Ekvator karşı akıntısı

Ekvator Karşı Akıntısı, derinliğe kadar uzanan, doğuya doğru akan, rüzgarla çalışan bir akıntıdır. Atlantik, Hint ve Pasifik Okyanuslarında. Daha çok Kuzey Ekvator Akıntısı (NECC) olarak adlandırılan bu akıntı, Atlantik, Hint Okyanusu ve Pasifik havzalarında, Kuzey Ekvator Akıntısı (NEC) ile Güney Ekvator Akıntısı ( sn). NECC, yaklaşık ) derinliklerde ekvator boyunca doğuya doğru akan Ekvator Alt Akımı (EUC) ile karıştırılmamalıdır. batı Pasifik'te doğu Pasifik'te.
Hint Okyanusu'nda sirkülasyona, tersine dönen Asya muson rüzgarlarının etkisi hakimdir. Bu nedenle akıntı, o havzada mevsimsel olarak yarım küreleri tersine çevirme eğilimindedir. NECC, Atlantik ve Pasifik'te belirgin bir mevsimsel döngüye sahiptir ve geç boreal yaz ve sonbaharda maksimum güce ve geç boreal kış ve ilkbaharda minimum güce ulaşır. Ayrıca, Atlantik'teki NECC kışın sonlarında ve ilkbaharın başlarında kaybolur.
NECC ilginç bir durumdur çünkü rüzgarla yönlendirilen sirkülasyondan kaynaklanırken, tropik bölgelerdeki ortalama batıya doğru rüzgar stresine karşı suyu taşır. Bu belirgin paradoks, doğu-batı taşımacılığının rüzgar stresinin kıvrımındaki kuzey-güney değişimi tarafından yönetildiğini gösteren Sverdrup teorisi tarafından kısaca açıklanmaktadır.
Pasifik NECC'nin ayrıca El Niño-Güney Salınımının (ENSO) sıcak bölümleri sırasında daha güçlü olduğu bilinmektedir. Bu bağlantıyı ilk kez bildiren Klaus Wyrtki, normalden daha güçlü bir NECC'nin, doğuya doğru taşıdığı fazladan ılık su hacmi nedeniyle El Niño'nun nedeni olabileceğini öne sürdü.
Ayrıca Pasifik ve Atlantik havzalarında suyu batıdan doğuya, batı havzasında 2S ile 5S arasında ve daha güneyde doğuya doğru taşıyan bir Güney Ekvator Karşı Akıntısı (SECC) vardır. SECC doğası gereği jeostrofik olsa da, görünümünün fiziksel mekanizması NECC'den daha az nettir; yani Sverdrup teorisi onun varlığını açıkça açıklamaz. Ek olarak, SECC'nin mevsimsel döngüsü NECC'ninki gibi tanımlanmamıştır.
Teorik arka plan
NECC, coriolis parametresindeki meridyen değişikliklerine ve Tropikler Arası Yakınsama Bölgesi (ITCZ) yakınındaki rüzgar stresi kıvrımına doğrudan bir tepkidir. Kısmen NECC, varlığını ITCZ'nin ekvatorda değil, birkaç derece kuzey enleminde yer almasına borçludur. Ekvatora yakın coriolis parametresindeki (enlemin bir fonksiyonu) hızlı göreceli değişim, ITCZ'nin ekvatorun kuzeyinde yer almasıyla birleştiğinde, okyanusun yüzey Ekman taşınımında ve okyanus karışımındaki yakınsama ve sapma alanlarında benzer hızlı değişikliklere yol açar. katman Örnek olarak daha büyük Pasifik havzasını kullanırsak, ortaya çıkan dinamik yükseklik modeli ekvatorda bir çukur ve 5 derece kuzeye yakın sırt, 10K'da bir çukur ve son olarak 20K'ya yakın bir sırttan oluşur. Jeostrofiden (kütle alanı ve hız alanı arasındaki mükemmel denge), NECC sırasıyla 5K ve 10K'da sırt ve çukur arasında yer alır.
Sverdrup teorisi, bu fenomeni matematiksel olarak, birim enlem başına bir jeostrofik kütle taşınımı (M) tanımlayarak, rüzgar gerilimi kıvrımının meridyen türevinin eksi herhangi bir Ekman taşınımının doğu-batı integrali olarak tanımlayarak özlü bir şekilde özetler. Ekman'ın akıntıya taşınması, en azından Pasifik NECC'de tipik olarak ihmal edilebilir düzeydedir. Toplam NECC, M'nin ilgili enlemler üzerinden basitçe entegre edilmesiyle bulunur.
