Północny Prąd Równikowy

Północnorównikowy prąd (NEC) to zachodni prąd napędzany wiatrem, zlokalizowany głównie w pobliżu równika, ale lokalizacja różni się w zależności od różnych oceanów. NEC na Pacyfiku i Atlantyku wynosi około 5°-20°N, podczas gdy NEC na Oceanie Indyjskim znajduje się bardzo blisko równika. Rozciąga się od powierzchni morza do 400 m na zachodnim Pacyfiku.

NEC jest napędzany przez wschodni pasat z półkuli północnej. Wraz z NEC istnieje inny prąd zwany Prądem Równikowym Południowym ( SEC ), generowany przez pasaty wschodnie na półkuli południowej. Pomimo dobrze połączonej nazwy dwóch prądów równikowych, rozkład NEC i SEC nie jest symetryczny na równiku, ale nieco na północ od równika. Ten asymetryczny rozkład jest wyrównany z lokalizacją międzytropikalnej strefy konwergencji (ITCZ) , czyli obszaru, w którym zbiegają się północno-wschodni i południowo-wschodni pasat.

Powiązane procesy

Równikowy przeciwprąd

NEC i SEC wygenerują przeciwprąd równikowy ( ECC ), nazwany przeciwprądem północno-równikowym (NECC) zarówno na Pacyfiku, jak i Atlantyku, oraz przeciwprąd południowo-równikowy (SECC) na Oceanie Indyjskim.

NEC i SEC nieustannie płyną na zachód. Jednak woda morska nie gromadzi się tylko na zachodniej powierzchni basenu. Adwentowa woda musiała w jakiś sposób wrócić na wschód. Bilans Sverdrup może częściowo wyjaśnić, gdzie kończy się woda. Kiedy NEC i SEC docierają do zachodniego krańca basenu, część wody przemieszcza się w kierunku biegunów, by dołączyć do cyrkulacji na niskich szerokościach geograficznych, podczas gdy część przemieszcza się w kierunku równika, by dołączyć do Równikowego Prądu Przeciwprądowego .

Transport Ekmana

Transport Ekmana to transport napędzany wiatrem. Występuje w wyniku obrotu kuli ziemskiej. Transport znajduje się na prawo od kierunku przepływu na półkuli północnej, natomiast na lewo od przepływu na półkuli południowej. Warto zauważyć, że w regionach tropikalnych, gdzie zarówno NEC, jak i SEC płyną na zachód, ma miejsce transport Ekmana na północ w NEC i transport Ekmana na południe w SEC. Ze względu na fakt, że transport Ekmana jest prostopadły do ​​samego przepływu, te transporty Ekmana przyczyniają się do południkowej gałęzi NEC i SEC. Jednak wielkość składowej południkowej nie ma porównania z samym prądem.

Innym późniejszym skutkiem transportu Ekmana jest upwelling , który występuje pomiędzy NEC a SEC, gdzie ma miejsce masowa dywergencja wody na powierzchni morza.

Interakcja z klimatem

NEC, SEC i ECC odgrywają ważną rolę w systemie klimatycznym, powodując różne wzorce klimatyczne, takie jak El Niño-Southern Oscillation (ENSO) , atlantycki mod południkowy (AMM), atlantycka oscylacja wielodekadowa (AMO) i sezonowy monsun na Oceanie Indyjskim. Odwrotnie, ruch klimatu wpływa również na zachowanie samego prądu równikowego.

W różnych oceanach

Pacyfik NEC

a) ib) pokazują średnią strefową prędkość powierzchniową na Pacyfiku w latach El Niño (1997) i La Niña (1998). Wartości dodatnie (kolor czerwony) oznaczają przepływ w kierunku wschodnim, wartości ujemne (kolor niebieski) — przepływ w kierunku zachodnim. Wszystkie dane przedstawione w tym artykule pochodzą z zestawu danych GODAS.

NEC jest widoczny wokół 10°-18°N w całym basenie Pacyfiku, od Filipin po Nikaraguę . Jego typowa prędkość strefowa wynosi . NEC wykazuje niewielką zmienność sezonową, ale niestabilność międzyroczną. Międzyroczna niestabilność NEC jest silnie powiązana z ENSO . NEC wzmacnia się w La Niña i słabnie w latach El Niño .

Składowa południkowa NEC, znana również jako transport Ekmana, jest widoczna na północ w dowolnym miejscu wzdłuż siebie. Kiedy prąd dociera do zachodniego krańca, Filipin, rozdziela się na dwa zachodnie strumienie graniczne . Jedna z odnóg płynie w kierunku bieguna zasilając Prąd Kuroshio , druga w kierunku równika zasila Prąd Mindanao .

To rozwidlenie prądu północnorównikowego (NECB) odgrywa ważną rolę w południowoazjatyckim systemie klimatycznym. Obecnie zmiany klimatu są coraz bardziej widoczne, co prowadzi do nasilenia migracji NECB. W rezultacie to wzmocnienie migracji może prowadzić do redystrybucji masy wody i transportu ciepła wzdłuż zachodniej granicy, a tym samym do ciepłego klimatu basenowego i monsunowego.

