Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Экваториальный противоток (черный)

Экваториальное противотечение это на восток течет ток ветряка , который простирается до глубины 100-150м в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах. Чаще называемое Северным экваториальным противотоком (NECC) , это течение течет с запада на восток примерно на 3-10 ° с.ш. в бассейнах Атлантического , Индийского и Тихого океанов , между Северным экваториальным течением (NEC) и Южным экваториальным течением ( SEC). NECC не следует путать с Экваториальным подводным течением (EUC), которое течет на восток вдоль экватора на глубинах около 200 м в западной части Тихого океана, поднимаясь до 100 метров в восточной части Тихого океана.

В Индийском океане в циркуляции преобладают обратные азиатские муссонные ветры. Таким образом, течение имеет тенденцию сезонно менять полушария в этом бассейне. [1] NECC имеет ярко выраженный сезонный цикл в Атлантическом и Тихом океане, достигая максимальной силы в конце северного бореального лета и осени и минимальной силы в конце бореальной зимы и весны. Более того, NECC в Атлантике исчезает в конце зимы и в начале весны. [2]

NECC представляет собой интересный случай, потому что, хотя он является результатом ветровой циркуляции, он переносит воду против среднего давления западного ветра в тропиках. Этот кажущийся парадокс лаконично объясняется теорией Свердруп , которая показывает , что с востока на запад транспорт регулируется север-юг изменения завитка от напряжения ветра . [3]

Тихоокеанский NECC также известен как более сильный во время теплых эпизодов Эль-Ниньо-Южного колебания (ENSO). [4] Клаус Виртки , который первым сообщил об этой связи, предположил, что более сильное, чем обычно, NECC могло быть причиной Эль-Ниньо из-за дополнительного объема теплой воды, переносимой на восток.

Существует также Южное экваториальное противотечение (SECC), которое переносит воду с запада на восток в Тихоокеанском и Атлантическом бассейнах между 2 ° и 5 ° южной широты в западном бассейне и дальше на юг к востоку. [5] [6] Хотя SECC является геострофическим по своей природе, физический механизм его появления менее ясен, чем в случае с NECC; то есть теория Свердрупа явно не объясняет его существование. Кроме того, сезонный цикл SECC не такой, как у NECC.

Теоретические основы [ править ]

NECC является прямым ответом на меридиональные изменения параметра Кориолиса и завихренность напряжения ветра вблизи зоны межтропической конвергенции (ITCZ). Частично NECC обязан своим существованием тому факту, что ITCZ ​​расположен не на экваторе, а на нескольких градусах широты к северу. Быстрое относительное изменение параметра Кориолиса (функция широты) вблизи экватора в сочетании с расположением ITCZ ​​к северу от экватора приводит к аналогичным быстрым изменениям в поверхностном переносе Экмана океана и областях конвергенции и дивергенции в океанических смешанных зонах. слой. Используя в качестве примера более крупный бассейн Тихого океана, полученная динамическая диаграмма высот состоит из впадины на экваторе и гребня около 5 ° северной широты, впадины на 10 ° с.ш. и, наконец, гребня ближе к 20 ° с. [7] С точки зрения геострофии (идеальный баланс между полем массы и полем скорости), NECC расположен между гребнем и впадиной на 5 ° и 10 ° с.ш., соответственно.

Теория Свердрупа кратко резюмирует это явление математически, определяя геострофический массоперенос на единицу широты M как интеграл восток-запад меридиональной производной завихренности напряжения ветра за вычетом любого переноса Экмана. Перенос Экмана в течение обычно незначителен, по крайней мере, в Тихоокеанском регионе NECC. Общий NECC находится простым интегрированием M по соответствующим широтам. [8]

Атлантическое Северо-Экваториальное противотечение [ править ]

Атлантический NECC представляет собой зональный перенос воды на восток между 3 ° и 9 ° с.ш. с типичной шириной порядка 300 км. Атлантический NECC является уникальным среди экваториальных течений в этом бассейне из-за своей экстремальной сезонности. Максимальный поток, направленный на восток, достигается в конце бореального лета и осенью, в то время как противоток сменяется западным потоком в конце зимы и весной. NECC имеет максимальную транспортировку примерно 40 Зв (10-6 м3 / с) на 38 ° з.д. Транспорт достигает 30 Зв за два месяца в году на 44 ° з.д., а дальше на восток, на 38 ° з.д., транспорт достигает этого уровня пять месяцев в году. Величина NECC существенно ослабевает к востоку от 38 ° з. Д. Из-за поглощения воды западным экваториальным течением к югу от 3 ° с. [9]

Хотя в изменчивости атлантического NECC преобладает годовой цикл (слабая поздняя зима, сильное конец лета), существует также и межгодовая изменчивость. Сила атлантического NECC заметно усиливается в годы после Эль-Ниньо в тропической части Тихого океана, при этом 1983 и 1987 гг. Являются яркими примерами. [10] Физически это означает, что измененная конвекция в Тихом океане из-за Эль-Ниньо вызывает изменения в меридиональном градиенте завихрения напряжения ветра над экваториальной Атлантикой.