Atlantik Kuzey Ekvator Karşı Akımı
Atlantik NECC, tipik genişlikleri 300 mertebesinde olan, 3K ile 9K arasında doğuya doğru bölgesel su taşımacılığından oluşur. km. Atlantik NECC, aşırı mevsimselliği nedeniyle bu havzadaki ekvator akıntıları arasında benzersizdir. Doğuya doğru maksimum akışa yaz sonu ve sonbaharda ulaşılırken, karşı akıntı kış sonu ve ilkbaharda batıya doğru akışla değiştirilir. NECC, 38W'da yaklaşık 40 Sv (10^6m3/s) maksimum taşımaya sahiptir. Taşıma yılda iki ayda 44B'de 30 Sv'ye ulaşırken, daha doğuda 38B'de taşıma yılda beş ayda bu seviyeye ulaşır. NECC'nin büyüklüğü, suyun 3K'nın güneyindeki batıya doğru ekvator akıntısı tarafından emilmesi nedeniyle 38B'nin doğusunda önemli ölçüde zayıflar.
Atlantik NECC'nin değişkenliğine yıllık döngü hakim olsa da (kış sonu zayıf, yaz sonu güçlü), aynı zamanda yıllar arası değişkenlik de vardır. Atlantik NECC'nin gücü, tropikal Pasifik'te El Niño'yu takip eden yıllarda, dikkate değer örnekler olan 1983 ve 1987 ile, özellikle daha güçlüdür. Fiziksel olarak bu, Pasifik Okyanusunda El Niño nedeniyle değişen konveksiyonun, ekvator Atlantik üzerindeki rüzgar stresi kıvrımının meridyen gradyanındaki değişiklikleri yönlendirdiği anlamına gelir.
Pasifik Kuzey Ekvator Karşı Akımı
Pasifik NECC, Batı Pasifik ılık havuzundan daha soğuk doğu Pasifik'e 20 Sv'den fazla nakleden, doğuya doğru hareket eden büyük bir yüzey akıntısıdır. Batı Pasifik'te karşı akıntı 5K yakınında ortalanırken, Orta Pasifik'te 7K yakınında bulunur.
Yüzeyde akıntı, Pasifik boyunca doğudan batıya uzanan alçak deniz seviyesinde bir bölge olan Kuzey Ekvator Çukuru'nun güney yamacında yer alır. Alçak deniz seviyesi, Intertropical Convergence Zone'un (ITCZ) hemen kuzeyinde bulunan artan doğu rüzgarlarının neden olduğu Ekman emmesinin bir sonucudur. Batı havzasında NECC, yüzeyin altında Ekvator Alt Akımı (EUC) ile birleşebilir. Batı, orta ve doğu Pasifik'te sırasıyla 21 Sv, 14,2 Sv ve 12 Sv tahmini akışlarla, havzada genel olarak akıntı doğuya doğru zayıflar.
Atlantik NECC gibi, Pasifik NECC de yıllık bir döngüden geçer. Bu, yıllık Rossby dalgasının bir sonucudur. Doğu Pasifik'te her yılın başlarında artan rüzgarlar, deniz seviyesinin daha düşük olduğu bir bölge oluşturur. Sonraki aylarda bu, okyanusal bir Rossby dalgası olarak batıya doğru yayılır. En hızlı bileşeni, 6K yakınında, yaz ortasında Batı Pasifik'e ulaşır. Daha yüksek enlemlerde dalga daha yavaş hareket eder. Sonuç olarak, Batı Pasifik'te NECC, boral kış ve ilkbaharda normalden daha zayıf ve yaz ve sonbaharda normalden daha güçlü olma eğilimindedir.
Pasifik NECC'nin El Niño ile dalgalanmaları
Pacific NECC'nin, doğu ve orta Pasifik'te kuzey kışında zirveye ulaşan anormal bir ısınmanın olduğu klasik El Niño olayları sırasında daha güçlü olduğu biliniyor. Klaus Wyrtki, 1970'lerin başında, akıntının her iki tarafındaki Pasifik ada istasyonlarındaki gelgit göstergesi ölçümlerinin analizine dayanarak bağlantıyı ilk rapor eden kişiydi. Bu analize dayanarak Wyrtki, Batı Pasifik'te böylesine alışılmadık derecede güçlü bir NECC'nin Orta Amerika kıyılarında anormal bir ılık su birikimine ve dolayısıyla bir El Niño'ya yol açacağını varsaydı.