Intertropikalna strefa konwergencji
Międzytropikalna strefa konwergencji ( ITCZ / ɪ tʃ / ITCH ), znana przez żeglarzy jako zastoje lub ciszę ze względu na monotonną bezwietrzną pogodę, to obszar, w którym zbiegają się pasaty z północnego wschodu i południowego wschodu . Otacza Ziemię w pobliżu równika termicznego, chociaż jego specyficzna pozycja zmienia się sezonowo. Kiedy leży w pobliżu równika geograficznego , nazywa się go doliną prawierównikową . W przypadku włączenia ITCZ i połączenia się z a monsunowa , jest czasami określana jako koryto monsunowe , co jest bardziej powszechne w Australii i niektórych częściach Azji.
Meteorologia
ITCZ był pierwotnie identyfikowany od lat 20 . _ _ _ _ _ następnie zastosowana.
ITCZ pojawia się jako pasmo chmur, zwykle burzowych, które otaczają kulę ziemską w pobliżu równika. Na półkuli północnej pasaty poruszają się w kierunku południowo-zachodnim z północnego wschodu, podczas gdy na półkuli południowej poruszają się w kierunku północno-zachodnim z południowego wschodu . Kiedy ITCZ znajduje się na północ lub południe od równika, kierunki te zmieniają się zgodnie z efektem Coriolisa wywołanym ruchem obrotowym Ziemi . Na przykład, gdy ITCZ znajduje się na północ od równika, południowo-wschodni pasat zmienia się w wiatr południowo-zachodni, gdy przecina równik. ITCZ powstaje w wyniku ruchu pionowego, który w dużej mierze objawia się jako konwekcyjna burz napędzanych ogrzewaniem słonecznym, które skutecznie zasysają powietrze; to są pasaty. ITCZ jest skutecznie wskaźnikiem wstępującej gałęzi komórki Hadleya i jest mokry. Suchą zstępującą gałęzią są końskie szerokości geograficzne .
Położenie ITCZ stopniowo zmienia się wraz z porami roku, z grubsza odpowiadając położeniu równika termicznego. Ponieważ pojemność cieplna oceanów jest większa niż powietrza nad lądem, migracja jest bardziej widoczna na lądzie. Nad oceanami, gdzie strefa konwergencji jest lepiej zdefiniowana, cykl sezonowy jest bardziej subtelny, ponieważ konwekcja jest ograniczona przez rozkład temperatur oceanu. Czasami tworzy się podwójny ITCZ, z jednym położonym na północ, a drugim na południe od równika, z których jeden jest zwykle silniejszy od drugiego. Kiedy to nastąpi, między dwiema strefami konwergencji tworzy się wąski grzbiet wysokiego ciśnienia.
ITCZ nad oceanami a lądem
ITCZ jest powszechnie definiowana jako strefa równikowa, w której zbiegają się pasaty. Sezonowość opadów jest tradycyjnie przypisywana migracji ITCZ z północy na południe, która podąża za słońcem. Chociaż dotyczy to w dużej mierze oceanów równikowych, ITCZ i region maksymalnych opadów można oddzielić na kontynentach. Równikowe opady nad lądem nie są po prostu reakcją na samą konwergencję powierzchni. Jest raczej modulowany przez szereg cech regionalnych, takich jak lokalne strumienie i fale atmosferyczne, bliskość oceanów, systemy konwekcyjne wywołane przez teren, recykling wilgoci oraz czasoprzestrzenna zmienność pokrycia terenu i albedo.
Strefa konwergencji południowego Pacyfiku
Strefa konwergencji południowego Pacyfiku (SPCZ) jest odwrotną orientacją lub wyrównaną z zachodu na północny zachód do wschodu na południowy wschód, korytem rozciągającym się od ciepłego basenu zachodniego Pacyfiku na południowy wschód w kierunku Polinezji Francuskiej . Leży na południe od równika podczas ciepłej pory roku na półkuli południowej, ale może mieć bardziej pozatropikalny charakter, zwłaszcza na wschód od międzynarodowej linii zmiany daty . Jest uważany za największy i najważniejszy kawałek ITCZ i ma najmniejszą zależność od ogrzewania z pobliskiej masy lądowej w okresie letnim niż jakakolwiek inna część koryta monsunowego . Południowy ITCZ na południowo-wschodnim Pacyfiku i południowym Atlantyku, znany jako SITCZ, występuje podczas spadku półkuli południowej między 3 ° a 10 ° na południe od równika na wschód od 140 południka długości geograficznej zachodniej podczas chłodnego lub neutralnego El Niño – Oscylacja południowa ( ENSO ) wzory. Kiedy ENSO osiąga swoją ciepłą fazę, zwaną inaczej El Niño, znika język obniżonych temperatur powierzchni morza spowodowany upwellingiem u wybrzeży kontynentu południowoamerykańskiego, co powoduje również zanikanie tej strefy konwergencji.
