Уолкера циркуляция

Рис. 11.19. Решение вынужденных уравнений теории мелкой воды с источником тепла (или испарением), который сосредоточен в полосе долгот л <2ае. Распределение по широте определяется формулой (11.14.13) и характеризуется максимумом к северу от экватора. Стрелки на рис. (а) обозначают горизонтальные скорости, сплошные линии — вертикальные скорости, распределение которых сходно с распределением функции нагрева. Движение направлено вверх внутри замкнутых кривых, лежащих к северу от экватора, и имеет максимум при л = О, у = ае. Линии на нижнем рисунке соответствуют изобарам. Расстояния по осям измеряются в единицах, равных а . (По [248, рис. 3].) (б) Меридиональная циркуляция в том случае, когда реакция интерпретируется как бароклинный отклик на нагрев с синусоидальным распределением по вертикали. Верхний рисунок иллюстрирует зональное течение Е — восточные ветры, W — западные), а нижний — меридиональный поток (циркуляция Гадлея). (По Г248, рис. 3].) (в) Осредненный по широте зональный поток (циркуляция Уолкера), трактуемый аналогично, т. е. как бароклинная реакция. (По [248, рис. 1с].)

На рис. 11.19, в показана осредненная по широте циркуляция. Она связана только с частью вынуждающего воздействия, которая симметрична относительно экватора. На долготе района нагрева отмечаются восходящие потоки, а во всех других районах— опускание воздуха. Соответствующая циркуляция в атмосфере над Тихим океаном называется циркуляцией Уолкера. [c.200]

Рис. 11.22. Зональный поток массы в июне — августе, осредненный в поясе О—10°с.ш. Линии не соответствуют линиям тока, но дают достаточно хорошее представление поля скорости, связанного с циркуляцией Уолкера. (Из-[589, рис. 9.3], с разрешения MIT Press.)

Для исследования отдельных закономерностей изменчивости применялись также и численные модели общей циркуляции атмосферы. Например, в работе [517, 518] с помощью задания сезонных изменений инсоляции и температур поверхности моря исследовался сезонный цикл. Воодушевленные успехом указанной работы, Манабе и Каи [514] применили ту же модель для моделирования ледникового периода и установили, что тропические зоны континентов были в тот период значительно суше. Модели применялись и для исследования отдельных проявлений южной осцилляции . Годы низких индексов (один из них представлен на рис. 11.27) соответствовали высоким температурам поверхности в тропиках восточной части Тихого океана, большие аномалии которой были характерны для лет Эль-Ниньо. На рис. 11.12 можно увидеть очень большие температурные различия между годом Эль-Ниньо и предыдущим годом (который к тому же был аномально холодным). Бьеркнесс [63, 64] показал, что в теплые аномальные годы (т. е. годы малых контрастов температуры между западом и востоком) ячейка Уолкера в Тихом океане бывает ослаблена. Он обсудил некоторые последствия этого эффекта. Исследование влияния положительных аномалий температуры воды на атмосферную циркуляцию с помощью моделей (например, [691, 692, 375]) показали, что оно не ограничивается тропической областью. Существенные изменения вызываются также в средних и высоких широтах. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология