Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана
Исследовался механизм формирования Индоокеанского диполя. Использованы данные оперативного океанического реанализа Европейского центра среднесрочного прогноза погоды о потенциальной температуре, солености и зональной скорости течений для экваториально-тропической зоны южной части Индийского океана з...
Gespeichert in:
Datum: | 2012 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2012
|
Schriftenreihe: | Морской гидрофизический журнал |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56655 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана / А.Б. Полонский, А.В. Торбинский // Морской гидрофизический журнал. — 2012. — № 6. — С. 35-44. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-56655 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-566552014-02-22T03:14:42Z Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана Полонский, А.Б. Торбинский, А.В. Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Исследовался механизм формирования Индоокеанского диполя. Использованы данные оперативного океанического реанализа Европейского центра среднесрочного прогноза погоды о потенциальной температуре, солености и зональной скорости течений для экваториально-тропической зоны южной части Индийского океана за 1960 – 2005 гг. На основе этих данных рассчитаны величины фазовой скорости первой бароклинной моды планетарных волн, средние величины скоростей зональных течений в слое 0 – 300 м, а также скорость распространения аномалий теплозапаса в зональном направлении (которая определяет характерный временной масштаб Индоокеанского диполя). Показано, что распространение аномалий теплозапаса в южной части экваториальной зоны Индийского океана происходит в западном направлении. Между 8 и 13° ю.ш. скорость перемещения термических аномалий определяется суммой фазовых скоростей планетарных волн и зональной скорости Южного Пассатного течения. В окрестности 13° ю.ш. формируется критический слой, в котором возможна генерация растущих возмущений за счет неустойчивости системы зональных течений. Досліджувався механізм формування Індоокеанського диполя. Використані дані оперативного океанічного реаналізу Європейського центру середньострокового прогнозу погоди про потенційну температуру, солоність і зональну швидкість течій для екваторіально-тропічної зони південної частини Індійського океану за 1960 – 2005 рр. На основі цих даних розраховані величини фазової швидкості першої бароклінної моди планетарних хвиль, середні величини швидкостей зональних течій у шарі 0 – 300 м, а також швидкість розповсюдження аномалій теплозапасу в зональному напрямі (яка визначає характерний часовий масштаб Індоокеанського диполя). Показано, що розповсюдження аномалій теплозапасу в південній частині екваторіальної зони Індійського океану відбувається в західному напрямі. Між 8 і 13° пд.ш. швидкість переміщення термічних аномалій визначається сумою фазових швидкостей планетарних хвиль і зональної швидкості Південної Пасатної течії. Поблизу 13° пд.ш. формується критичний шар, в якому можлива генерація зростаючих збурень за рахунок нестійкості системи зональних течій. Mechanism of formation of the Indian Ocean Dipole is studied. The operational ocean reanalysis data of the European Center for Medium-Range Weather Forecasts on potential temperature, salinity and currents’ zonal velocities for the equatorial-tropical area of the southern Indian Ocean for 1960 – 2005 are used. These data constitutes a basis for calculating the value of phase velocity of the first baroclinic mode of planetary waves, average values of zonal currents’ velocities in the 0 – 300 m layer, and also the speed of heat content anomalies’ distribution in zonal direction (conditioning the characteristic temporal scale of the Indian Ocean Dipole). It is shown that heat content anomalies in the southern part of the equatorial Indian Ocean are distributed westward. Between 8 and 13°S the velocity of the thermal anomalies’ motion is conditioned by a sum of phase velocities of planetary waves and the South Equatorial Current zonal velocity. A critical layer where generation of growing disturbances is possible due to instability of the zonal currents’ system, is formed in the vicinity of 13° S. 2012 Article Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана / А.Б. Полонский, А.В. Торбинский // Морской гидрофизический журнал. — 2012. — № 6. — С. 35-44. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0233-7584 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56655 551.465.(267) ru Морской гидрофизический журнал Морський гідрофізичний інститут НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана |
spellingShingle |
Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана Полонский, А.Б. Торбинский, А.В. Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана Морской гидрофизический журнал |
