Доклад про калифорнийское течение
Обновлено: 02.07.2024
Двигаясь с юга на север, оно несет холодные воды со стороны Антарктики. Вдоль курса течения окружающая температура значительно понижается до тех пор, пока оно не встретится с Южно-экваториальным течением у берегов мыса Кабо-Бланко в Перу. Там оно уже перерастает в другое течение, но изначально Перуанское течение является холодным.
При встрече холодных и теплых водных масс наблюдается резкий скачок температуры и солености воды. Холодное Перуанское течение движется под теплыми экваториальными водами, в результате чего на поверхности воды могут образовываться различные вихри и водовороты. Иногда даже слышны всплески и звуки бурлящей воды.
Столкновение различных водных потоков, а также северные и северо-западные ветры, уносящие верхний поток воды к экватору, способствуют перемешиванию водных масс. Холодные нижние слои придонных вод поднимаются. Такая вода богата фосфатами — веществами, привлекающими фитопланктон, который, в свою очередь, привлекает и более крупных обитателей океана. Благодаря данному явлению, это место в Тихом океане является одним из самых оживленных и процветающих. Здесь можно встретить усатых китов, кашалотов и нототений, которые особенно любят планктон.
Историческая справка
Первое обстоятельное наблюдение над течениями в открытом океане было произведено Колумбом в 1492 г., во время его первого плавания в Америку.
Немного позже, в 1499-1500 гг. испанцы открыли Гвианское течение, и одновременно португальский мореплаватель Педру Алвареш Кабрал (порт. Pedro Alvares Cabral; 1467—1520), которому принадлежит честь открытия Бразилии, после своего плавания вокруг Африки прошел по Южному Экваториальному течению до Бразилии и вдоль ее берега одноименным течением двинулся на юг.
Бразильское течение на карте мира
Характеристика течения
Скорость Бразильского течения 1-2км/ч, средний температурный показатель воды составляет +22 °C, соленость воды — около 36 ‰ (промилле). Оно относится к стоковому виду течений, т.е. вызванных наклоном уровня моря под влиянием его местного повышения или понижения.
Движение морских судов на Бразильском течении небольшое, что связано с рядом особенностей:
- течение является неглубоким, особенно на севере;
- движение водных масс ограничено шлейфом южноамериканского континента;
- наличие подводных возвышенностей и скал, которые течение пересекает на западе.
Скорость движения водного транспорта увеличивается в южном направлении, когда Бразильское течение впадает в Фолклендское (или Мальвинское течение — холодное поверхностное течение в юго-западной части Атлантического океана).
Любопытные факты
Физические свойства
Южная Калифорнийская Бухта — подобласть Калифорнийского течения и имеет уникальные физические свойства. Резко поднимание довольно слабо в Калифорнийской Бухте и Смите, и Эппли (1982) заявил, что 16-летним средним числом для основного производства были 0,402 грамма углерода / (согласованный с метром x день), или приблизительно 150 граммов углерода / (согласованный с метром x год). Далее, Смит и Эппли (1982) нашли, что самые высокие суточные ставки температурного уменьшения коррелировались с максимальной суммой резко поднимания (Манн и Более ленивые, 2006). Диджиэкомо и Холт (2001) используемые спутниковые изображения, чтобы изучить мезомасштабные и подмезомасштабные водовороты в южной Калифорнийской Бухте. Их работа показала, что все водовороты составляли меньше чем 50 км в диаметре, и 70% всех водоворотов измерили меньше чем 10 км (Манн и Более ленивый, 2006). Водовороты, казалось, были вызваны главным образом топографией (особенно острова), ветер и нестабильность в токе. Местоположение этих водоворотов было, главным образом, между Калифорнийским течением (текущий к экватору) и береговой линией (Манн и Более лениво, 2006). Большинство этих водоворотов было циклоническим и имело способность вызвать резко поднимание богатой питательным веществом воды. Мелкомасштабные топографические особенности, такие как мысы, как показывали, вызвали существенные эффекты на демографическую динамику бентических беспозвоночных, такого изменения в образцах урегулирования крабов и морского ежа (Манн и Более ленивый, 2006).
