التيار الاستوائي المعاكس

التيار الاستوائي المعاكس (باللون الأسود)

التيار الاستوائي المضاد هو تيار يتدفق شرقًا مدفوعًا بالرياح ويمتد إلى أعماق تتراوح بين 100 و150 مترًا (330-490 قدمًا) في المحيط الأطلسي والمحيط الهندي والمحيط الهادئ. غالبًا ما يُطلق عليه التيار الاستوائي المضاد الشمالي (NECC) ، يتدفق هذا التيار من الغرب إلى الشرق عند حوالي 3-10 درجات شمالًا في أحواض المحيط الأطلسي والمحيط الهندي والمحيط الهادئ ، بين التيار الاستوائي الشمالي (NEC) والتيار الاستوائي الجنوبي (SEC). لا ينبغي الخلط بين التيار الاستوائي المضاد الشمالي (NECC) والتيار الاستوائي السفلي (EUC) الذي يتدفق شرقًا على طول خط الاستواء على أعماق حوالي 200 متر (660 قدمًا) في غرب المحيط الهادئ ويرتفع إلى 100 متر (330 قدمًا) في شرق المحيط الهادئ.

في المحيط الهندي، يهيمن تأثير الرياح الموسمية الآسيوية العكسية على الدورة . وعلى هذا النحو، يميل التيار إلى عكس نصفي الكرة الأرضية موسميًا في ذلك الحوض. [1] تتمتع دورة NECC بدورة موسمية واضحة في المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ، حيث تصل إلى أقصى قوتها في أواخر الصيف الشمالي والخريف وأدنى قوة في أواخر الشتاء الشمالي والربيع. علاوة على ذلك، يختفي NECC في المحيط الأطلسي في أواخر الشتاء وأوائل الربيع. [2]

إن التيارات الشمالية الشرقية المتغيرة هي حالة مثيرة للاهتمام لأنها على الرغم من أنها تنشأ عن الدورة التي تحركها الرياح، فإنها تنقل المياه ضد متوسط ​​إجهاد الرياح غربًا في المناطق الاستوائية. يتم تفسير هذه المفارقة الظاهرة بإيجاز من خلال نظرية سفيردروب ، والتي توضح أن النقل من الشرق إلى الغرب يحكمه التغيير من الشمال إلى الجنوب في تجعيد إجهاد الرياح . [ 3]

ومن المعروف أيضًا أن التيار الشمالي الشرقي المتغير للتغيرات المناخية في المحيط الهادئ يكون أقوى أثناء الفترات الدافئة من التذبذب الجنوبي النينيو (ENSO). [4] اقترح كلاوس ويرتكي ، الذي أبلغ لأول مرة عن هذا الارتباط، أن التيار الشمالي الشرقي المتغير للتغيرات المناخية أقوى من المعتاد قد يكون سببًا لظاهرة النينيو بسبب الحجم الإضافي للمياه الدافئة التي يحملها شرقًا.

يوجد أيضًا تيار استوائي جنوبي معاكس (SECC) ينقل المياه من الغرب إلى الشرق في أحواض المحيط الهادئ والأطلسي بين 2 درجة جنوبًا و5 درجات جنوبًا في الحوض الغربي وأبعد جنوبًا نحو الشرق. [5] [6] في حين أن SECC جيوستروفية بطبيعتها، فإن الآلية الفيزيائية لظهورها أقل وضوحًا من NECC؛ أي أن نظرية سفيردروب لا تفسر وجودها بوضوح. بالإضافة إلى ذلك، فإن الدورة الموسمية لـ SECC ليست محددة مثل دورة NECC.

الخلفية النظرية

إن NECC هو استجابة مباشرة للتغيرات الزوالية في معامل كوريوليس وتجعيد إجهاد الرياح بالقرب من منطقة التقارب المدارية (ITCZ). ويرجع وجود NECC جزئيًا إلى حقيقة أن ITCZ ​​لا تقع عند خط الاستواء، بل على بعد عدة درجات من خطوط العرض إلى الشمال. يؤدي التغير النسبي السريع في معامل كوريوليس (دالة على خطوط العرض) بالقرب من خط الاستواء جنبًا إلى جنب مع وجود ITCZ ​​شمال خط الاستواء إلى تغييرات سريعة مماثلة في نقل إيكمان السطحي للمحيط ومناطق التقارب والتباعد في الطبقة المختلطة المحيطية . باستخدام حوض المحيط الهادئ الأكبر كمثال، يتكون نمط الارتفاع الديناميكي الناتج من حوض عند خط الاستواء، وسلسلة جبال بالقرب من 5 درجات شمالاً، وحوض عند 10 درجات شمالاً، وأخيرًا سلسلة جبال أقرب إلى 20 درجة شمالاً. [7] من علم الجغرافيا الجيولوجية (التوازن المثالي بين مجال الكتلة وحقل السرعة)، يقع مركز التغيرات المناخية الشمالية الشرقية بين التلال والمنخفض عند 5° شمالاً و10° شمالاً على التوالي.