description |
Исследовался механизм формирования Индоокеанского диполя. Использованы данные оперативного океанического реанализа Европейского центра среднесрочного прогноза погоды о потенциальной температуре, солености и зональной скорости течений для экваториально-тропической зоны южной части Индийского океана за 1960 – 2005 гг. На основе этих данных рассчитаны величины фазовой скорости первой бароклинной моды планетарных волн, средние величины скоростей зональных течений в слое 0 – 300 м, а также скорость распространения аномалий теплозапаса в зональном направлении (которая определяет характерный временной масштаб Индоокеанского диполя). Показано, что распространение аномалий теплозапаса в южной части экваториальной зоны Индийского океана происходит в западном направлении. Между 8 и 13° ю.ш. скорость перемещения термических аномалий определяется суммой фазовых скоростей планетарных волн и зональной скорости Южного Пассатного течения. В окрестности 13° ю.ш. формируется критический слой, в котором возможна генерация растущих возмущений за счет неустойчивости системы зональных течений. |
format |
Article |
author |
Полонский, А.Б. Торбинский, А.В. |
author_facet |
Полонский, А.Б. Торбинский, А.В. |
author_sort |
Полонский, А.Б. |
title |
Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана |
title_short |
Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана |
title_full |
Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана |
title_fullStr |
Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана |
title_full_unstemmed |
Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана |
title_sort |
роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне индийского океана |
publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
publishDate |
2012 |
topic_facet |
Анализ результатов наблюдений и методы расчета гидрофизических полей океана |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56655 |
citation_txt |
Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана / А.Б. Полонский, А.В. Торбинский // Морской гидрофизический журнал. — 2012. — № 6. — С. 35-44. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
series |
Морской гидрофизический журнал |
work_keys_str_mv |
AT polonskijab rolʹzonalʹnyhtečenijiplanetarnyhvolnvrasprostraneniitermičeskihanomalijvékvatorialʹnotropičeskojzoneindijskogookeana AT torbinskijav rolʹzonalʹnyhtečenijiplanetarnyhvolnvrasprostraneniitermičeskihanomalijvékvatorialʹnotropičeskojzoneindijskogookeana |
first_indexed |
2025-07-05T07:55:46Z |
last_indexed |
2025-07-05T07:55:46Z |
_version_ |
1836792830849187840 |
fulltext |
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 35
© А.Б. Полонский, А.В. Торбинский, 2012
Анализ результатов наблюдений
и методы расчета
гидрофизических полей океана
УДК 551.465.(267)
А.Б. Полонский, А.В. Торбинский
Роль зональных течений и планетарных волн
в распространении термических аномалий
в экваториально-тропической зоне Индийского океана
Исследовался механизм формирования Индоокеанского диполя. Использованы данные
оперативного океанического реанализа Европейского центра среднесрочного прогноза погоды
о потенциальной температуре, солености и зональной скорости течений для экваториально-
тропической зоны южной части Индийского океана за 1960 – 2005 гг. На основе этих данных
рассчитаны величины фазовой скорости первой бароклинной моды планетарных волн, средние
величины скоростей зональных течений в слое 0 – 300 м, а также скорость распространения
аномалий теплозапаса в зональном направлении (которая определяет характерный временной
масштаб Индоокеанского диполя). Показано, что распространение аномалий теплозапаса в
южной части экваториальной зоны Индийского океана происходит в западном направлении.
Между 8 и 13° ю.ш. скорость перемещения термических аномалий определяется суммой фазо-
вых скоростей планетарных волн и зональной скорости Южного Пассатного течения. В окре-
стности 13° ю.ш. формируется критический слой, в котором возможна генерация растущих
возмущений за счет неустойчивости системы зональных течений.
Ключевые слова: Индийский океан, зональные течения, фазовая скорость, аномалии теп-
лозапаса.
Введение. Процессы перераспределения тепла в Индийском океане пред-
ставляют не только региональный интерес, поскольку они являются неотъем-
лемой частью глобальных процессов, протекающих в климатической системе
Земли [1]. В работе [2] было продемонстрировано, что межгодовая изменчи-
вость теплового состояния вод экваториальной зоны Индийского океана оп-
ределяет значимую долю температурных флюктуаций в приземном слое ат-
мосферы Европейского региона в летний период. В связи с этим необходимо
более детальное изучение механизмов, регулирующих процессы межгодовой
изменчивости термических характеристик верхнего слоя экваториально-тро-
пической зоны Индийского океана.