Калифорнийское течение— часть дрейфовой антициклонической циркуляции вод северной части Тихого океана — является ветвью Северо-Тихоокеанского течения, идущей на ЮВ вдоль берегов Северной Америки (у Калифорнии). Южнее Калифорнийское течение сливается с Северным Пассатным течением, замыкающим тихоокеанскую циркуляцию. Ширина Калифорнийского течения коло 1000 км
Поверхностное течение
Генеральное направление Калифорнийского течения— на ЮВ. У берегов (в пределах примерно 150 км) направление поверхностного течения меняется по сезонам; зимой (ноябрь—февраль) течение идет в северо-западном направлении, летом — в юго-восточном. В проливах между островами у Южной Калифорнии течение весь год направлено на СЗ и наблюдается почти постоянный южнокалифорнийский круговорот. Вдоль всего побережья, за исключением района севернее Нижней Калифорнии, непосредственно южнее южнокалифорнийского круговорота, зимой в поверхностном слое появляется прибрежное противотечение.
Скорость поверхностного течения обычно меньше 25 см/с, хотя иногда на мелководье в проливах между островами наблюдались скорости до 100 см/с. Бутылки, выпущенные зимой возле берегов Центральной Калифорнии, иногда обнаруживались на расстоянии более 1000 км севернее (средняя скорость бутылок до 25 см/с).
Подповерхностное течение
Возле берега (в пределах 100 км) воды ниже горизонта 150 м в течение всего года идут на СЗ со скоростью 25 см/с и менее. В результате на этих горизонтах воды вблизи берега имеют другие (более низкоширотные) характеристики, чем на тех же широтах вдали от берегов.
В пределах 1000 км от берега перенос воды (по отношению к поверхности 1000 дбар) направлен на ЮВ и составляет примерно 11 млн. м3/с. Перенос прибрежным противотечением труднее подсчитать, поскольку дно неровное, но он приближается к 3 млн. м3/с.
Подъем глубинных вод
В области распространения Калифорнийского течения за исключением северного района, в течение всего года преобладают северо-западные ветры. Под действием направленной от берега составляющей ветра и отклоняющего влияния вращения Земли происходит сгон поверхностных вод от берега и подъем на поверхность глубинных вод. Этот процесс имеет исключительно важное значение для распределения в Калифорнийском течении тепла, солей и биогенных элементов. Район подъема глубинных вод меняется по сезонам в зависимости от направления ветра. Так, в марте-мае наиболее заметен он в районе Нижней Калифорнии, а в середине лета — севернее 35е с. ш. Подсчеты переноса воды от берега дают исключительно высокие величины — до 10 кг/(см3 с). Это свидетельствует о том, что в прибрежных районах направленная вверх составляющая скорости течения равна нескольким метрам в месяц. В северном районе зимой (ветры с ЮЗ) происходит опускание поверхностных вод.
Температура и соленость
На поверхности по скольку воды Калифорнийского течения приходят из высокоширотных районов северной части Тихого океана (из Северо-Тихоокеанского течения) они имеют относительно низкие температуру и соленость по сравнению с водами центральных районов северной части Тихого океана, и Калифорнийского течение известно как холодное течение. Температура поверхностного слоя колеблется от 9° С и менее на С в холодные месяцы до 26° С и более на Ю в теплые месяцы.
Соленость на значительном удалении от берега колеблется примерно от 32,5 пром. на С до 34,5 пром и более на Ю. Вблизи устья реки Колумбии соленость на поверхности уменьшается до 30 пром, но эти низкие величины солености наблюдаются в пределах верхних 10 м и не простираются далеко от берега.
На глубине. С глубиной температура воды постепенно понижается. Ниже термоклина в удалении от берега наблюдается хорошо обозначенный минимум солености, который является, очевидно, следствием бокового смешения на 3 поверхностных вод Калифорнийского течения с высокосолеными водами океана. На глубине 350 м наблюдается другой минимум солености, указывающий на присутствие северотихоокеанских промежуточных вод, которые формируются в самом крайнем районе северной части Тихого океана.
Сезонные колебания. Температура и соленость колеблются в результате сезонных колебаний солнечной радиации, подъема глубинных вод и изменения направления течения. Обычно минимальные температуры вод Тихого океана в его северной части наблюдаются с февраля по май. В этот период происходит подъем холодных глубинных вод южнее Нижней Калифорнии. Поэтому диапазон колебаний температуры здесь составляет примерно 6° С, т. е. почти в два раза больше диапазона колебаний в центральной части Тихого океана на этой широте. Севернее 35 с. ш. наибольший подъем глубинных вод происходит в середине лета. Диапазон колебаний температуры здесь меньше — примерно 3° С, тогда как в центральной части Тихого океана на этой широте он достигает 8—10° С.