Wpływ na pogodę
Zróżnicowanie położenia międzytropikalnej strefy konwergencji drastycznie wpływa na opady w wielu krajach równikowych, powodując pory deszczowe i suche w tropikach, a nie zimne i ciepłe pory roku na wyższych szerokościach geograficznych. Długoterminowe zmiany w międzytropikalnej strefie konwergencji mogą spowodować poważne susze lub powodzie na pobliskich obszarach.
W niektórych przypadkach ITCZ może stać się wąski, zwłaszcza gdy oddala się od równika; ITCZ można wtedy interpretować jako front wzdłuż krawędzi natarcia powietrza równikowego. Wydaje się, że cykl aktywności burzowej wzdłuż ITCZ, który jest mniej więcej połową długości fali oscylacji Maddena-Juliana (MJO), trwa od 15 do 25 dni.
W ITCZ średnie wiatry są słabe, w przeciwieństwie do stref na północ i południe od równika, gdzie zasilają pasaty. Gdy rejsy morskie przez równik stały się bardziej powszechne, żeglarze w XVIII wieku nazwali ten pas spokoju zastojem ze względu na spokojne, stojące lub nieaktywne wiatry.
Rola w powstawaniu cyklonów tropikalnych
Cyklogeneza tropikalna zależy od wirowości niskiego poziomu jako jednego z jej sześciu wymagań, a ITCZ spełnia tę rolę, ponieważ jest strefą zmian i prędkości wiatru, zwaną inaczej poziomym uskokiem wiatru . Gdy ITCZ migruje do tropikalnych i subtropikalnych szerokości geograficznych, a nawet dalej w sezonie letnim na odpowiedniej półkuli, rosnąca siła Coriolisa powoduje powstawanie cyklonów tropikalnych w tej strefie bardziej możliwe. Uderzenia wyższego ciśnienia z dużych szerokości geograficznych mogą nasilać zaburzenia tropikalne wzdłuż jego osi. Na północnym Atlantyku i północno-wschodnim Pacyfiku fale tropikalne poruszają się wzdłuż osi ITCZ, powodując wzrost aktywności burzowej, a skupiska burz mogą rozwijać się przy słabym pionowym uskoku wiatru. [ potrzebne źródło ]
Zagrożenia
Burze wzdłuż międzytropikalnej strefy konwergencji odegrały rolę w utracie samolotu Air France Flight 447 , który opuścił międzynarodowe lotnisko Rio de Janeiro – Galeão w niedzielę 31 maja 2009 r., Około godziny 19:00 czasu lokalnego (18:00 czasu wschodniego lub 10:00 czasu lokalnego). 00 pm UTC ) i miał wylądować na lotnisku Charles de Gaulle pod Paryżem w poniedziałek 1 czerwca 2009 r. o godzinie 11:15 (5:15 EDT lub 9:15 UTC). Samolot rozbił się bez ocalałych podczas lotu przez serię dużych burz ITCZ, a szybko tworzący się lód na czujnikach prędkości był główną przyczyną kaskady ludzkich błędów, które ostatecznie skazały lot. Większość samolotów latających tymi trasami jest w stanie bez incydentów ominąć większe konwekcyjne .
W Epoce Żagli znalezienie się w tym regionie w gorącym i parnym klimacie mogło oznaczać śmierć, gdy wiatr był jedynym skutecznym sposobem napędzania statków przez ocean. Spokojne okresy w czasie zastoju mogą unieruchomić statki na kilka dni lub tygodni. Nawet dzisiaj żeglarze rekreacyjni i wyczynowi próbują przekroczyć tę strefę tak szybko, jak to możliwe, ponieważ zmienna pogoda i wiatry mogą powodować nieoczekiwane opóźnienia.