Atlantycki NEC

a) pokazuje średnie strefowe prądy powierzchniowe w obrębie Atlantyku w pierwszej połowie roku (styczeń-czerwiec) 1997 r. b) pokazuje drugą połowę (lipiec-grudzień). Te dwie liczby pokazują silną sezonowość, z silniejszym NECC w okresie od lipca do grudnia. Wartości dodatnie (kolor czerwony) oznaczają przepływ w kierunku wschodnim, wartości ujemne (kolor niebieski) — przepływ w kierunku zachodnim.

NEC na Atlantyku jest widoczny w okolicach 10°-20°N, obejmując długość geograficzną od 16°-60°W. Typowa prędkość przepływu Pacyfiku Zamiast zmienności międzyrocznej, NEC wykazuje silną sezonowość, w której NECC jest silniejszy od lipca do grudnia, słabszy od stycznia do czerwca. Poza tym NEC jest bardziej w kierunku równika od stycznia do czerwca.

NEC dzieli się na dwie części po dotarciu na północ Ameryki Południowej, dołączając odpowiednio do Prądu Północnej Brazylii (NBC) i NECC. Północny południkowy transport Ekmana dominuje w tropikalnym Oceanie Atlantyckim, odgrywając bardzo ważną rolę w transporcie ciepła na północ. Ten silny transport powierzchniowy na północ jest dobrze znany jako górna składowa atlantyckiej południkowej cyrkulacji zwrotnej (AMOC) . W sezonowej skali czasu zmienność transportu ciepła jest odpowiedzialna za anomalię temperatury morza tropikalnego. Anomalia temperatury na powierzchni morza jest możliwą przyczyną, która prowadzi do sezonu huraganów na Atlantyku.

W międzyrocznych i dłuższych skalach czasowych równikowy i tropikalny Ocean Atlantycki silnie oddziałuje z dynamiką kilku wzorców zmienności, atlantyckiego Niño, atlantyckiego trybu południkowego (AMM) i atlantyckiej oscylacji wielodekadowej (AMO ) .


Ocean Indyjski NEC

Ten rysunek przedstawia średni strefowy prąd powierzchniowy w różnych okresach na Oceanie Indyjskim. a), b) i c) to prądy odpowiednio w styczniu i lutym, lipcu i sierpniu oraz maju. Wartości dodatnie (kolor czerwony) oznaczają przepływ w kierunku wschodnim, wartości ujemne (kolor niebieski) — przepływ w kierunku zachodnim.

NEC na Oceanie Indyjskim jest silnie dotknięty przez kontynent na północy. NEC jest bardziej na południe niż pozostałe dwa oceany, co napędza równikowy prąd przeciwny na półkulę południową. Tak więc przeciwprąd nazywa się południowo-równikowym przeciwprądem (SECC) .

NEC znajduje się dokładnie na równiku, na długości geograficznej od 45° do 100° E. Typowa prędkość zimą może dochodzić do , dzięki północno-wschodniemu sezonowemu wiatrowi znad kontynentu. Na Oceanie Indyjskim NEC jest szybszy niż SEC. Bierze się pod uwagę wiele powodów. Położona na równiku NEC otrzymuje więcej ciepła słonecznego niż SEC położona bardziej na biegunie, co prowadzi do znacznie gęstszej, ale cieńszej górnej warstwy NEC. Prąd płynie szybciej w cieńszej warstwie. Innym powodem jest mniejszy efekt Coriolisa na równiku. W ten sposób NEC jest bardziej wyrównany z zachodnim wiatrem na równiku.

NEC pokazuje bardzo silny wzór sezonowy. W styczniu i lutym, dzięki dominującemu północno-wschodniemu wiatrowi, NEC podróżuje aż do wschodniego wybrzeża Somalii i łączy się z Prądem Somalijskim płynącym w kierunku południowo-zachodnim, aby zasilić SECC. W rezultacie SECC jest silny zimą. W tym czasie NEC przenosi wody powierzchniowe z południowej Zatoki Bengalskiej do południowego Morza Arabskiego . Podczas gdy w lipcu i sierpniu lokalizacja NEC przesuwa się na południe, a Prąd Somalijski odwraca się. W rezultacie NEC i SEC zasilają Somali Current zamiast SECC. SECC staje się więc bardzo słaby. Ze względu na dominujący w lecie wiatr południowo-zachodni, wody powierzchniowe przemieszczają się z południowego Morza Arabskiego do południowej Zatoki Bengalskiej .

Podczas przejścia tych dwóch faz, szczególnie w okolicach maja i listopada, NEC staje się bardzo słaby, prawie niewidoczny na rycinie 3. Zamiast NEC, w pobliżu równika występuje silny prąd wschodni, znany jako dżety Wyrtki.

Zobacz też