Published December 15, 2015 | Version v1
Publication

Combined effect of El Niño southern oscillation and Atlantic multidecadal oscillation on Lake Chad level variability

  • 1. Southern New Hampshire University
  • 2. Earth System Science Interdisciplinary Center
  • 3. University of Maryland, Baltimore
  • 4. Systems Technology (United States)
  • 5. Howard University
  • 6. Goddard Space Flight Center
  • 7. Nnamdi Azikiwe University
  • 8. University of Missouri–Kansas City
  • 9. Lake Chad Basin Commission

Description

In this study, the combined effect of the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) and El Niño Southern Oscillation (ENSO) on the Lake Chad (LC) level variability is explored. Our results show that the lake level at the Bol monitoring station has a statistically significant correlation with precipitation (R2 = 0.6, at the 99.5% confidence level). The period between the late 1960s and early 1970s marked a turning point in the response of the regional rainfall to climatic drivers, thereby severely affecting the LC level. Our results also suggest that the negative impact of the cold phase of AMO on Sahel precipitation masks and supersedes the positive effect of La Niña in the early the 1970s. The drop in the size of LC level from 282.5 m in the early 1960s to about 278.1 m in 1983/1984 was the largest to occur within the period of study (1900–2010) and coincides with the combined cold phase of AMO and strong El Niño phase of ENSO. Further analyses show that the current warm phase of AMO and increasing La Niña episodes appear to be playing a major role in the increased precipitation in the Sahel region. The LC level is responding to this increase in precipitation by a gradual recovery, though it is still below the levels of the 1960s. This understanding of the AMO–ENSO–rainfall–LC level association will help in forecasting the impacts of similar combined episodes in the future. These findings also have implications for long-term water resources management in the LC region.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، يتم استكشاف التأثير المشترك للتذبذب الأطلسي متعدد العقود (AMO) والتذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو (ENSO) على مستوى بحيرة تشاد (LC). تظهر نتائجنا أن مستوى البحيرة في محطة مراقبة BOL له ارتباط ذو دلالة إحصائية مع هطول الأمطار (R2 = 0.6، عند مستوى الثقة 99.5 ٪). شكلت الفترة بين أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات نقطة تحول في استجابة هطول الأمطار الإقليمية للعوامل المناخية، مما أثر بشدة على مستوى المحتوى المحلي. تشير نتائجنا أيضًا إلى أن التأثير السلبي للمرحلة الباردة من أمونيا على هطول الأمطار في منطقة الساحل يحجب ويحل محل التأثير الإيجابي للنينيا في أوائل السبعينيات. كان الانخفاض في حجم مستوى المحتوى المحلي من 282.5 متر في أوائل الستينيات إلى حوالي 278.1 متر في 1983/1984 هو الأكبر الذي يحدث خلال فترة الدراسة (1900–2010) ويتزامن مع مرحلة البرودة المجمعة لـ AMO ومرحلة النينيو القوية لـ ENSO. تُظهر المزيد من التحليلات أن المرحلة الدافئة الحالية من ظاهرة النينيا الحادة وتزايد نوبات النينيا يبدو أنها تلعب دورًا رئيسيًا في زيادة هطول الأمطار في منطقة الساحل. يستجيب مستوى المحتوى المحلي لهذه الزيادة في هطول الأمطار من خلال التعافي التدريجي، على الرغم من أنه لا يزال أقل من مستويات الستينيات. سيساعد هذا الفهم لجمعية AMO - ENSO - rainfall - LC على التنبؤ بتأثيرات الحلقات المشتركة المماثلة في المستقبل. كما أن لهذه النتائج آثار على إدارة الموارد المائية على المدى الطويل في منطقة المجلس المحلي.

Translated Description (French)

Dans cette étude, l'effet combiné de l'oscillation multidécennale atlantique (AMO) et de l'oscillation australe El Niño (ENSO) sur la variabilité du niveau du lac Tchad (LC) est exploré. Nos résultats montrent que le niveau du lac à la station de surveillance bol a une corrélation statistiquement significative avec les précipitations (R2 = 0,6, au niveau de confiance de 99,5 %). La période comprise entre la fin des années 1960 et le début des années 1970 a marqué un tournant dans la réponse des précipitations régionales aux facteurs climatiques, affectant ainsi gravement le niveau de LC. Nos résultats suggèrent également que l'impact négatif de la phase froide de l'AMO sur les précipitations du Sahel masque et remplace l'effet positif de La Niña au début des années 1970. La chute de la taille du niveau de LC de 282,5 m au début des années 1960 à environ 278,1 m en 1983/1984 a été la plus importante survenue au cours de la période d'étude (1900–2010) et coïncide avec la phase froide combinée de l'AMO et la phase El Niño forte de l'ENSO. D'autres analyses montrent que la phase chaude actuelle de l'OMA et l'augmentation des épisodes de La Niña semblent jouer un rôle majeur dans l'augmentation des précipitations dans la région du Sahel. Le niveau de LC répond à cette augmentation des précipitations par une reprise progressive, bien qu'il soit encore inférieur aux niveaux des années 1960. Cette compréhension de l'association de niveau AMO-ENSO-rainfall-LC aidera à prévoir les impacts d'épisodes combinés similaires à l'avenir. Ces résultats ont également des implications pour la gestion des ressources en eau à long terme dans la région LC.