Skutki zmian klimatu
W oparciu o paleoklimatyczne dane pośrednie , położenie i intensywność ITCZ zmieniały się w czasach prehistorycznych wraz ze zmianami klimatu na świecie . Podczas wydarzeń Heinricha w ciągu ostatnich 100 ka, przesunięcie ITCZ na południe zbiegło się z intensyfikacją komórki Hadleya na półkuli północnej, co zbiegło się z osłabieniem komórki Hadleya na półkuli południowej. ITCZ przesunął się na północ w połowie holocenu , ale migrował na południe po zmianach nasłonecznienia w późnym holocenie w kierunku obecnego położenia. ITCZ również przechodziła okresy kurczenia się i ekspansji w ciągu ostatniego tysiąclecia. , które rozpoczęło się po latach pięćdziesiątych i trwało do lat osiemdziesiątych, mogło być związane z ochłodzeniem wywołanym aerozolami na półkuli północnej na podstawie wyników modeli klimatycznych ; odbicie w kierunku północnym rozpoczęło się następnie po wymuszonych zmianach w gradiencie temperatur między półkulami północną i południową. Te wahania pozycji ITCZ miały silny wpływ na klimat; na przykład przemieszczenie ITCZ mogło doprowadzić do suszy w Sahelu w latach 80.
Konwekcja atmosferyczna może stać się silniejsza i bardziej skoncentrowana w centrum ITCZ w odpowiedzi na globalne ocieplenie klimatu, co skutkuje zaostrzonymi kontrastami opadów między rdzeniem ITCZ (gdzie opady byłyby wzmocnione) a jego krawędziami (gdzie opady byłyby stłumione). Ponowne analizy atmosferyczne sugerują, że ITCZ nad Pacyfikiem zawęziło się i zintensyfikowało od co najmniej 1979 r., zgodnie z danymi zebranymi przez satelity i pomiarami opadów in-situ. Bardziej suche prążki ITCZ są również związane ze wzrostem wychodzącego promieniowania długofalowego na zewnątrz tych obszarów, zwłaszcza na lądzie w średnich szerokościach geograficznych i w strefie podzwrotnikowej . Ta zmiana w ITCZ jest również odzwierciedlona przez rosnące zasolenie w Atlantyku i Pacyfiku leżące u podstaw obrzeży ITCZ oraz malejące zasolenie leżące u podstawy centralnego pasa ITCZ. Szósty raport oceniający IPCC wykazał „średnią zgodność” z badań dotyczących wzmocnienia i zaostrzenia ITCZ z powodu antropogenicznej zmiany klimatu.
Mniej pewne są regionalne i globalne zmiany pozycji ITCZ w wyniku zmian klimatycznych, z danymi paleoklimatycznymi i symulacjami modelowymi podkreślającymi kontrasty wynikające z asymetrii wymuszania przez aerozole, aktywność wulkaniczną i wahania orbitalne, a także niepewności związane ze zmianami w monsunach i południkowa cyrkulacja wywrotowa Atlantyku . Symulacje klimatu są przeprowadzane w ramach Fazy 5 projektu porównań między modelami sprzężonych modeli (CMIP5) nie wykazał spójnego globalnego przemieszczenia ITCZ w wyniku antropogenicznej zmiany klimatu. W przeciwieństwie do tego, większość tych samych symulacji pokazuje zawężenie i intensyfikację w tych samych zalecanych warunkach. Jednak symulacje w fazie 6 projektu porównawczego modelu sprzężonego (CMIP6) wykazały większą zgodność co do niektórych regionalnych przesunięć ITCZ w odpowiedzi na antropogeniczne zmiany klimatu, w tym przemieszczenie na północ nad Oceanem Indyjskim i wschodnią Afryką oraz przesunięcie na południe nad wschodnim Pacyfikiem i Oceany Atlantyckie.
W literaturze
Zastoje są w szczególności opisane w wierszu Samuela Taylora Coleridge'a The Rime of the Ancient Mariner (1798), a także stanowią metaforę początkowego stanu znudzenia i obojętności Milo, dziecięcego bohatera klasycznej powieści dla dzieci Nortona Justera The Phantom Punkt poboru opłat . Jest to również cytowane w książce Wiatr, piasek i gwiazdy .
Zobacz też
- Asymetria międzytropikalnej strefy konwergencji
- Równik chemiczny
- Koryto monsunowe
- Szerokości geograficzne koni
- Przód polarny
- Ryczące czterdziestki
Linki zewnętrzne
- ITCZ w Afryce za pośrednictwem University of South Carolina
- „A Shifting Band of Rain” , Scientific American (marzec 2011)
- Duane E. Waliser i Catherine Gautier, listopad 1993: „A Satellite-derived Klimatology of the ITCZ” . J. Klimat , 6 , 2162–2174.
| Ogólny | |
|---|---|
| Biblioteki Narodowe | |
