Тропический круговорот атлантического океана

Океанский круговорот — Ocean gyre

В океанографии , A круговорот ( / dʒ aɪər / ) является любой большой системой циркуляции океанических течений , особенно тех , кто участвует с большими ветровыми движениями. Круговороты вызваны эффектом Кориолиса ; планетарная завихренность , горизонтальное трение и вертикальное трение определяют циркуляционные паттерны от завихрения ( крутящего момента ) напряжения ветра .

Круговорот может относиться к любому типу вихря в атмосфере или в море , даже к тому, который создан руками человека, но он чаще всего используется в наземной океанографии для обозначения основных океанических систем.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные круговороты

Ниже приведены пять наиболее заметных океанских круговоротов:

Другие круговороты

Тропические круговороты

Тропические круговороты менее унифицированы и имеют тенденцию в основном протягиваться с востока на запад с незначительной протяженностью с севера на юг.

• Система атлантического экваториального течения (две встречные циркуляции)
• Тихоокеанская экваториальная система течения
• Индийские круговороты муссонов (два встречных круговорота в северной части Индийского океана)

Субтропические круговороты

Центр субтропического круговорота — зона высокого давления. Циркуляция вокруг высокого давления происходит по часовой стрелке в северном полушарии и против часовой стрелки в южном полушарии из-за эффекта Кориолиса . Высокое давление в центре связано с западными ветрами с северной стороны круговорота и восточными пассатами с южной стороны. Они вызывают поверхностные токи трения по направлению к широте в центре круговорота.

Это скопление воды в центре создает поток к экватору в верхних слоях океана от 1000 до 2000 м (от 3300 до 6600 футов) благодаря довольно сложной динамике. Этот поток возвращается к полюсу в виде усиленного западного пограничного течения . Граничным течением Североатлантического Круговорота является Гольфстрим , Северотихоокеанского Круговорота — Течение Куросио , Южно-Атлантического Круговорота — Бразильское течение , Южно-Тихоокеанского Круговорота — Восточно-Австралийское течение , и Круговорота Индийского океана — Течение Агульяс. .

Приполярные круговороты

Субполярные круговороты образуются на высоких широтах (около 60 ° ). Циркуляция приземного ветра и океанской воды в Северном полушарии происходит против часовой стрелки, вокруг области низкого давления , такой как стойкий Алеутский минимум и Исландский минимум . Поверхностные токи обычно движутся наружу от центра системы. Это приводит в движение транспорт Экмана , который создает подъем богатой питательными веществами воды с более низких глубин.

В субполярной циркуляции в южном полушарии преобладает Антарктическое циркумполярное течение из-за отсутствия больших массивов суши, разделяющих Южный океан . Есть небольшие вихри в море Уэдделла и море Росса , в Уэдделла и Росса круговорота , которые циркулируют в направлении по часовой стрелке.

Изменение климата

Данные спутниковых наблюдений за высотой поверхности моря и температурой поверхности моря позволяют предположить, что восемь основных круговоротов океана в мире движутся к полюсам за последние несколько десятилетий. Такая особенность показывает согласие с прогнозом климатической модели при антропогенном глобальном потеплении. Реконструкция палеоклимата также предполагает, что в течение прошлых интервалов холодного климата некоторые западные пограничные течения (западные ветви субтропических круговоротов океана) были ближе к экватору, чем их современное положение. Эти данные свидетельствуют о том, что глобальное потепление, скорее всего, подтолкнет крупномасштабные круговороты океана к более высоким широтам.

В течение 1992-2011 гг. Более сильные ветры, особенно субтропические пассаты в Тихом океане, обеспечили механизм вертикального распределения тепла . Последствиями являются изменения в океанских течениях , увеличивающие субтропические опрокидывания , которые также связаны с явлениями Эль-Ниньо и Ла-Нинья . В зависимости от естественной изменчивости в годы Ла-Нинья примерно на 30% больше тепла из верхнего слоя океана переносится в более глубокие океаны. Несколько исследований в последние года, нашли мультидекадное увеличение OHC глубоких и верхних районы океана и приписывать поглощение тепла в антропогенное потепление.

Источник

Циркуляция поверхностных вод

Циркуляция вод на поверхности океана тесным образом связана циркуляцией атмосферы. Исключение из этого правила составляют западные пограничные течения и межпассатные противотечения. Они выступают как особые звенья ветровой циркуляции.