Поскольку соленость увеличивается с глубиной, при подъеме глубинных вод приносятся более соленые воды и происходит заметное сезонное колебание солености с самыми высокими величинами на С в июле—сентябре. На Ю сезонное колебание солености вызывается зимним противотечением, приносящим воду с высокой соленостью на С, так что максимальная соленость здесь наблюдается в декабре—январе. В центральной части Калифорнийского течения эти два фактора почти исключают друг друга и диапазон колебаний солености небольшой.
Биогенные элементы
В водах Калифорнийского течения определено содержание в основном одного из биогенных элементов — фосфора, концентрация которого в Тихом океане выше, чем в Атлантическом. Потребление фосфора в перемешанном слое Калифорнийского течения приводит к низкой его концентрации в этом слое по сравнению с концентрацией фосфора на больших глубинах. Однако в Калифорнийском течении подъем глубинных вод поддерживает высокую концентрацию биогенных элементов в поверхностном слое.
Тихоокеанское течение, текущее на юг вдоль западного побережья Северной Америки от южной части Британской Колумбии до южной части полуострова Нижняя Калифорния.
Отсутствие облаков вдоль побережья (а также вдоль Центральной долины Калифорнии) связано с морским ветром, дующим с суши более сухим воздухом.
В Калифорнийское течение это Тихий океан текущий который движется на юг вдоль западного побережья Северная Америка, начиная с южной британская Колумбия и заканчивая южным Южная Нижняя Калифорния. Считается Восточное пограничное течение из-за влияния на его курс побережья Северной Америки. Это также одно из пяти основных прибрежных течений, связанных с сильными апвеллинг зоны, остальные Гумбольдтовское течение, то Канарское течение, то Бенгельское течение, а Сомалийское течение. Калифорнийское течение является частью Северный тихоокеанский круговорот, большой водоворот, который занимает северный бассейн Тихого океана.
Содержание
Физические свойства
Движение аляскинских и северных океанских течений на юг вниз по западному побережью приводит к гораздо более низким температурам океана, чем сопоставимые широты на восточном побережье США, откуда берут начало океанские течения из Карибского бассейна и тропической Атлантики. Более прохладное океаническое течение вдоль западного побережья также снижает летние температуры на западном побережье по сравнению с восточным побережьем. Например, Half Moon Bay в 37 ° с.ш. не имеет месяца со средним максимумом выше 67 ° F (19 ° C) и Сан-Франциско часто летом остается ниже 70 ° F (21 ° C), а в Вирджиния-Бич, штат Вирджиния, недалеко от той же широты, есть шесть месяцев, когда высокие температуры превышают 70 ° F (21 ° C).
Кроме того, обширная апвеллинг более холодных подземных вод происходит из-за преобладающих северо-западных ветров, действующих через Эффект Экмана. Ветры гонят поверхностные воды вправо от ветрового потока, то есть от берега, и вытягивают воду снизу, чтобы заменить ее. Апвеллинг дополнительно охлаждает и без того прохладное Калифорнийское течение. Это механизм, который создает характерные для Калифорнии прибрежные туман и прохладные воды океана. В результате температура прибоя в океане на побережье Тихого океана намного ниже, чем на побережье Атлантического океана. Например, средняя июльская ТПМ (температура поверхности моря) на Нью-Йорк на 40,7 ° с.ш. составляет 73 ° F (23 ° C), а на той же широте в Эврика, Калифорния составляет 57 ° F (14 ° C). Таким образом, температура прибоя в океане редко бывает выше 66 ° F (19 ° C) летом вдоль побережья Калифорнии к югу до Сан-Диего, в то время как на восточном побережье от Северной Каролины к югу она часто превышает 80 ° F (27 ° C). . [1]
Холодная вода высокопроизводительна благодаря апвеллинг, который выносит на поверхность богатые питательными веществами отложения, поддерживая большие популяции киты, морские птицы и важно рыболовство. Ветры соответствующего направления и силы, вызывающие апвеллинг, более распространены при наличии восточных пограничных течений, таких как Калифорнийское течение. [1] Производство фитопланктона в этих районах резко увеличивается, поскольку богатая питательными веществами вода, находящаяся ниже пикноклин находится относительно близко к поверхности и поэтому легко поднимается вверх. [1] Ученые из Институт океанографии Скриппса сказал в 2011 году, что средняя температура воды на пирсе Скриппса с 1950 года повысилась почти на 3 градуса. [2]
Измерения, относящиеся к этому течению, проводились с помощью приборов только с 1946 года. До этой даты процессы, и особенно состояние питательных веществ в воде, должны были быть выведены из исторических источников данных. Одним из примеров являются отношения изотопов азота в макроводорослях. [5] Калифорнийское течение - очень широкое, холодное и сильное течение. Он проходит на юг по Северной Америке.