تلخص نظرية سفيردروب هذه الظاهرة رياضيًا بشكل موجز من خلال تعريف نقل الكتلة الجيوستروفية لكل وحدة عرض، M، على أنها التكامل من الشرق إلى الغرب للمشتق الزوالي لتجعيد إجهاد الرياح، ناقص أي نقل إيكمان. عادةً ما يكون نقل إيكمان إلى التيار ضئيلًا، على الأقل في NECC في المحيط الهادئ. يتم العثور على NECC الإجمالي ببساطة عن طريق تكامل M على خطوط العرض ذات الصلة. [8]

التيار المعاكس لشمال خط الاستواء الأطلسي

يتألف التيار المتغير المناخي الشمالي الشرقي الأطلسي من النقل الإقليمي الشرقي للمياه بين 3°N و9°N، بعرض نموذجي يبلغ حوالي 300 كيلومتر. التيار المتغير المناخي الشمالي الشرقي الأطلسي فريد من نوعه بين التيارات الاستوائية في هذا الحوض بسبب موسميته المتطرفة. يتم الوصول إلى أقصى تدفق شرقًا في أواخر الصيف الشمالي والخريف بينما يتم استبدال التيار المعاكس بالتدفق الغربي في أواخر الشتاء والربيع. يبلغ الحد الأقصى للنقل في التيار المتغير المناخي الشمالي الشرقي حوالي 40 سيفرت (10^6 متر مكعب/ثانية) عند 38°W. يصل النقل إلى 30 سيفرت لمدة شهرين في السنة عند 44°W، بينما يصل النقل إلى هذا المستوى في الشرق عند 38°W لمدة خمسة أشهر في السنة. يضعف حجم التيار المتغير المناخي الشمالي الشرقي بشكل كبير شرق 38°W بسبب امتصاص الماء بواسطة التيار الاستوائي الغربي جنوب 3°N. [9]

في حين يهيمن على تقلبات التيارات الشمالية الشرقية الأطلسية الدورة السنوية (أواخر الشتاء الضعيفة وأواخر الصيف القوية)، فهناك أيضًا تقلبات بين السنوات. تكون قوة التيار الشمالي الشرقي الأطلسي أقوى بشكل ملحوظ في السنوات التي أعقبت ظاهرة النينيو في المحيط الهادئ الاستوائي، حيث كانت عامي 1983 و1987 من الأمثلة البارزة. [10] من الناحية الفيزيائية، يعني هذا أن الحمل الحراري المتغير في المحيط الهادئ بسبب ظاهرة النينيو يدفع إلى تغييرات في التدرج الزوالي لتجعيد إجهاد الرياح فوق المحيط الأطلسي الاستوائي.

التيار المعاكس لشمال خط الاستواء في المحيط الهادئ

إن التيار المعاكس للتغيرات المناخية في المحيط الهادئ هو تيار سطحي رئيسي يتحرك شرقًا وينقل أكثر من 20 سيفرت من حوض المحيط الهادئ الدافئ إلى شرق المحيط الهادئ الأكثر برودة. وفي غرب المحيط الهادئ، يتركز التيار المعاكس بالقرب من 5°N بينما يقع في وسط المحيط الهادئ بالقرب من 7°N. [11]

على السطح، يقع التيار على المنحدر الجنوبي لحوض شمال الاستوائي، وهي منطقة ذات مستوى منخفض لسطح البحر تمتد من الشرق إلى الغرب عبر المحيط الهادئ. وينتج انخفاض مستوى سطح البحر عن شفط إيكمان الناجم عن زيادة الرياح الشرقية الموجودة إلى الشمال مباشرة من منطقة التقارب بين المدارين (ITCZ). وفي الحوض الغربي، قد يندمج التيار الشمالي الاستوائي مع التيار الاستوائي السفلي (EUC) تحت السطح. وبشكل عام، يضعف التيار باتجاه الشرق في الحوض، مع تدفقات تقدر بنحو 21 سيفرت و14.2 سيفرت و12 سيفرت في غرب ووسط وشرق المحيط الهادئ على التوالي. [12]

مثل NECC الأطلسي، يخضع NECC المحيط الهادئ لدورة سنوية. وهذا نتيجة لموجة روسبي السنوية. [13] في وقت مبكر من كل عام، تولد الرياح المتزايدة في شرق المحيط الهادئ منطقة من مستوى سطح البحر المنخفض. على مدار الأشهر التالية، ينتشر هذا غربًا كموجة روسبي المحيطية . يصل أسرع مكون لها، بالقرب من 6 درجات شمالًا، إلى غرب المحيط الهادئ في منتصف الصيف تقريبًا. عند خطوط العرض الأعلى، تنتقل الموجة بشكل أبطأ. ونتيجة لذلك، يميل NECC في غرب المحيط الهادئ إلى أن يكون أضعف من المعتاد في الشتاء والربيع في المناطق البورالية، وأقوى من المعتاد في الصيف والخريف. [14]