На карте циркуляции верхнего слоя океана находят свое отра­жение крупные барические центры атмосферной циркуляции: Экваториальная депрессия, субтропические максимумы — Азорский, Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Индоокеанский и Южно-Тихоокеанский, Исландский и Алеутский минимумы, Арктический и Антарктический максимумы. Кроме того, хорошо проявляется влияние на поверхностные течения таких форм атмосферной циркуляции как пассатов, соединяющих субтропические центры высокого давления с экваториальной депрессией и западно-восточным переносом в умеренных широтах обоих полушарии, а в сезонном аспекте муссонов, особенно в северной части Индийского океана.

В целом, ветровая результирующая циркуляции на поверхности Мирового океана представляет собой систему планетарных чере­дующихся циклонических и антициклонических круговоротов, распо­ложенных в соответствии с подобными ветровыми круговоротами в атмосфере. Меридиональная протяженность таких круговоротов составляет 2000 — 5000 км, а вытянутость по параллели — от 5000 до 15000 км. Основная масса воды, исключая Антарктическое циркумполярное течение, переносится в макромасштабных антициклонических круговоротах, соответствующих субтропическим максимумам атмосферного давления. Таких субтропических антициклонических круго­воротов на акватории Мирового океана насчитывается пять — три в южном полушарии во всех трех океанах и два в северном — в Атланти­ческом и Тихом океанах .

Субтропические антицикло­нические круговороты Атлантического, Индийского и Тихого океана объединяет родственная физическая природа. Все эти круговороты асимметричны, их центры сильно сдвинуты к западу в сравнении с центрами атмосферного давления. Течения в западных частях круговорота намного сильнее, чем в восточных. Это так называемая западная интенсификация, которая особенно выражена в узких и быстрых запад­ных пограничных течениях, идущих к полюсам, чем в широких и медленных восточных пограничных течениях, следующих к экватору.

Интенсификация течений у западных берегов океана является результатом изменения параметра Кориолиса с широтой или, другими словами, влияния ß-эффекта. Именно вследствие ß-эффекта в западных частях круговоротов перенос вод к поляр­ным широтам имеет вид устойчивого быстрого потока. В восточных частях субтропических круговоротов движение вод к экватору имеет характер рассеянного по большому пространству переноса, в котором скорости невелики.

В северной части Атлантического океана субтропический антициклонический круговорот включает Северное пассатное течение, западные пограничные течения Флоридское и Гольфстрим, Северо-Атлантическое и восточное пограничное Канарское.

В северной части Тихого океана соответственно — Северное пассатное течение, западные пограничные Тайваньское и Куросио, Северо-Тихоокеанское и восточное пограничное Калифорнийское.

В южной Атлантике субтропический круговорот включает Южное пассатное течение, западное пограничное Бразильское, Южно-Атлан­тическое и восточное пограничное Бенгельское.

В южной части Индийского океана соответственно — Южное пассатное, западные пограничные Мадагаскарское и Агульясово, Южно-Индоокеанское и слабо развитое восточное пограничное Западно-Австралийское течение.

В южной части Тихого океана — Южное пассатное, западные пограничные Коралловое и Восточно-Австралийское, Южно-Тихоокеанское и восточ­ное пограничное Перуанское течение.

В северных частях Атлантического и Тихого океанов развиты субполярные циклонические круговороты, формирующиеся вокруг Исландского и Алеутского минимумов атмосферного давления. Их два.

Субполярный круговорот Северной Атлантики включает Северо-Атлантическое, Ирмингера, Восточно-Гренландское, Западно-Гренландское, Лабрадорское течения. Аналогичный круговорот в северной части Тихого океана представлен Северо-Тихоокеанским: Аляскинским, Алеутским, Поперечным (Беринговоморским, идущем на северо-запад вдоль материкового склона Берингова моря), Камчатским, Ойясио.

В экваториальных и тропических широтах Атлантического и Тихого океанов существуют северные и южные тропические циклонические и северные антициклонические круговороты.

В северный тропический круговорот Северной Атлантики входят: Северное пассатное течение, Антило-Гвианское и Межпассатное противотечения, Гвинейское течение; восточное звено круговорота неопре­деленно.

В аналогичную систему северной части Тихого океана входят: Северное пассатное, течение Минданао, Межпассатное противотечение; восточное звено круговорота неопределенно.

Южный тропический циклонический круговорот Южной Атлантики составляют: Южное пассатное течение, Южное пассатное и Бенгельское подповерхностные противотечения. В Тихом океане аналогичный круговорот включает Южное пассатное течение, Южное пассатное и Перу-Чилийское подповерхностные противотечения.