Одним из главных региональных механизмов перераспределения тепла
в Индийском океане является Индоокеанский диполь (ИОД) [3]. В действи-
тельности ИОД – это основная межгодовая мода в системе океан – атмо-
сфера экваториально-тропической части Индийского океана, существенно
влияющая на изменения теплообмена с атмосферой на межгодовом масшта-
бе [2 – 6].
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 36
Пространственно-временные масштабы ИОД обычно связывают с харак-
теристиками волн Россби [7], генерируемых в восточной части Индийского
океана на 3 – 15° ю.ш. и распространяющихся на запад со скоростью порядка
20 см/с, возрастающей по направлению к экватору. В работе [4] было выска-
зано предположение, что распространение термических аномалий в эквато-
риально-тропической зоне Индийского океана в зональном направлении оп-
ределяется в значительной степени не только величиной скорости планетар-
ных волн, но и скоростью зональных течений. При изменении структуры и
скорости зональных течений следует ожидать изменения типичного периода
ИОД и его амплитуды, а также, как следствие этого, изменения таких важных
параметров системы океан – атмосфера, как температура поверхности океана,
влажность приводного слоя атмосферы, облачность и т.д.
Целью настоящей работы является дальнейшее изучение механизма фор-
мирования Индоокеанского диполя. Будет показано, что изменчивость тепло-
запаса верхнего слоя экваториально-тропической зоны Индийского океана на
межгодовом масштабе (влияющая на характерный временной масштаб ИОД)
определяется суммой скоростей распространения планетарных волн и зо-
нальных течений.
Материалы и методика расчета. В настоящей работе использовались
результаты оперативного реанализа (ORA-S3) Европейского центра средне-
срочного прогноза погоды (ECMWF) за 1960 – 2005 гг. [8]. Из массива ORA-S3
выбирались ежемесячные профили потенциальной температуры, солености и
зональной компоненты скорости течений для южной части Индийского океа-
на (между 3 и 14° ю.ш.). Пространственное разрешение данных реанализа
1×1°.
Для определения фазовых скоростей волновых возмущений в работе ис-
пользовалась стандартная теория волн Россби и исследовалась область, огра-
ниченная координатами 3 – 14° ю.ш., 72 – 74° в.д. Расчет среднегодовых зна-
чений частоты Вяйсяля – Брента производился по данным о вертикальном
распределении среднемесячных величин потенциальной температуры θ и со-
лености S морской воды. Среднегодовые профили потенциальной температу-
ры и солености представлены на рис. 1.
По данным для каждого конкретного месяца вычислялось среднее значе-
ние потенциальной плотности, затем по формуле
дz
дg
N
ρ
ρ
−≡ – среднеме-
сячная частота Вяйсяля – Брента. Здесь ρ – потенциальная плотность мор-
ской воды, g ≈ 9,8 м/c2 – ускорение свободного падения,
дz
дρ
– вертикальный
градиент плотности. Далее производилось осреднение по сезонам и только
потом, путем осреднения среднесезонных величин, рассчитывалось средне-
многолетнее значение частоты Вяйсяля – Брента (рис. 2). Такая методика
расчета позволила избежать искажения среднегодовых величин, возникаю-
щего при простом осреднении всех данных, неравномерно распределенных
по сезонам.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 37
Р и с. 1. Изменение среднегодовой величины потенциальной температуры (а) и солености (б)
с глубиной в сферическом прямоугольнике с координатами 3 – 14° ю.ш., 73° в.д. за период
1960 – 2005 гг.
Р и с. 2. Вертикальный профиль среднегодовой частоты Вяйсяля – Брента
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 38
Частота Вяйсяля – Брента и потенциальная плотность вычислялись с дос-
таточной точностью для слоя 0 – 4000 м с помощью пакета программ Gibbs-
SeaWater Oceanographic Toolbox в среде Matlab R2010a.
Формула для расчета фазовой скорости низшей бароклинной моды пла-
нетарных волн (волн Россби) получена на основе следующего дисперсионно-
го соотношения:
,
/22
1
nh
n ghfk
k
+
−= βω (1)
где nω – частота первой бароклинной моды (n = 1); ( ) 2/12
2
2
1 kkkh += – волновое
число (рассматривался случай k2 = 0, т.е. анализировались зональные волно-
вые возмущения); β = 2Ωcosφ/R, Ω = 7,29·10-5
с
-1 – угловая частота вращения
Земли, φ – широта, R ≈ 6370 км – радиус Земли; nh – эквивалентная глубина,
определяющая скорость распространения длинной планетарной бароклинной
волны; f = f0+βy – параметр Кориолиса.