تقلبات المناخ في شمال شرق المحيط الهادئ مع ظاهرة النينيو

من المعروف أن التيار الشمالي الشرقي المتغير للتغيرات المناخية في المحيط الهادئ يكون أقوى أثناء أحداث النينيو الكلاسيكية، عندما يكون هناك ارتفاع غير طبيعي في درجات الحرارة في شرق ووسط المحيط الهادئ والذي يبلغ ذروته في فصل الشتاء الشمالي. كان كلاوس ويرتكي أول من أبلغ عن هذا الارتباط، في أوائل سبعينيات القرن العشرين، استنادًا إلى تحليل قياسات المد والجزر في محطات جزر المحيط الهادئ على جانبي التيار. وعلى أساس هذا التحليل، افترض ويرتكي أن مثل هذا التيار الشمالي الشرقي المتغير للتغيرات المناخية في غرب المحيط الهادئ من شأنه أن يؤدي إلى تراكم غير طبيعي للمياه الدافئة على ساحل أمريكا الوسطى وبالتالي حدوث ظاهرة النينيو. [4]


انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ Wyrtki, Klaus (1973). "An Equatorial Jet in the Indian Ocean". Science . 181 (4096): 262–264. Bibcode :1973Sci...181..262W. doi :10.1126/science.181.4096.262. PMID  17730941. S2CID  2931890.
  2. ^ كارتون وكاتز، 1990
  3. ^ يو وآخرون، 2000
  4. ^ ab Wyrtki, Klaus (1973). "الاتصالات عن بعد في المحيط الهادئ الاستوائي". مجلة العلوم . 180 (4081): 66–68. رمز Bibcode :1973Sci...180...66W. doi :10.1126/science.180.4081.66. PMID  17757976. S2CID  187575.
  5. ^ ريد، يونيو 1959
  6. ^ ستراما، 1991
  7. ^ Wyrtki, Klaus (1974). "التيارات الاستوائية في المحيط الهادئ من 1950 إلى 1970 وعلاقاتها بالرياح التجارية". مجلة المحيطات الفيزيائية . 4 (3): 372-380. Bibcode :1974JPO.....4..372W. doi : 10.1175/1520-0485(1974)004<0372:ECITPT>2.0.CO;2 .
  8. ^ يو وآخرون، 2000
  9. ^ كارتون وكاتز، 1990
  10. ^ كاتز، 1992
  11. ^ يو وآخرون، 2000
  12. ^ يو وآخرون، 2000
  13. ^ مايرز، ج. (1979). "حول موجة روسبي السنوية في المحيط الهادئ الشمالي الاستوائي". مجلة المحيطات الفيزيائية . 9 (4): 663-674. رمز Bibcode :1979JPO.....9..663M. doi : 10.1175/1520-0485(1979)009<0663:OTARWI>2.0.CO;2 .
  14. ^ Wyrtki, Klaus (1974). "مستوى سطح البحر والتقلبات الموسمية للتيارات الاستوائية في غرب المحيط الهادئ". مجلة المحيطات الفيزيائية . 4 (1): 91-103. Bibcode :1974JPO.....4...91W. doi : 10.1175/1520-0485(1974)004<0091:SLATSF>2.0.CO;2 .

مراجع

  • كارتون، جيه. وإي. كاتز، 1990. "تقديرات المنحدر الإقليمي والنقل الموسمي للتيار المعاكس الاستوائي الشمالي الأطلسي [ رابط ميت دائم ] ". مجلة البحوث الجيوفيزيائية ، المجلد 95، 3091-3100.
  • كاتز، إي، 1992. "دراسة سنوية للتيار المعاكس الاستوائي في شمال المحيط الأطلسي محفوظ في 2017-08-21 على موقع واي باك مشين ." مجلة المحيطات الفيزيائية ، المجلد 23، 116-123.
  • ريد، جون، جيه، 1959. "دليل على وجود تيار استوائي جنوبي معاكس في المحيط الهادئ". نيتشر ، المجلد 184، ص 209-210.
  • ستراما، ل.، 1991. "النقل الجيوستروفي للتيار الاستوائي الجنوبي في المحيط الأطلسي". مجلة البحوث البحرية ، المجلد 49، 281-294.
  • ويرتكي، ك.، 1974. "التيارات الاستوائية في المحيط الهادئ من عام 1950 إلى عام 1970 وعلاقاتها بالرياح التجارية". مجلة فيزياء المحيطات ، المجلد 4، ص 372-380.
  • Wyrtki, K., 1973. "الاتصالات عن بعد في المحيط الهادئ الاستوائي". مجلة ساينس ، المجلد 180، 66-68.
  • ويرتكي، ك.، 1973. "نفث استوائي في المحيط الهندي". مجلة العلوم ، المجلد 181، الصفحات 262-264.
  • يو وآخرون، 2000. "تأثير ديناميكيات خط الاستواء على التيار الاستوائي المعاكس لشمال المحيط الهادئ". مجلة فيزياء المحيطات ، المجلد 30، الصفحات 3179-3190.
  • - التيار الاستوائي الشمالي المعاكس. باربي بيشوف، آرثر جيه ماريانو، إدوارد إتش رايان محفوظ في 2021-04-21 على موقع واي باك مشين
  • - أساسيات الجغرافيا الطبيعية. مايكل بيدويرني يتضمن خريطة
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=التيار_المعاكس_الاستوائي&oldid=1213280265"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate