stringtranslate.com

Северное Экваториальное Течение

Северное экваториальное течение (NEC) — это западное ветровое течение, в основном расположенное вблизи экватора, но местоположение меняется в зависимости от разных океанов. NEC в Тихом океане и Атлантике находится примерно на 5°-20° с.ш., в то время как NEC в Индийском океане находится очень близко к экватору. Оно простирается от поверхности моря до 400 м в западной части Тихого океана. [1]

Северное Экваториальное течение (черным цветом обозначено как Северное Экваториальное)

NEC приводится в движение восточным пассатом северного полушария. В паре с NEC существует еще одно течение, называемое Южным экваториальным течением ( SEC ), которое создается восточным пассатом в южном полушарии. Несмотря на хорошо связанное название двух экваториальных течений, распределение NEC и SEC не симметрично на экваторе, а немного севернее к экватору. Это асимметричное распределение соответствует расположению Зоны внутритропической конвергенции (ITCZ) , которая является областью, где сходятся северо-восточный и юго-восточный пассат.

Связанные процессы

Экваториальное противотечение

NEC и SEC сгенерируют экваториальное противотечение ( ECC ), именуемое Северным экваториальным противотечением (NECC) в Тихом океане и Атлантике, а также Южным экваториальным противотечением (SECC) в Индийском океане.

NEC и SEC непрерывно текут на запад. Однако морская вода не просто скапливается на поверхности западного бассейна. Пришедшая вода должна была каким-то образом вернуться на восток. Баланс Свердрупа может частично объяснить, где вода оказывается. Когда NEC и SEC достигают западного конца бассейна, часть воды движется к полюсу, чтобы присоединиться к циркуляции низких широт, в то время как часть движется к экватору, чтобы присоединиться к Экваториальному противотечению .

Транспорт Экмана

Экмановский перенос — это перенос, вызываемый ветром. Он происходит из-за вращения земного шара. Перенос наблюдается справа от направления потока в северном полушарии, а слева от потока в южном полушарии. Примечательно, что в тропических регионах, где NEC и SEC оба текут на запад, имеет место перенос Экмана на север в NEC и перенос Экмана на юг в SEC. В связи с тем, что перенос Экмана перпендикулярен самому потоку, эти переносы Экмана вносят вклад в меридиональную ветвь NEC и SEC. Однако величина меридиональной составляющей не идет ни в какое сравнение с самим течением.

Другим последующим результатом экмановского переноса является подъем глубинных вод , который происходит между северо-восточным и юго-восточным побережьями, где происходит массивное расхождение вод на поверхности моря.

Взаимодействие с климатом

NEC, SEC и ECC играют важную роль в климатической системе, вызывая различные климатические модели, такие как Эль-Ниньо–Южное колебание (ENSO) , Атлантический меридиональный режим (AMM), Атлантическое мультидекадное колебание (AMO) и сезонный муссон в Индийском океане. И наоборот, движение климата также влияет на поведение самого экваториального течения.

В разных океанах

Тихоокеанский NEC

a) и b) показывают среднюю зональную скорость поверхности в Тихом океане в годы Эль-Ниньо (1997) и Ла-Нинья (1998). Положительные значения (красный) представляют поток на восток, отрицательные значения (синий) — поток на запад. Все данные, представленные в этой статье, получены из набора данных GODAS. [2]

NEC наблюдается около 10°-18° с.ш. по всему Тихоокеанскому бассейну, от Филиппин до Никарагуа . Его типичная зональная скорость составляет . [1] NEC показывает небольшую сезонную изменчивость, но межгодовую нестабильность. Межгодовая нестабильность NEC тесно связана с ENSO . NEC усиливается в годы Ла-Нинья и ослабевает в годы Эль-Ниньо .

Меридиональный компонент NEC, также известный как перенос Экмана, очевиден в северном направлении в любом месте на всем пути вместе с самим собой. Когда течение достигает западного конца, Филиппин, оно разделяется на два западных пограничных потока . Одна из ветвей течет к полюсу, питая течение Куросио , другая течет к экватору, питая течение Минданао . [3]

Эта североэкваториальная бифуркация течения (NECB) играет важную роль в южноазиатской климатической системе. В настоящее время изменение климата становится все более очевидным, что приводит к более усиленной миграции NECB. В результате это усиление миграции может привести к перераспределению водной массы и переносу тепла вдоль западной границы, и, таким образом, к теплому бассейну и муссонному климату. [4]

Атлантик NEC

a) показывает средние зональные поверхностные течения в Атлантике в первой половине года (янв.-июнь) 1997 г. b) показывает вторую половину года (июл.-дек.). Эти два рисунка показывают сильную сезонность, причем NECC сильнее в период с июля по декабрь. Положительные значения (красные) представляют поток на восток, отрицательные значения (синие) — поток на запад.

