Rovníkový čítač - Equatorial Counter Current

Rovníkový čítačový proud (černý)

Rovníkový protiproud je na východ teče, Větrná proud, který zasahuje do hloubky 100-150 metrů (330-490 stop) v Atlantik, Indický a Tichý oceán. Tento proud, který je častěji nazýván Severním rovníkovým protiproudem (NECC) , proudí od západu k východu asi 3 až 10 ° severní šířky v povodí Atlantiku , Indického oceánu a Tichého oceánu mezi Severním rovníkovým proudem (NEC) a Jižním rovníkovým proudem ( SEC). NECC nelze zaměňovat s rovníkovým podproudem (EUC), který teče na východ podél rovníku v hloubkách kolem 200 metrů (660 stop) v západním Pacifiku a stoupá na 100 metrů (330 stop) ve východním Pacifiku.

V Indickém oceánu cirkulaci dominují dopady reverzních asijských monzunových větrů. Jako takový má proud tendenci sezónně v této pánvi obracet polokoule. NECC má výrazný sezónní cyklus v Atlantiku a Pacifiku, dosahuje maximální síly v pozdním boreálním létě a na podzim a minimální síly v pozdní boreální zimě a na jaře. Kromě toho NECC v Atlantiku mizí koncem zimy a brzy na jaře.

NECC je zajímavý případ, protože ačkoli je výsledkem cirkulace poháněné větrem, transportuje vodu proti střednímu tlaku větru na západ v tropech. Tento zdánlivý paradox je výstižně vysvětluje Sverdrup teorií , která ukazuje, že východo-západní doprava se řídí severojižním změnou curl na větrné stresu .

Pacific NECC je také známo, že je silnější během teplých epizod El Niňo-jižní oscilace (ENSO). Klaus Wyrtki , který poprvé ohlásil toto spojení, navrhl, že silnější než normální NECC může být příčinou El Niño kvůli extra objemu teplé vody, kterou nesl na východ.

K dispozici je také South Equatorial Countercurrent (SECC), který transportuje vodu ze západu na východ v Pacifiku a Atlantiku mezi 2 ° S a 5 ° S v západní pánvi a dále na jih směrem na východ. Zatímco SECC má geostrofickou povahu, fyzický mechanismus jejího vzhledu je méně jasný než u NECC; to znamená, že teorie Sverdrup zjevně nevysvětluje její existenci. Navíc sezónní cyklus SECC není tak definován jako cyklus NECC.

Teoretické pozadí

NECC je přímou reakcí na meridionální změny parametru coriolis a zvlnění pnutí větru v blízkosti Intertropical Convergence Zone (ITCZ). Částečně NECC vděčí za svou existenci skutečnosti, že ITCZ ​​se nenachází na rovníku, ale spíše o několik stupňů zeměpisné šířky na sever. Rychlá relativní změna parametru coriolis (funkce zeměpisné šířky) poblíž rovníku v kombinaci s umístěním ITCZ ​​severně od rovníku vede k podobným rychlým změnám v povrchovém transportu Ekmanem oceánem a oblastech konvergence a divergence v oceánské smíšené oblasti vrstva . Na příkladu větší pacifické pánve se výsledný dynamický výškový obrazec skládá z koryta na rovníku a hřebene poblíž 5 ° severu, žlabu při 10 ° severní šířky a nakonec hřebene blíže k 20 ° severní šířky. Z geostrofie (dokonalá rovnováha mezi hmotnostním polem a rychlostním polem) se NECC nachází mezi hřebenem a žlabem při 5 ° severní šířky a 10 ° severní šířky.

Sverdrupova teorie tento jev stručně matematicky shrnuje definováním geostrofického transportu hmoty na jednotku šířky, M, jako východo-západního integrálu meridionální derivace zvlnění napětí ve větru, minus jakýkoli Ekmanský transport. Transport Ekman do proudu je typicky zanedbatelný, přinejmenším v tichomořském NECC. Celkový NECC se zjistí jednoduchou integrací M v příslušných zeměpisných šířkách.

