation. Although the Pacific El Niño does not contemporaneously correlate with the Atlantic Niño, anomalous warming or cooling of the two equatorial oceans can form an inter-basin SST gradient that induces surface zonal wind anomalies over equatorial South America and other regions in both ocean basins. The zonal wind anomalies act as a bridge linking the two ocean basins, and in turn reinforce the inter-basin SST gradient through the atmospheric Walker circulation and oceanic processes. Thus, a positive feedback seems to exist for climate variability of the tropical Pacific-Atlantic Oceans and atmospheric system, in which the inter-basin SST gradient is coupled to the overlying atmospheric wind.

Kurzfassung

Neuere Studien zeigen, dass die Variabilität des tropischen Atlantiks das Klima sowohl des tropischen Pazifiks als auch des tropischen Indischen Ozeans beeinflusst, wobei möglicherweise der Indische Sommermonsun und pazifische ENSO-Ereignisse moduliert werden. Ein warmer tropischer Atlantik bewirkt eine Quadrupol-Antwort des Gill-Matsuno-Typs mit einer flachen Antizyklone über Indien, die die Monsunzirkulation schwächt. Das Umgekehrte gilt für einen kalten tropischen Atlantik. Der tropische Atlantik kann auch Änderungen der Meeresoberflächentemperaturen (SSTs) im Indischen Ozean auslösen, insbesondere entlang der afrikanischen Küste und im westlichen Bereich des Ozeanbassins. Desweiteren kann er den tropischen Pazifik über eine mit der atlantischen Walkerzirkulation zusammenhängende, atmosphärische Telekonnektion beeinflussen. Obwohl der pazifische El Niño nicht mit dem gleichzeitigen, atlantischen El Niño korreliert, kann eine anomale Erwärmung oder Abkühlung der zwei äquatorialen Ozeane einen übergreifenden SST-Gradienten bilden, der Anomalien des zonalen Windes an der Erdoberfläche über Südamerika und anderen Regionen innerhalb der beiden Ozeanbassins hervorruft. Die zonalen Windanomalien wirken als Brücke, die die beiden Ozeanbecken miteinander verbindet und wiederum den SST-Gradienten zwischen den Ozeanen durch die atmosphärische Walkerzirkulation und ozeanische Prozesse verstärkt. Also scheint eine positive Rückkopplung der Klimavariabilität zwischen dem ozeanisch-tropischen Pazifik-Atlantik-System und der Atmosphäre zu bestehen, in der der SST-Gradient zwischen den ozeanischen Bassins und die darüber liegenden Winde gekoppelt sind.