Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Одиннадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XI.D.75

Закономерности формирования явления Эль-Ниньо - Ла-Нинья долгопериодными океаническими волнами

Бондаренко А.Л., Серых И.В.
Институт водных проблем РАН, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Поверхностные воды восточной части экваториальной зоны Тихого океана обычно холоднее вод расположенных севернее и южнее этой зоны и составляют 23-24ºС. Температура воды севернее и южнее экваториальной зоны равна 25-27ºС. Иногда возникают условия, когда температура экваториальных вод увеличивается до 27-28ºС. Такое состояние океана может продолжаться около года и получило название Эль-Ниньо. Часто возникают условия, когда температура поверхностных вод экваториальной зоны океана падает до 20-22ºС. Такое состояние океана называется Ла-Нинья. Фактически Эль-Ниньо и Ла-Нинья это крайние состояния явления, которое можно назвать: Эль-Ниньо - Ла-Нинья.
Существует несколько гипотез формирования этого явления. Наиболее популярная из них объясняет его так. Состояние Эль-Ниньо возникает в результате переноса тёплых вод из западной части Тихого океана течением Эль-Ниньо, Ла-Нинья возникает в результате переноса холодных вод с южной части Тихого океана течением Ла-Нинья. Авторы (Бондаренко, Серых, 2011, http://www.randewy.ru/gml/monogr18.html) путём анализа натурных спутниковых данных доказали несостоятельность этой и других существующих гипотез формирования явления Эль-Ниньо - Ла-Нинья и предложили своё строго экспериментально обоснованное объяснение. Было установлено, что изменение температуры поверхностных вод океана обусловлено вертикальными движениями вод долгопериодных волн, получивших название экваториальные волны Россби. Была получена тесная связь параметров волн и температуры океана, являющейся характеристикой состояния явления Эль-Ниньо - Ла-Нинья.
В этой проблеме многое оставалось неясным. В частности, что собой представляют экваториальные волны Россби, почему они выстраиваются в группы, модулируют с периодом один год и модуляции имеют постоянную фазу. С позиции существующих представлений об экваториальных волнах Россби такое свойство волн объяснить невозможно.
Впоследствии было установлено, что долгопериодные океанические волны, названные волнами Россби по своей кинематике больше похожи на волны солитоны, впервые открытые Джоном Скоттом Расселом в 1834 г. (Бондарено, 2013,http://www.oceanographers.ru/images/stories/pdf/bondarenko_rossby.doc). Волны обладают свойством распространяться в открытом океане в западном направлении. В центральной части волны линии тока сосредоточены в вертикальной плоскости и вращение частиц воды происходит по эллипсу. В правой и левой частях волны образуются вихреподобные движения: циклонической и антициклонической направленности. Всё эти движения получают отображение в температурном поле воды океана. Можно выделить режимные условия волн Северного полушария и Южного. Границей волн является экватор, своего рода твердая стенка для волн обоих полушарий. На этой границе, экваторе плотность линий токов высокая, соответственно, и скорости течений большие. Так можно объяснить большие скорости течений на экваторе. Можно допустить, что периоды волн в северном и южном полушариях различаются, что и создаёт на границе-экваторе модуляционные движения воды, как результат сложения волн с различными периодами. Отсюда и модуляционное строение течений. Поскольку фаза модуляций не меняется от года к году, то можно допустить, что фазы волн постоянны и волны имеют детерменированный характер.

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

156