Роль зональных течений и планетарных волн в распространении термических аномалий в экваториально-тропической зоне Индийского океана

Abstract

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.