Биологические свойства
Связанные токи
Более узкий, более слабый противоток, Дэвидсон Текущий, иногда зимой перемещает несколько более теплые воды на север. В течение Эль-Ниньо событиях, Калифорнийское течение нарушается, что приводит к снижению фитопланктон, что приводит к каскадным эффектам вверх по пищевой цепочке, таким как сокращение промысла, неудачи размножения морских птиц и смертность морских млекопитающих (Schwing et al., 2003). В 2005 г. провал предсказуемого в остальном апвеллинга, не связанного с Эль-Ниньо, вызвал коллапс в криль в текущем, что приводит к аналогичным эффектам (Schwing et al., 2003).
В рамках Южная Калифорния Байт, подобласть Калифорнийского течения, обладает уникальными физическими свойствами. Апвеллинг довольно слаб в Калифорнийском заливе, и Смит и Эппли (1982) заявили, что среднее значение первичной продукции за 16 лет составило 0,402 грамма углерода / (квадратный метр × день), или примерно 150 граммов углерода / (квадрат метр × год). ). Кроме того, Смит и Эппли (1982) обнаружили, что самые высокие суточные темпы понижения температуры коррелировали с максимальным количеством апвеллинга. [1] Digiacomo и Holt (2001) использовали спутниковые изображения для изучения мезомасштабных и субмезомасштабных водоворотов в южной Калифорнийской бухте. Их работа показала, что все водовороты были менее 50 километров (31 миль) в диаметре и 70% всех водоворотов имели размер менее 10 километров (6,2 мили). [1] Вихри были вызваны в основном рельефом (особенно островами), ветром и нестабильностью течения. Эти водовороты располагались в основном между Калифорнийским течением (текущим к экватору) и береговой линией. [1] Большинство этих водоворотов были циклоническими и могли вызывать подъем воды, богатой питательными веществами. Было показано, что мелкомасштабные топографические объекты, такие как мысы, оказывают существенное влияние на динамику популяций бентических беспозвоночных, например, на изменение структуры расселения крабов и морских ежей. [1]
В популярной культуре
В 2016 году Дисней/Pixar анимационный фильм В поисках ДориКалифорнийское течение изображается как супермагистраль, рыбы и морские черепахи использовать, чтобы путешествовать Калифорния. Персонажи Марлин (Альберт Брукс), Немо (Хайден Роленс) и Дори (Эллен ДеДженерес) присоединиться к Crush (Эндрю Стэнтон), Сквирт (Беннетт Дамманн) и группа маленьких и взрослых морских черепах используют Калифорнийское течение, чтобы помочь им добраться до Морро Бэй, Калифорния найти своих родителей Дженни и Чарли.
Основные течения в Калифорнийской токовой системе: Калифорнийское течение (более громоздкая, вертикальная синяя линия), береговая струя, Дисоновский ток и Калифорнийский подводный ток, и Южная Калифорния Эдди/Контркурент.
Калифорнийское течение - это холодноводное Тихий океан, которое движется в южном направлении вдоль западного побережья Северной Америки, начиная от южной части Британской Америки и заканчивая южной частью Калифорнийского Сура. Считается восточным пограничным течением из-за влияния на его течение североамериканской береговой линии. Это также одно из пяти основных прибрежных течений, связанных с сильными восходящими зонами, другими являются Гумбольянское течение, Канарское течение, течение Бенгела и течение Сомали. Калифорнийское течение является частью Северной Тихоокеанской Гайры, большого вихревого течения, которое занимает северный базин Тихого океана.
Физические свойства
Отсутствие удов вдоль побережья (а также вдоль Центральной долины Калифорнии) связано с ветром морского побережья, дующим более сухой воздух из сухопутного офшора. процесс подъема у побережья Калифорнии приносит более прохладную, богатую воду вплоть до поверхности.
Движение Аласского и северного океанских течений в южном направлении вниз по западному побережью приводит к гораздо более низкой температуре океана, чем в сопоставимых широтах на восточном побережье Соединенных Штатов, где океанические течения происходят из Кариббея и тропической Атлантики. Более прохладное океаническое течение вдоль западного побережья также делает летние температуры более прохладными на западном побережье по сравнению с восточным побережьем. Например, залив Пол-Мун при 37 ° N не имеет месяца со средней высотой выше 67 F и Сан-Франциско часто держится летом ниже 70 F, в то время как пляж Бич, VA, близкий к той же широте, имеет высокие температуры выше 80 F летом.
