Жүргізушінің айналымы - Walker circulation

Квази-тепе-теңдіктің схемасы және Ла Нинья оңтүстік тербелістің фазасы. The Жүргізушінің айналымы жер бетінде шығыс ретінде көрінеді сауда желдері күн жылынған су мен ауаны батысқа қарай жылжытады. Экваторлық Тынық мұхитының батыс жағы ылғалды, төмен қысымды ауа-райымен сипатталады, өйткені жиналған ылғал тайфун мен найзағай түрінде төгіледі. Мұхит осы қозғалыстың нәтижесінде Тынық мұхитының батысында шамамен 60 см биік. Су мен ауа шығысқа қайтарылады. Қазір екеуі де әлдеқайда салқын, ал ауа әлдеқайда құрғақ. Эль-Ниньо эпизоды осы су мен ауа айналымының бұзылуымен сипатталады, нәтижесінде Тынық мұхиты шығысында салыстырмалы түрде жылы су мен ылғалды ауа пайда болады.

The Жүргізушінің айналымы, деп те аталады Walker ұяшығы, бұл ауа ағынының тұжырымдамалық моделі тропиктік төменгі атмосферада (тропосфера ). Осы модельге сәйкес, ауа посылкалары жабық циркуляцияда жүреді аймақтық және тік бағыттар. Бұл циркуляция, бақылаулармен шамамен сәйкес келеді, мұхит пен құрлықтың жылу бөлуіндегі айырмашылықтардан туындайды. Ол арқылы ашылды Гилберт Уолкер. Тропикалық атмосфера зоналық және тік бағыттағы қозғалыстардан басқа, сонымен қатар айтарлықтай қозғалысқа ие меридионалды бөлігі ретінде бағыт, мысалы Хедли айналымы.

«Уолкер айналымы» терминін 1969 жылы норвегиялық-американдық метеоролог енгізген Джейкоб Бьеркнес.[1]

Walker әдіснамасы

Гилберт Уолкер кезінде қалыптасқан қолданбалы математик болды Кембридж университеті ол Үндістандағы обсерваториялардың бас директоры болған кезде 1904 ж.[2] Сол жерде ол сипаттамаларын зерттеді Үнді мұхиты муссон жаңбыр қатты соққы берді аштық Үндістаннан және бүкіл әлемнен ауа-райы туралы көптеген мәліметтерді талдай отырып, келесі он бес жыл ішінде ол үлкен ара тербелісінің алғашқы сипаттамаларын жариялады. атмосфералық арасындағы үнділік пен Тыңық мұхит және оның корреляциясы температура және Жердің көптеген тропикалық аймақтарында, соның ішінде Үндістанда жауын-шашынның болуы Ол сонымен бірге Үнді метеорологиялық департаменті әсіресе муссонды Оңтүстік тербеліс құбылысымен байланыстыруда. Оны серіктес етті Үндістан жұлдызы ордені 1911 жылы.[2]

Уокер бір жылдың уақыттық ауқымын (атмосфераны зерттейтін көптеген адамдар қолданған) қолайсыз деп анықтады, өйткені жыл мезгіліне байланысты геомеңістіктік қатынастар мүлдем өзгеше болуы мүмкін. Осылайша, Уокер уақытша талдауды желтоқсан-ақпан, наурыз-мамыр, маусым-тамыз және қыркүйек-қараша айларына дейін бұзды.

Содан кейін Уолкер Үндістан түбегі сияқты аймақтарды қамтитын бірқатар «іс-қимыл орталықтарын» таңдады. Орталықтар тұрақты немесе маусымдық жоғары және төмен қысыммен аймақтардың жүрегінде болды. Ол сондай-ақ жауын-шашын, жел немесе температура маңызды бақылау болған аймақтарға нүкте қосты.

Ол қыс пен жауын-шашынның жазғы және қысқы мәндерінің байланыстарын зерттеді, алдымен жазғы және қысқы құндылықтарға назар аударды, содан кейін өз жұмысын көктем мен күзге дейін созды.

Ол температураның өзгеруі, әдетте, қысым мен жауын-шашынның өзгеруімен басқарылады деп тұжырымдайды. Бұрын күн дақтарының температураның өзгеруіне себеп болуы мүмкін деген пікір болған, бірақ Уокер бұл тұжырымға қарсы күн дақтарының температура, жел, бұлт пен жаңбырға сәйкес келмейтін ай сайынғы корреляцияларын көрсетіп, қарсы болды.

Уокер өзінің барлық корреляциялық нәтижелерін жариялауды мақсат етті, екі қатынас та маңызды деп танылды және маңызды емес деп танылды. Ол мұны зерттеушілерді бұрын болмаған корреляцияларға назар аударудан бас тарту мақсатында жасады.

Мұхиттық әсерлер

Тынық мұхитының орташа экваторлық температурасы
Тропикалық мұхит термоклині көрсетілген графика (тереңдік температураға қарсы). 100 мен 1000 метр арасындағы жылдам өзгеріске назар аударыңыз. Тереңдігі 1500 метр тереңдіктен кейін температура тұрақты болады.