Эквивалентная глубина рассчитывалась из следующего соотношения:
,
22
22
πgn
HN
hn = (2)
где H – типичная глубина океана (для исследуемой области по данным бати-
метрии H = 2000 м); n – номер моды (в данном случае n = 1). Тогда фазовая
скорость низшей бароклинной моды вычисляется по уравнению
( )( )2
1
1
2221 /
1
k
ghfkk
c
hh
β−
+
= . (3)
Так как 1kkh = , а 2
1k для рассматриваемых длинных волн Россби
( 1/2 kx πλ = > 1000 км) примерно на порядок меньше, чем 1
2 / ghf , то величи-
ну 1c с достаточной точностью можно представить в виде
2
1
1 f
gh
c
β−
= . (4)
Значения фазовой скорости распространения возмущений термических
аномалий в зональном направлении (Vфаз) рассчитывались с использованием
результатов анализа взаимных спектров изменения теплозапаса к югу от эк-
ватора в восточной и западной частях Индоокеанского бассейна. Для этого по
архивным материалам реанализа ORA-S3 были получены данные за период
1960 – 2005 гг. о вертикальном распределении температуры воды 300-метро-
вого слоя океана на двух меридиональных разрезах в окрестности 50 и
110° в.д. начиная с 8 по 14° ю.ш. Эти данные позволили рассчитать средне-
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 39
многолетнее значение температуры, а затем и величину изменения теплоза-
паса на каждом разрезе. Далее с помощью кросс-спектрального анализа были
получены средние значения теплозапаса <Q> , стандартные отклонения от
этой величины δQ, а также сдвиг фаз ∆t между значениями изменчивости
термических характеристик верхнего слоя в различных частях экваториаль-
но-тропической зоны Индийского океана. Фазовая скорость распространения
термических возмущений вычислялась с помощью формулы txV ∆∆=
фаз
, где
∆x – расстояние между исследуемыми областями, равное 60°. Более подробно
методика расчета фазовой скорости приведена в работе [4]. Результаты ана-
лиза представлены в таблице.
Результаты анализа взаимных спектров изменений теплозапаса
в восточной и западной частях Индийского океана
Результаты и их анализ. Среднегодовые величины зональной компо-
ненты скорости течения U по данным реанализа на меридиональном разрезе
по 73° в.д. продемонстрированы на рис. 3. Видно, что в среднем за год между
3 и 6° ю.ш. в верхнем 100-метровом слое преобладает восточный перенос со
средней скоростью до 0,20 м/с. Между 7 и 14° ю.ш. наблюдается западный
°в.д. °ю.ш.
<Q> ,
ккал/см2
δQ,
ккал/см2
∆t, Vфаз,
год м/с
50 8 484,8 14,2
1,05 0,20
110 8 504,0 14,6
50
9
499,0
13,9
1,08
0,19
110 9 507,2 12,6
50
10
544,7
11,2
1,02
0,20
110 10 528,6 10,9
50
11
570,7
9,3
0,98
0,21
110 11 542,1 10,9
50
12
609,2
6,8
0,80
0,26
110 12 575,1 12,6
50
13
615,1
6,5
0,91
0,23
110 13 588,5 12,7
50
14
619,6
6,7
1,11
0,19
110 14 602,4 10,1
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 40
перенос с типичной величиной зональной скорости до 0,25 м/с. Такая схема
циркуляции соответствует схеме среднегодовой циркуляции водных масс
южной части экваториально-тропической зоны Индийского океана, хорошо
описанной в литературе [5, 9]. Зональные среднегодовые течения в этом ре-
гионе представлены Южным Пассатным течением (в южной части разреза),
которое не меняет своего направления на запад в течение всего года, усили-
ваясь летом Северного полушария, и восточными течениями (в северной час-
ти разреза). Последние совпадают по характеристикам с Муссонным течени-
ем в зимние месяцы и с Экваториальным противотечением – летом.