Кроме того, происходит обширное поднятие холодных поверхностных вод, вызванное преобладающими северо-западными ветрами, действующими через эффект Экмана. Ветры отводят поверхностную воду вправо от ветрового потока, то есть от берега, который отводит воду снизу, чтобы заменить ее. Подъем еще больше охлаждает и без того прохладное Калифорнийское течение. Это механизм, который порождает характерный для Калифорнии прибрежный туман и прохладные океанические воды. В результате температуры прибоя океана гораздо холоднее вдоль тихоокеанского побережья, чем атлантического. Например, средняя SST июля (температура поверхности моря) в Нью-Йорке при 40,7 ° N составляет 73 F, в то время как на той же широте в Eureka, CA составляет 57 F. Таким образом, температуры серфинга океана редко выше 66 F в течение лета вдоль побережья Калифорнии к югу до Сан-, в то время как они часто выше 80 F на восточном побережье от Северной Каролины к югу.
Холодная вода является очень продуктивной благодаря подъему, который приносит на поверхность богатые риентом отложения, поддерживая большое население китов, морских птиц и важные рыбные промыслы. Ветры соответствующего направления и силы, чтобы поднять вверх, более преобладают в присутствии восточных граничных течений, таких как Калифорнийский ток. Производство фитопланктона увеличивается в этих областях, потому что богатая вода, лежащая ниже пикноклина, относительно близко к поверхности и, таким образом, легко поднимается вверх. Ученые из Scripps Institution of Oceanography заявили в 2011 году, что средняя температура поверхности воды в Scripps Pier выросла почти на 3 градуса с 1950 года.
"Восходящий индекс Бакуна" основан на среднем значении за 20 лет среднемесячного транспорта Экман для различных регионов у побережья Калифорнии с 1970-х годов. Колеблется от 300 метров-кубических/секунд (в направлении ответвления) до − 212 метров-кубических/секунд (в направлении берега, или на берегу). Есть круглогодичный подъем у побережья Южной Калифорнии, но он является самым сильным в летние месяцы. У берегов Орегона и Вашингтона, есть упорный упадок в зимние месяцы, и подъем в регионе к месяцам с апреля по сентябрь. Для этой важной системы морской воды были также предложены другие меры, хотя некоторые из них касаются рядов данных. Например, используя ряды данных, имеющиеся с 1988 года, индекс берегового восходящего транспорта и индекс биологически эффективного восходящего транспорта дают улучшенные оценки вертикального транспорта и вертикального нитратного потока.
Измерения, имеющие отношение к этому току, проводились только с помощью инструментов с 1946 года. До этой даты процессы, и особенно риентный статус вод, должны быть получены из исторических источников данных. Одним из примеров являются отношения изотопов нитрогенов в макроалгах. Калифорнийское течение - это очень широкое, холодное и сильное течение. Проходит в южном направлении по Северной Америке.
Биологические свойства
Первичное производство представляет интерес среди тех, кто изучает Калифорнийский ток. В своем исследовании Хейворд и Венрио (1982) обнаружили большую изменчивость как в биомассе, так и в продуктивности фитопланктона в Калифорнийском токе. Различия, наблюдаемые Хейвордом и Венрием в скорости фиксации углерода (0.2 - 0 грамы углерода/(метр-квадрат-природа).
Связанные токи
Во время событий Эль-Ниньо Калифорнийское течение нарушается, что приводит к снижению фитопланктона, что приводит к каскадным эффектам вверх по пищевой цепочке, таким как снижение в рыболовстве, сбои в разведении морских птиц и морская смертельность (2003). В 2005 году сбой в прогнозируемых в противном случае повышающих событиях, не ассоциированных с Эль-Ниньо, привел к коллапсу в III в течение, что привело к аналогичным эффектам (Jing et al., 2003).
В пределах Южной Калифорнии Bight, субрегион Калифорнийского тока имеет уникальные физические свойства. Upwelling является довольно слабый в Калифорнии Bight и Смит и Eppley (1982) заявил, что 16-летний средний для первичного производства был 0,402 грам углерода/(метр-квадрат × день), или приблизительно 150 грам углерода/(метр-квадрат × год). Эти вихри были вызваны главным образом топографией (особенно островов), ветром и нестабильностью течения. Большинство этих вихрей были циклоническими и обладали способностью поднимать воду, богатую риентом. Было показано, что мелкомасштабные топографические особенности, такие как головные угодья, оказывают существенное влияние на динамику бентосной инвертбарты населения, такое изменение рельефа поселений и морского ежа.
В популярной культуре
Читайте также: