Эль Ниньо (сайт oceanographers.ru ) (fb2) читать постранично, страница - 4

В циркуляции Волкера решающим фактором является различная температура воды. Над холодной водой находится холодный и сухой воздух, который переносится с помощью воздушных потоков (юго-восточных пассатов) на запад. При этом воздух согревается и впитывает влагу, так что он поднимается над западной частью Тихого океана. Часть этого воздуха оттекает в направлении полюса, образуя таким образом ячейку Хадли. Другая часть движется на высоте вдоль экватора на восток, опускается вниз и таким образом заканчивает циркуляцию. Особенностью циркуляции Волкера является то, что она не отклоняется из-за силы Кориолиса, а проходит точно через экватор, где сила Кориолиса не действует. Для того чтобы лучше понять причины возникновения Эль-Нинью в связи с ЮО и циркуляцией Волкера, возьмем в помощь южную систему осцилляции Эль-Ниньо. На ее основании можно составить законченную картину циркуляции. Этот механизм регуляции сильно зависит от субтропической зоны высокого давления. Если она сильно выражена, то это является причиной сильного юго-восточного пассата. Он, в свою очередь, вызывает усиление деятельности области подъемной силы у южно-американского побережья и, таким образом, понижение температуры поверхности воды вблизи экватора.

Это состояние называют фазой Ла-Нинья, которая является противоположностью Эль-Ниньо. Циркуляция Волкера приводится дополнительно в движение с помощью холодной температуры поверхности воды. Это ведет к низкому атмосферному давлению в Джакарте (Индонезия) и связано с небольшим количеством осадком на Кантон-Айленде (Полинезия). Из-за ослабления ячейки Хадли происходит понижение атмосферного давления в субтропической зоне высокого давления, следствием чего является ослабление пассатов. Подъемная сила у Южной Америки уменьшается и позволяет температуре поверхности воды в экваториальном участке Тихого океана значительно вырасти. В этой ситуации весьма вероятно наступление Эль-Ниньо. Теплая вода у Перу, которая во время Эль-Ниньо особенно выражена в виде языка теплой воды, является причиной ослабления циркуляции Волкера. С этим связаны сильные осадки в Кантон-Айленде и падающее атмосферное давление в Джакарте.

Последней составной частью в этом круговороте является усиление циркуляции Хадли, следствием чего становится сильное повышение давление в субтропической зоне. Этот упрощенный механизм регуляции связанных между собой атмосферно-океанических циркуляций в тропической и субтропической южной части Тихого океана объясняет чередование Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Если подробнее рассмотреть феномен Эль-Ниньо, то становится понятным, что большое значение имеют экваториальные волны Кельвина.

Они сглаживают не только различную высоту уровня моря в Тихом океане во время действия Эль-Ниньо, но и снижают слой скачка в экваториальной восточной части Тихого океана. Эти изменения несут фатальные последствия для морской фауны и для местной рыболовной индустрии. Экваториальные волны Кельвина возникают, когда ослабевают пассаты и вызываемое ими поднятие уровня воды в центре атмосферной депрессии передвигается на восток. Поднятие уровня воды можно распознать по уровню моря, который выше на 60 см у берегов Индонезии. Другой причиной возникновения могут считаться дующие в обратном направлении воздушные потоки циркуляции Волкера, которые служат причиной для возникновения этих волн. Продвижение волн Кельвина нужно представлять себе как распространение волн в заполненном водяном шланге. Скорость распространения волн Кельвина на поверхности зависит в основном от глубины воды и силы земного притяжения. В среднем, волне Кельвина требуется два месяца, чтобы перенести разницу в уровне моря от Индонезии до Южной Америки.

Согласно данным спутника, скорость распространения волн Кельвина достигает 2,5 м/сек при высоте волны от 10 до 20 см. На островах Тихого океана волны Кельвина регистрируются как колебания стояния уровня воды. Волны Кельвина после пересечения тропического бассейна Тихого океана ударяются о западное побережье Южной Америки и повышают уровень моря примерно на 30 см, так, как это было в период Эль-Ниньо в конце 1997 – начале 1998 года. Такое изменение уровня не остается без последствий. Повышение уровня воды становится причиной понижения слоя скачка, что, в свою очередь, имеет фатальные последствия для морской фауны. Непосредственно перед наступлением на побережье волна Кельвина расходится в двух различных направлениях. Волны, проходящие непосредственно по экватору, после столкновения с побережьем отражаются в виде волн Россби. Они движутся в направлении экватора с востока на запад со скоростью, равной одной