Тихоокеанское северное экваториальное противотечение [ править ]

Тихоокеанский NECC - это крупное поверхностное течение, движущееся на восток, которое переносит более 20 Зв из теплого бассейна западной части Тихого океана в более прохладную восточную часть Тихого океана. В западной части Тихого океана противотечение сосредоточено около 5 ° северной широты, в то время как в центральной части Тихого океана оно расположено около 7 ° северной широты. [11]

На поверхности течение находится на южном склоне Северного экваториального прогиба, области низкого уровня моря, которая простирается с востока на запад через Тихий океан. Низкий уровень моря является результатом всасывания Экмана, вызванного усилением восточных ветров к северу от зоны межтропической конвергенции (ITCZ). В западном бассейне NECC может сливаться с Экваториальным подводным течением (EUC) под поверхностью. Как правило, течение ослабевает к востоку в бассейне с расчетными потоками 21 Зв, 14,2 Зв и 12 Зв в западной, центральной и восточной частях Тихого океана, соответственно. [12]

Подобно атлантическому NECC, тихоокеанский NECC имеет годовой цикл. Это результат годовой волны Россби.[13] В начале каждого года усиление ветров в восточной части Тихого океана приводит к возникновению региона с более низким уровнем моря. В последующие месяцы она распространяется на запад в виде океанической волны Россби . Его самый быстрый компонент, около 6 ° с.ш., достигает западной части Тихого океана примерно в середине лета. На более высоких широтах волна распространяется медленнее. В результате в западной части Тихого океана NECC имеет тенденцию быть слабее, чем обычно, зимой и весной для боралов и сильнее, чем обычно, летом и осенью.[14]

Колебания NECC Тихого океана с Эль-Ниньо [ править ]

Тихоокеанский NECC, как известно, сильнее во время классических явлений Эль-Ниньо, когда происходит аномальное потепление в восточной и центральной частях Тихого океана, которое достигает пика в северную зиму. Клаус Виртки был первым, кто сообщил об этой связи в начале 1970-х годов, основываясь на анализе мареографических измерений на тихоокеанских островных станциях по обе стороны от течения. На основе этого анализа Виртки выдвинул гипотезу, что такой необычно сильный NECC в западной части Тихого океана приведет к аномальному накоплению теплой воды у побережья Центральной Америки и, следовательно, к Эль-Ниньо.[4]


См. Также [ править ]

  • Обесцвечивание кораллов
  • океаническое течение
  • Океанические круговороты
  • Физическая океанография
  • Кровообращение
  • Течение Гумбольдта

Заметки [ править ]

  1. ^ Виртки, Клаус (1973). «Экваториальная струя в Индийском океане». Наука . 181 (4096): 262–264. DOI : 10.1126 / science.181.4096.262 . PMID 17730941 . 
  2. ↑ Картон и Кац, 1990
  3. ↑ Yu et al., 2000.
  4. ^ a b Wyrtki, Клаус (1973). «Телесвязи в экваториальной части Тихого океана». Наука . 180 (4081): 66–68. DOI : 10.1126 / science.180.4081.66 . PMID 17757976 . 
  5. ↑ Рид, июнь 1959 г.
  6. ^ Stramma, 1991
  7. ^ Wyrtki, Клаус (1974). «Экваториальные течения в Тихом океане с 1950 по 1970 годы и их связь с пассатами» . Журнал физической океанографии . 4 (3): 372–380. DOI : 10,1175 / 1520-0485 (1974) 004 <0372: ECITPT> 2.0.CO; 2 .
  8. ↑ Yu et al., 2000.
  9. ↑ Картон и Кац, 1990
  10. ^ Кац, 1992
  11. ↑ Yu et al., 2000.
  12. ↑ Yu et al., 2000.
  13. ^ Майерс, Г. (1979). «О ежегодной волне Россби в тропической северной части Тихого океана» . Журнал физической океанографии . 9 (4): 663–674. DOI : 10,1175 / 1520-0485 (1979) 009 <0663: OTARWI> 2.0.CO; 2 .
  14. ^ Wyrtki, Клаус (1974). «Уровень моря и сезонные колебания экваториальных течений в западной части Тихого океана» . Журнал физической океанографии . 4 (1): 91–103. DOI : 10,1175 / 1520-0485 (1974) 004 <0091: SLATSF> 2.0.CO; 2 .

Ссылки [ править ]

  • Картон, Дж. И Э. Кац, 1990. " Оценки зонального наклона и сезонного переноса Атлантического Северо-Экваториального противотечения ". Журнал геофизических исследований , Vol. 95, 3091-3100.
  • Кац, Э., 1992. « Межгодовое исследование Атлантического Северо-Экваториального противотечения ». Журнал физической океанографии , Vol. 23, 116-123.
  • Рид, Джун., Дж., 1959. « Свидетельства южного экваториального противотечения в Тихом океане ». Природа , т. 184, 209–210.
  • Страмма, Л., 1991. " Геострофический перенос Южного экваториального течения в Атлантике ". Журнал морских исследований , Vol. 49, 281-294.
  • Wyrtki, K., 1974. « Экваториальные течения в Тихом океане с 1950 по 1970 годы и их связь с пассатами ». J. Phys. Океанография , Vol. 4, 372-380.
  • Wyrtki, K., 1973. " Телесвязи в экваториальной части Тихого океана ". Наука , Vol. 180, 66-68.
  • Wyrtki, K., 1973. " Экваториальная струя в Индийском океане ". Наука , Vol. 181, 262-264.
  • Ю. и др., 2000. " Влияние экваториальной динамики на противотечение северного экваториального Тихого океана ". J. Phys. Океанография , Vol. 30, 3179-3190.

Внешние ссылки [ править ]

  • - Северное экваториальное встречное течение. Барби Бишоф, Артур Дж. Мариано, Эдвард Х. Райан
  • - Основы физической географии. Майкл Пидвирны включает карту