NEC в Атлантике проявляется около 10°-20° с.ш., охватывая долготу от 16°-60° з.д. Типичная скорость течения составляет около , ниже, чем в Тихом океане. Вместо межгодовой изменчивости NEC показывает сильную сезонность, при которой NECC сильнее с июля по декабрь, слабее с января по июнь. Кроме того, NEC смещен ближе к экватору с января по июнь.

NEC разделяется на две части после достижения севера Южной Америки, присоединяясь к Северо-Бразильскому течению (NBC) и NECC соответственно. Меридиональный перенос Экмана на север доминирует в тропической части Атлантического океана, играя очень важную роль в переносе тепла на север. Этот сильный поверхностный перенос на север хорошо известен как верхний компонент Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC) . В сезонном масштабе времени изменчивость переноса тепла является причиной аномалии температуры тропического моря. Температурная аномалия на поверхности моря является возможной причиной, которая приводит к сезону ураганов в Атлантике.

В межгодовом и более длительном масштабах времени экваториальная и тропическая части Атлантического океана тесно взаимодействуют с динамикой нескольких моделей изменчивости: Атлантическим Ниньо, Атлантическим меридиональным режимом (АММ) и Атлантическим мультидекадным колебанием (АМО) . [5]

Индийский океан NEC

На этом рисунке показано среднее зональное поверхностное течение в разные периоды в Индийском океане. a), b) и c) — течения в январе и феврале, июле и августе и мае соответственно. Положительные значения (красный) представляют поток на восток, отрицательные значения (синий) — поток на запад.

NEC в Индийском океане находится под сильным влиянием континента на севере. NEC находится южнее, чем два других океана, что направляет Экваториальное противотечение в южное полушарие. Поэтому здесь противотечение называется Южным Экваториальным противотечением (SECC) .

NEC находится прямо на экваторе, по долготе от 45° до 100° в. д. Типичная скорость зимой может достигать до , благодаря северо-восточному сезонному ветру с континента. В Индийском океане NEC быстрее, чем SEC. Рассматриваются несколько причин. Расположенный на экваторе NEC получает больше солнечного тепла, чем расположенный ближе к полюсу SEC, что приводит к гораздо более плотному, но более тонкому верхнему слою для NEC. Течение течет быстрее в более тонком слое. Другая причина связана с меньшим эффектом Кориолиса на экваторе. Таким образом, NEC больше ориентирован на западный ветер на экваторе. [6]

NEC показывает очень выраженную сезонную закономерность. В январе и феврале, благодаря преобладающему северо-восточному ветру, NEC проходит весь путь до восточного побережья Сомали и присоединяется к Сомалийскому течению, текущему на юго-запад, чтобы питать SECC. В результате SECC сильно зимой. И в это время NEC переносит поверхностные воды из южной части Бенгальского залива в южную часть Аравийского моря . В то время как в июле и августе местоположение NEC смещается на юг, а Сомалийское течение меняет направление. В результате NEC и SEC питают Сомалийское течение вместо SECC. Таким образом, SECC становится очень слабым. Из-за преобладающего юго-западного ветра летом поверхностные воды перемещаются из южной части Аравийского моря в южную часть Бенгальского залива .

Во время перехода этих двух фаз, особенно в мае и ноябре, северо-восточное течение становится очень слабым, почти невидимым на рисунке 3. Вместо северо-восточного течения вблизи экватора наблюдается сильное восточное течение, известное как струи Виртки.

Ссылки

  1. ^ ab Zhang, Linlin (2017). "Структура и изменчивость северного экваториального течения/подводного течения по измерениям швартовки на 130° в. д. в западной части Тихого океана". Scientific Reports . 7 : 46310. Bibcode :2017NatSR...746310Z. doi : 10.1038/srep46310 . PMC 5395815 . PMID  28422095. 
  2. ^ ГОДАС
  3. ^ Ван, Синь (2020). «Изменения бифуркации северного экваториального течения и SSH в западной части Тихого океана, связанные с проявлениями Эль-Ниньо». Журнал геофизических исследований: Океаны . 125 (1). Bibcode : 2020JGRC..12515733W. doi : 10.1029/2019JC015733. S2CID  213035460.
  4. ^ Чэнь, Чжаохуэй; У, Лисинь (2020). « Динамика сезонных изменений бифуркации Северного экваториального течения». Журнал геофизических исследований . 145. doi : 10.1029/2010JC006664 .
  5. ^ Люббеке, Джоук Ф. (2018). «Экваториальная атлантическая изменчивость — режимы, механизмы и глобальные телесвязи» (PDF) . Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change . 9 (4). Bibcode : 2018WIRCC...9E.527L. doi : 10.1002/wcc.527.
  6. ^ Джонсон, Джордж С. (2002). «Прямые измерения верхних океанических течений и свойств воды в тропической части Тихого океана в 1990-х годах». Прогресс в океанографии . 52 (1): 31–61. Bibcode : 2002PrOce..52...31J. doi : 10.1016/S0079-6611(02)00021-6.

Смотрите также