Северный тропический антициклонический круговорот в Северной Атлантике состоит из Южного пассатного течения, Гвианского течения и Межпассатного противотечения; восточное звено системы неопределенно. Подобный круговорот в северной части Тихого океана складывается из Южного пассатного течения, неопределенного запад­ного звена, Межпассатного противотечения и Гватемальского тече­ния.

В целом, циклонические круговороты как низких, так и высоких широт по интенсивности существенно уступают антициклоническим.

Наконец, в северной части Индийского океана формируется муссонный круговорот с движением воды по часовой стрелке летом и против — зимой.

Таким образом, циркуляция на поверхности Мирового океана представляет систему планетарных циклонических и антициклонических круговоротов, объединенную на юге Антарктическим циркумполярным течением.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Атлантические тропики

Термический экватор в этом океане лежит севернее географического, приблизительно между 5 и 8° с. ш. По­этому его северная часть теплее южной. К северо-запад­ной части примыкает обширный полузамкнутый водоем Карибского моря и Мексиканского залива. Основной по­ток поверхностных вод здесь идет с юго-востока на се­веро-запад. Южное пассатное течение несет большие ко­личества воды через экватор на северо-запад. Берег откло­няет основной поток к северу, и в северо-западную часть тропической акватории поступают воды пассатных тече­ний обоих полушарий. Поэтому там формируется исклю­чительно мощное западное пограничное течение — си­стема Гольфстрима. Наоборот, из-за конфигурации берега в южное полушарие направляется лишь часть Южного пассатного течения, и Бразильское течение соответ­ственно слабее.

Из южного полушария в подповерхностных и глубин­ных слоях на север движутся холодные воды субантаркти­ческого происхождения. Они проникают до 20° с. ш. В местах подъема они существенно влияют на океаногра­фические и другие условия поверхностных слоев. Вынос тропических вод обоих полушарий в системе Гольфстрима в Северную Атлантику имеет огромное значение для климата и погоды Европы. Любое изменение мощности по­тока и температуры воды в нем, взаимодействия океана и атмосферы через какое-то время скажутся на погоде в Европе. Взаимодействие это очень сложное и до конца не изучено. В тропиках совершается лишь первая фаза работы тепловой машины — поглощение тепла солнечных лучей океаном, накопление его в толще вод и начало транспортировки к Европе.

Исследования последних лет выявили существенно новые особенности циркуляции вод в этом районе. Схема течений имеет следующий вид: пассатные течения на запад с погружением вод на западе и затем к эква­тору; между пассатными течениями в экваториальной полосе затишья — Экваториальное противотечение, осо­бенно мощное летом северного полушария; на его грани­цах преобладает подъем вод; продолжение Экваториаль­ного противотечения — Гвинейское течение, а начало — Антило-Гвианское; западные пограничные течения — Гольфстрим и Бразильское; восточные пограничные тече­ния — Канарское и Бенгельское; подповерхностное тече­ние Ломоносова под экватором на восток; медленное дви­жение промежуточных вод из Субантарктики на север. Атлантический океан молод в геологическом отноше­нии. Количество видов животных здесь существенно меньше, чем в двух других океанах. Коралловые рифы не имеют такого широкого распространения, как в Индо-Пацифике, атоллов нет совсем.

В восточной части океана у северо-западных и юго-за­падных берегов Африки находятся классические районы подъема вод. Акватория у Северо-Западной Африки — один из важнейших районов мирового рыболовства. Здесь же ведут промысел советские суда. Океанографические условия определяются холодным Канарским течением и подъемом еще более холодных вод с глубины. Попереч­ная циркуляция в течении вызывает подъем вод с левого, прибрежного края потока. К этому присоединяется влия­ние северо-восточного пассата, отгоняющего теплую по­верхностную воду в открытый океан. В итоге в прибреж­ной зоне круглый год происходит подъем вод. Поднимаю­щаяся вода доходит до поверхности. На расстоянии нескольких десятков миль от берега можно наблюдать прозрачную голубую воду Канарского течения с темпера­турой 21—22°. Ближе к берегу находится холодная (17— 18°), поднявшаяся с глубины вода. Подъем вод, богатых фосфатами и другими питательными солями, вызывает массовое развитие фито- и зоопланктона, который служит пищей разнообразным и многочисленным рыбам. Основ­ные промысловые рыбы района — скумбрия, ставрида,спаровые, рыба-сабля.