Atlantický severní rovníkový protiproud

Atlantický NECC sestává z východního zónového transportu vody mezi 3 ° N a 9 ° N, s typickými šířkami řádově 300 km. Atlantický NECC je jedinečný mezi ekvatoriálními proudy v této pánvi díky své extrémní sezónnosti. Maximální průtok na východ je dosažen v pozdním boreálním létě a na podzim, zatímco protiproud je nahrazen západním prouděním v pozdní zimě a na jaře. NECC má maximální transport přibližně 40 Sv (10^6 m3/s) při 38 ° W. Doprava dosahuje 30 Sv dva měsíce za rok při 44 ° W, zatímco dále na východ při 38 ° W dosahuje doprava této úrovně pět měsíců za rok. Velikost NECC slábne podstatně na východ od 38 ° západní šířky v důsledku absorpce vody západním rovníkovým proudem jižně od 3 ° severní šířky.

Zatímco variabilitě atlantického NECC dominuje roční cyklus (slabá pozdní zima, silná pozdní léto), existuje také meziroční variabilita. Síla atlantického NECC je znatelně silnější v letech následujících po El Niño v tropickém Pacifiku, přičemž 1983 a 1987 jsou pozoruhodnými příklady. Fyzicky to znamená, že změněná konvekce v Tichém oceánu v důsledku El Niño řídí změny v meridionálním gradientu zvlnění napětí větru nad rovníkovým Atlantikem.

Pacific North Rovníkový protiproud

Pacific NECC je hlavní východně se pohybující povrchový proud, který přepravuje více než 20 Sv z teplého bazénu západního Pacifiku do chladnějšího východního Pacifiku. V západním Pacifiku je protiproud soustředěn blízko 5 ° severní šířky, zatímco v centrálním Pacifiku se nachází poblíž 7 ° severní šířky.

Na povrchu se proud nachází na jižním svahu North Equatorial Trough, oblasti nízké hladiny moře, která se rozprostírá od východu na západ přes Pacifik. Nízká hladina moře je důsledkem sání Ekmanu způsobeného zvýšeným východním větrem, který se nachází jen severně od Intertropické konvergenční zóny (ITCZ). V západní pánvi se NECC může sloučit s rovníkovým podproudem (EUC) pod povrchem. Obecně platí, že proud v pánvi na východě slábne, s odhadovanými průtoky 21 Sv, 14,2 Sv a 12 Sv v západním, středním a východním Pacifiku.

Stejně jako atlantický NECC, i tichomořský NECC prochází ročním cyklem. To je výsledek každoroční Rossbyho vlny. Počátkem každého roku zvýšené větry ve východním Pacifiku generují oblast s nižší hladinou moře. V následujících měsících se toto šíří na západ jako oceánská Rossbyho vlna . Jeho nejrychlejší součást, blízko 6 ° severní šířky, dosahuje západního Pacifiku zhruba v polovině léta. Ve vyšších zeměpisných šířkách se vlna šíří pomaleji. V důsledku toho v západním Pacifiku bývá NECC slabší než obvykle v borální zimě a na jaře a silnější než obvykle v létě a na podzim.

Kolísání tichomořského NECC s El Niño

Je známo, že tichomořský NECC je silnější během klasických událostí El Niño, kdy dochází k neobvyklému oteplování východního a středního Pacifiku, které vrcholí v boreální zimě. Klaus Wyrtki byl první, kdo na začátku 70. let minulého století informoval o spojení na základě analýzy měření přílivu a odlivu na pacifických ostrovních stanicích na obou stranách proudu. Na základě této analýzy Wyrtki vyslovil hypotézu, že tak neobvykle silný NECC v západním Pacifiku povede k anomálnímu nahromadění teplé vody na pobřeží Střední Ameriky a tím i El Niňo.


Viz také

Poznámky

Reference

externí odkazy