Translated Description (Spanish)

En este estudio, se explora el efecto combinado de la Oscilación Multidecadal Atlántica (amo) y la Oscilación Austral El Niño (Enos) en la variabilidad del nivel del Lago Chad (LC). Nuestros resultados muestran que el nivel del lago en la estación de monitoreo Bol tiene una correlación estadísticamente significativa con la precipitación (R2 = 0.6, al nivel de confianza del 99.5%). El período comprendido entre finales de los años sesenta y principios de los setenta marcó un punto de inflexión en la respuesta de las precipitaciones regionales a los factores climáticos, lo que afectó gravemente al nivel de LC. Nuestros resultados también sugieren que el impacto negativo de la fase fría de amo en la precipitación del Sahel enmascara y reemplaza el efecto positivo de La Niña a principios de la década de 1970. La caída en el tamaño del nivel de LC de 282.5 m a principios de la década de 1960 a aproximadamente 278.1 m en 1983/1984 fue la más grande que ocurrió dentro del período de estudio (1900–2010) y coincide con la fase fría combinada de amo y la fase fuerte de El Niño de Enos. Otros análisis muestran que la actual fase cálida de amo y el aumento de los episodios de La Niña parecen estar desempeñando un papel importante en el aumento de las precipitaciones en la región del Sahel. El nivel de LC está respondiendo a este aumento de la precipitación mediante una recuperación gradual, aunque todavía está por debajo de los niveles de la década de 1960. Esta comprensión de la asociación de nivel AMO-ENSO-rainfall-LC ayudará a pronosticar los impactos de episodios combinados similares en el futuro. Estos hallazgos también tienen implicaciones para la gestión de los recursos hídricos a largo plazo en la región de LC.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التأثير المشترك للتذبذب الجنوبي لظاهرة النينيو والتذبذب الأطلسي متعدد العقود على تقلب مستوى بحيرة تشاد
Translated title (French)
Effet combiné de l'oscillation sud d'El Niño et de l'oscillation multidécennale de l'Atlantique sur la variabilité du niveau du lac Tchad
Translated title (Spanish)
Efecto combinado de la oscilación meridional de El Niño y la oscilación atlántica multidecadal en la variabilidad del nivel del lago Chad

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2221727911
DOI
10.1080/23312041.2015.1117829

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1520428197
  • https://openalex.org/W1943776401
  • https://openalex.org/W1964569279
  • https://openalex.org/W1965352322
  • https://openalex.org/W1968379264
  • https://openalex.org/W1968649189
  • https://openalex.org/W1974587332
  • https://openalex.org/W1981899255
  • https://openalex.org/W1982445429
  • https://openalex.org/W1982958826
  • https://openalex.org/W1985370915
  • https://openalex.org/W1995758234
  • https://openalex.org/W1997419090
  • https://openalex.org/W1999374333
  • https://openalex.org/W2002415948
  • https://openalex.org/W2007511727
  • https://openalex.org/W2017600855
  • https://openalex.org/W2022630787
  • https://openalex.org/W2023363185
  • https://openalex.org/W2026259912
  • https://openalex.org/W2027203522
  • https://openalex.org/W2028439515
  • https://openalex.org/W2034137191
  • https://openalex.org/W2040296652
  • https://openalex.org/W2041404129
  • https://openalex.org/W2047332956
  • https://openalex.org/W2050638219
  • https://openalex.org/W2051886378
  • https://openalex.org/W2052452333
  • https://openalex.org/W2052520954
  • https://openalex.org/W2056944012
  • https://openalex.org/W2057650592
  • https://openalex.org/W2070398649
  • https://openalex.org/W2080120903
  • https://openalex.org/W2086047178
  • https://openalex.org/W2089333774
  • https://openalex.org/W2104825274
  • https://openalex.org/W2105116179
  • https://openalex.org/W2110046942
  • https://openalex.org/W2118629187
  • https://openalex.org/W2119550539
  • https://openalex.org/W2130994624
  • https://openalex.org/W2141513744
  • https://openalex.org/W2144174390
  • https://openalex.org/W2144255005
  • https://openalex.org/W2144927855
  • https://openalex.org/W2146129276
  • https://openalex.org/W2148013054
  • https://openalex.org/W2158521569
  • https://openalex.org/W2164627339
  • https://openalex.org/W2168043253
  • https://openalex.org/W2172764380
  • https://openalex.org/W2173251738
  • https://openalex.org/W2173990399
  • https://openalex.org/W2175723489
  • https://openalex.org/W2176018068
  • https://openalex.org/W2176420403
  • https://openalex.org/W2178186723
  • https://openalex.org/W2180287285
  • https://openalex.org/W3033585742
  • https://openalex.org/W3195090898
  • https://openalex.org/W4205617282
  • https://openalex.org/W4241724878
  • https://openalex.org/W4285719527