Тропикалық Үнді, Тынық мұхиты және Атлант бассейндерінің Уолкер айналымы нәтижесінде бірінші алапта Солтүстік жазда батыс беткі желдер, ал екінші және үшінші бассейндерде шығыс желдер пайда болады. Нәтижесінде үш мұхиттың температуралық құрылымы драмалық асимметрияны көрсетеді. Экваторлық Тынық мұхиты мен Атланттың шығысында Солтүстік жазда беткі қабаттардың салқын температуралары байқалады, ал салқын беткі температуралар Үнді мұхитының батысында ғана басым болады.[3] Беткі температураның бұл өзгерістері термоклиннің тереңдігінің өзгеруін көрсетеді.[4]

Уолкер айналымының уақыт бойынша өзгеруі беткі температураның өзгеруімен қатар жүреді. Осы өзгерістердің кейбіреулері сырттан мәжбүр болады, мысалы, күннің жазда Солтүстік жарты шарға маусымдық ауысуы. Басқа өзгерістер мұхит-атмосфераның кері байланысының нәтижесі болып көрінеді, мысалы, шығыстық желдер теңіз бетінің температурасын шығысқа қарай төмендетіп, аймақтық жылу қарама-қарсылығын күшейтеді және сол себепті бассейн бойынша шығыс желдерін күшейтеді. Бұл жақсартылған пасхальдар экваторлық көтерілуді тудырады және термоклинді шығыста көтереді, оңтүстік жақтың алғашқы салқындатуын күшейтеді. Бұл мұхит-атмосфера туралы кері байланысты бастапқыда Беркнес ұсынған. Экваторлық суық тілді океанографиялық тұрғыдан шығыс желдер тудырады. Егер экваторға қатысты жер климаты симметриялы болса, кросс-экваторлық жел жоғалып кетер еді, ал суық тіл әлдеқайда әлсіз және зоналық құрылыммен қазіргі кездегіден өзгеше болар еді.[5]Уокер жасушасы жанама байланысты көтерілу жағалауларынан тыс Перу және Эквадор. Бұл әкеледі қоректік зат -балық аулау қорын көбейтіп, суық суды жер бетіне байыту.[6]

Эль-Ниньо

Негізгі мақала: Эль-Нино Оңтүстік тербелісі

Уокердің айналымы қысым градиент күші бұл а жоғары қысым жүйесі шығыс Тынық мұхитының үстінде және а төмен қысымды жүйе аяқталды Индонезия. Walker айналымы терең салқын теңіз суының көтерілуін тудырады, осылайша теңіз бетін салқындатады. Эль-Ниньо бұл айналым азайған немесе тоқтаған кезде пайда болады, өйткені бұзылған немесе тежелген айналым мұхит бетінің орташа температурадан жоғары жылынуына әкеледі. Уолкердің едәуір өскен айналымы терең суық теңіз суының көтерілуін күшейту арқылы Ла Нинаны тудырады; ол теңіз бетін орташа температурадан төмен салқындатады.

2006 жылы мамырда журналда жарияланған ғылыми зерттеу Табиғат 19 ғасырдың ортасынан бастап Уокердің айналымы баяулағанын көрсетеді. Авторлар мұны дәлелдейді ғаламдық жылуы желдің әлсіреуінің ықтимал факторы болып табылады.[7] Алайда, ХХ ғасырды қайта талдау жобасынан 2011 жылы жүргізілген зерттеу көрсеткендей, Эль-Нино Оңтүстік тербеліс циклдарынан басқа, Уолкер айналымының жалпы жылдамдығы мен бағыты 1871 және 2008 жылдар аралығында тұрақты болып отырды.[8]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

Қатардағы дәйексөздер

  1. ^ Джеркнес Дж. (1969 ж. Наурыз) «Экваторлық Тынық мұхиттан атмосфералық телекөпірлер» Ай сайынғы ауа-райына шолу, 97 (3): 163–172. 167–168 беттерден: «Бұл экватор бойындағы теңіз температурасының градиенті 8-суретте келтірілген жылу циркуляциясының себебі болып табылады деп ойлау орынды сияқты. Бұдан әрі осы бапта айналым осы деп аталады. «Walker Circulation», өйткені оны Walker «Оңтүстік тербелісі» механизмінің маңызды бөлігі ретінде көрсетуге болады. Н.О.А.А.
  2. ^ а б Рао, C. Хаявандо, ред. (1915). Үндістанның өмірбаяндық сөздігі. Медреселер: Pillar & Co. б. 456. Алынған 20 наурыз 2010.
  3. ^ Метеорология бюросы. «Walker Circulation». Австралия достастығы. Алынған 1 шілде 2014.
  4. ^ Зелле, Хейн, Джерриан Аппледорн, Герритт Бургерс және Герт Ян Ван Олденборг (наурыз 2004). «Шығыс Экваторлық Тынық мұхитындағы теңіз беті температурасы мен термоклин тереңдігі арасындағы байланыс». Физикалық океанография журналы. 34 (3): 643. Бибкод:2004JPO .... 34..643Z. CiteSeerX  10.1.1.12.3536. дои:10.1175/2523.1.CS1 maint: бірнеше есімдер: авторлар тізімі (сілтеме)
  5. ^ Уолкердің айналымы мен экваторлық суық тілді құрудағы мұхит-атмосфераның өзара әрекеті
  6. ^ Дженнингс, С., Кайзер, МЖ, Рейнольдс, Дж.Д. (2001) «Теңіз балықтары экологиясы». Оксфорд: Blackwell Science Ltd. ISBN  0-632-05098-5
  7. ^ Тропикалық атмосфералық айналым баяулайды
  8. ^ ХХ ғасырды қайта талдау жобасы. Тоқсан сайынғы Корольдік метеорологиялық қоғам журналы, 137: 1–28. дои:10.1002 / qj.776, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qj.776/abstract