Р и с. 3. Среднегодовые величины зональной компоненты скорости течения U на меридио-
нальном разрезе
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 41
На рис. 4 представлены результаты расчетов значений фазовой скорости
волн Россби для различных широт в пределах 72 – 74° в.д. при среднегодовой
вертикальной плотностной стратификации. Полученные значения фазовых
скоростей приходятся на интервал 0,19 – 1,8 м/с. С удалением от экватора
фазовая скорость распространения возмущений в зональном направлении
уменьшается. Отрицательные значения фазовой скорости соответствуют на-
правлению распространения планетарных волн с востока на запад. Следует
заметить, что величины скоростей распространения аномалий теплозапаса,
рассчитанные в данной работе, отличаются от полученных ранее в статье [4].
Это связано как с увеличением количества используемых данных (массив
ORA-S3 включает в себя данные механических батитермографов, теряемых
батитермографов и CTD-зондов, предназначенных для измерений электро-
проводности, солености и температуры морской воды как функции глубины),
так и с применением более современной методики их ассимиляции. Поэтому
полученные в данной работе величины фазовых скоростей можно признать
более надежными.
Р и с. 4. Распределение среднегодовых фазовых скоростей волновых возмущений по широте
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 42
На рис. 5 представлено изменение фазовой скорости планетарных волн с
широтой, средней величины скоростей зональных течений в слое 0 – 300 м, а
также скорость распространения аномалий теплозапаса в зональном направ-
лении. Кроме того, на рисунке приведена алгебраическая сумма величин ско-
ростей течений и фазовой скорости планетарных волн. Хорошо видно, что
результирующая кривая III изменяется с широтой почти так же, как и кривая
IV, характеризующая распространение аномалий теплозапаса вод верхнего
слоя океана в зональном направлении.
Следует заметить, что так как расчет значений фазовой скорости плане-
тарных волн производился без учета эффекта экваториального захвата, гра-
ница которого расположена примерно на 8° ю.ш. (см., например, [9]), то к
этим результатам (а именно, величинам скорости планетарных волн севернее
8° ю.ш.) следует относиться с осторожностью. Именно поэтому кривая IV
изменчивости скорости распространения термических аномалий начинается с
8° ю.ш. Тем не менее с учетом погрешностей всех типов можно утверждать,
что зональное распространение термических аномалий в экваториально-
тропической зоне Индийского океана хорошо описывается суммой фазовой
скорости планетарных волн и скорости зональных течений (кривая III).
Р и с. 5. Среднегодовое распределение зональных скоростей (знак минус соответствует рас-
пространению возмущений на запад) на меридиональном разрезе: I – зональная компонента
скорости течений U в слое 0 – 300 м, осредненная за период 1960 – 2005 гг.; II – фазовая ско-
рость первой бароклинной моды волны Россби; III – cуммарная скорость планетарных волн и
зональных течений; IV – скорость распространения возмущений в зональном направлении
Vфаз, оцененная по изменению теплозапаса в центральной и восточной частях Индийского
океана
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 43
Из рис. 5 видно, что в окрестности 13° ю.ш. образуется критический
слой, в котором фазовая скорость волн Россби равна средней скорости зо-
нального течения. В этом слое за счет неустойчивости системы зональных
течений возможна генерация растущих возмущений. Можно предположить,
что наличие или отсутствие этого слоя в некоторые сезоны (вследствие ин-
тенсивной внутригодовой изменчивости системы зональных течений в эква-
ториальной зоне Индийского океана) определяет существование Индоокеан-
ского диполя как независимой от событий Тихоокенского региона межгодо-
вой моды системы океан – атмосфера.
Заключение. Таким образом, распространение аномалий теплозапаса с
востока на запад в экваториально-тропической части Индийского океана свя-
зано не только с генерацией планетарных волн на востоке Индоокеанского
бассейна, но также с переносом тепла зональными течениями. Скорость этого
распространения, определяющая характерный временной масштаб ИОД, есть
сумма скоростей планетарных волн и зональных течений. В окрестности
13° ю.ш. формируется критический слой, в котором фазовая скорость волн
Россби равна средней скорости зональных течений. В этом слое за счет неус-
тойчивости системы зональных течений возможна генерация растущих воз-
мущений, являющихся внутренней индоокеанской модой.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Xie S.P., Vecchi G., Liu A.Q. et al. Indian Ocean Dipole response to Global Warming: Analy-
sis of ocean – atmospheric feedbacks in a coupled model // J. Clim. – 2010. – 23, № 5. –
Р.1240 – 1253.