Сейчас внимание океанологов и промысловиков при­влекли подводные возвышенности, находящиеся далеко от берега и шельфа. Они заметно влияют на циркуляцию вод, усиливая вертикальную составляющую потоков. Над некоторыми подводными возвышенностями и в их окрест­ностях отмечены повышенная биологическая продуктив­ность и промысловые скопления рыб.

На юге этому району соответствует акватория у Юго-Западной Африки и Анголы. На север вдоль берега идет Бенгельское течение, а у самого берега и местами поодаль от него развивается очень сильный подъем холодных пло­дородных вод. В поверхностном слое над шельфом при маловетрии образуются большие скопления холодолюби­вых диатомовых водорослей и питающейся ими южно­африканской сардины сардинопс. Она держится на рас­стоянии 30—40 миль от берега в верхнем слое воды.

В удаленных от экватора районах южнее Зеленого Мыса, у берегов Гвинейской Республики, четко просле­живаются два сезона: теплый, дождливый — летний и хо­лодный, сухой — зимний. Летом дует южный или юго-за­падный ветер — экваториальный муссон, приносящий обильные дожди. Верхний слой воды летом и осенью очень теплый (29°). Слой скачка температуры находится около 50 м. Это по существу вода Экваториального противотече­ния. Прибрежная зона сильно опреснена речным стоком. Зимой с суши дует северо-восточный пассат. Он несет очень сухой воздух и отгоняет теплую поверхностную воду в океан. Температура воды резко падает, до 17° на поверхности. В поднявшейся плодородной воде разви­вается много планктона. Летом и осенью ниже слоя скачка при температуре у дна 17—18° и солености около 35‰ образуются скопления сардинеллы и других рыб.

У берегов Гвинейской Республики в связи с большим речным стоком летом происходит сильное опреснение. Широкая полоса прибрежных вод у берега становится очень мутной. Здесь создаются особые экологические усло­вия: ихтиофауна бедна видами, хищников мало, рыбы ориентируютсяв мутной воде в основном с помощью ор­ганов осязания, происходит нерест многих рыб и развитие молоди (сардин, рыбы-сабли, морских угрей). В чистой прозрачной воде вдали от берега обстановка иная: общее число видов больше (спаровые, лутианы, карангиды, акулы), много хищников.

Важный промысловый район находится близ берегов Ганы. Основная промысловая рыба — сардинелла. Днем она образует плотные косяки в придонном слое над мори­стой частью шельфа, на глубинах 50—100 м при темпера­туре 16—19° и солености более 35‰. Ее облавливают донным тралом.

Очень своеобразна обстановка в Карибском море и Мек­сиканском заливе. Океанографические условия здесь опре­деляются притоком воды из Атлантического океана и про­цессами в самом бассейне. У левого края течения вдоль берегов Тринидада и Венесуэлы развивается подъем вод, а в средней и северной частях Карибского моря преобла­дает погружение. Поперечная циркуляция вод усиливается в Юкатанском проливе и над банкой Кампече. Исследова­ния последних лет выявили в Карибском море и Мекси­канском заливе районы постоянного и сезонного подъема вод, которые оказались районами большой биологической продуктивности. Это — банка Кампече, юго-западный шельф Флориды, залив Кампече, район устья Миссисипи, шельф Тринидада—Венесуэлы (рис. 10).

Высокопродуктивные районы в Мексиканском заливе и Карибском море

Особенно много рыб над банкой Кампече. У дна оби­тают лутианы, спаровые, эпинефелюсы, помадазиевые и другие, а в верхних слоях — сельдевые, скумбрия, каран­гиды, мелкие тунцы. В юго-западной части банки на илистых грунтах — скопления креветок. Здесь их промыш­ляют мексиканские и североамериканские рыбаки. Откры­тые районы этих морей являются местами миграций тун­цов и некоторых других крупных пелагических рыб — марлинов, парусников, меч-рыбы, акул.

Недалеко от берегов Южной Флориды среди коралло­вых рифов создан подводный национальный парк, где по­сетители могут наблюдать жизнь тропического океана либо с катера с прозрачным дном, либо погружаясь в воду с аквалангом.

В результате последних исследований в тропической Атлантике открыты новые течения, освоены новые ры­бопромысловые районы, изучен механизм тропических циклонов. Одна из задач дальнейших исследований — изу­чение взаимосвязей тропических районов с умеренными и высокими широтами для целей прогнозов погоды.

Источник