2. Полонский А.Б., Торбинский А.В., Башарин Д.В. Влияние Североатлантического колеба-
ния, Эль-Ниньо – Южного колебания и Индоокеанского диполя на пространственно-
временную изменчивость приземной температуры воздуха и атмосферного давления
Средиземноморско-Черноморского региона // Вестник Одесского государственного
экологического университета. – 2008. – № 6. – С. 181 – 197.
3. Rao S.A., Behera S.K., Masumoto Y. et al. Subsurface interannual variability associated with
the Indian Ocean Dipole // Clivar Exchan. – 2002. – № 7. – Р. 11 – 13.
4. Полонский А.Б., Торбинский А.В. Скорость распространения температурных аномалий в
тропической зоне Индийского океана // Морской гидрофизический журнал. – 2009. –
№ 2. – С. 3 – 11.
5. Schott F.A., McCreary J.P. The monsoon circulation of the Indian Ocean // J. Progr. Ocea-
nogr. – 2001. – 51, № 1. – Р. 1 – 123.
6. Ashok К., Guan Z., Saji N.H. et al. Individual and combined influences of ENSO and the In-
dian Ocean Dipole on the Indian Summer Monsoon // J. Clim. – 2004. – 17, № 16. –
Р. 3141 – 3155.
7. Rao S.A., Behera S.K., Masumoto Y. et al. Interannual variability in the subsurface Indian
Ocean with a special emphasis on the Indian Ocean Dipole // Deep-Sea Res. Part II. – 2001. –
49, № 7 – 8. – Р. 1549 – 1572.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2012, № 6 44
8. ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), 2011.–
http://www.ecmwf.int/products/forecasts/d/charts/ocean.
9. Бубнов В.А. Циркуляция экваториальных вод Мирового океана. – Л.: Гидрометеоиздат,
1990. – С. 116 – 173.
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Материал поступил
Севастополь в редакцию 06.01.11
E-mail: uzundja@mail.ru После доработки 08.07.11
АНОТАЦІЯ Досліджувався механізм формування Індоокеанського диполя. Використані дані
оперативного океанічного реаналізу Європейського центру середньострокового прогнозу по-
годи про потенційну температуру, солоність і зональну швидкість течій для екваторіально-
тропічної зони південної частини Індійського океану за 1960 – 2005 рр. На основі цих даних
розраховані величини фазової швидкості першої бароклінної моди планетарних хвиль, середні
величини швидкостей зональних течій у шарі 0 – 300 м, а також швидкість розповсюдження
аномалій теплозапасу в зональному напрямі (яка визначає характерний часовий масштаб
Індоокеанського диполя). Показано, що розповсюдження аномалій теплозапасу в південній
частині екваторіальної зони Індійського океану відбувається в західному напрямі. Між 8 і
13° пд.ш. швидкість переміщення термічних аномалій визначається сумою фазових швидко-
стей планетарних хвиль і зональної швидкості Південної Пасатної течії. Поблизу 13° пд.ш.
формується критичний шар, в якому можлива генерація зростаючих збурень за рахунок
нестійкості системи зональних течій.
Ключові слова: Індійський океан, зональні течії, фазова швидкість, аномалії теплозапасу.
ABSTRACT Mechanism of formation of the Indian Ocean Dipole is studied. The operational ocean
reanalysis data of the European Center for Medium-Range Weather Forecasts on potential tempera-
ture, salinity and currents’ zonal velocities for the equatorial-tropical area of the southern Indian
Ocean for 1960 – 2005 are used. These data constitutes a basis for calculating the value of phase ve-
locity of the first baroclinic mode of planetary waves, average values of zonal currents’ velocities in
the 0 – 300 m layer, and also the speed of heat content anomalies’ distribution in zonal direction
(conditioning the characteristic temporal scale of the Indian Ocean Dipole). It is shown that heat con-
tent anomalies in the southern part of the equatorial Indian Ocean are distributed westward. Between
8 and 13°S the velocity of the thermal anomalies’ motion is conditioned by a sum of phase velocities
of planetary waves and the South Equatorial Current zonal velocity. A critical layer where generation
of growing disturbances is possible due to instability of the zonal currents’ system, is formed in the
vicinity of 13°S.
Keywords: Indian Ocean, zonal currents, phase velocity, heat content anomalies.
|