- Код статьи
- S3034540525050046-1
- DOI
- 10.7868/S3034540525050046
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 5
- Страницы
- 47-60
- Аннотация
- В настоящей работе оценены тенденции и характеристики низкочастотной (междодовой-междесятилетней) изменчивости интенсивности Канарского апвеллинга (КА) с использованием последних спутниковых данных о поле ветра и уровенной поверхности (позволяющих рассчитать в рамках классической теории морских течений необходимые параметры экмановских и градиентных течений), а также вертикальные скорости на нижней границе верхнего перемешанного слоя (вычисленные по данным океанического ре-анализа), начиная с 1993 года. Показано, что вклад геострофического переноса в формирование вертикальных движений вод в области КА приблизительно вдвое меньше вклада экмановского стона и сопоставим с вкладом завихренности поля ветра. В среднем, геострофические течения, формирующиеся в верхнем слое океана в области КА, приводят к ослаблению интенсивности подъема вод. Величина линейного тренда суммарной скорости подъема верхнего слоя вод, осредненной по всей области КА, составляет около 1.3×10 м/с за 30 лет. Значимость тренда не превышает доверительного уровня 85%, что является следствием наличия интенсивной межгодовой и междесятилетней изменчивости поля ветра (обусловленной такими климатическими модами как Эль-Ниньо, Атлантическая мультидекадная осцилляция и др.) и геострофических течений, а также зашумленности поля градиентных течений подсеточными (мезомасштабными) флюктуациями. Полученная оценка долговременного тренда суммарной скорости подъема верхнего слоя вод, осредненной по всей области КА, хорошо согласуется с оценкой тренда вертикальной скорости на нижней границе верхнего перемешанного слоя, рассчитанного по данным океанического ре-анализа с пространственным разрешением 1/12°×1/12°. Статистическая значимость тренда, оцененного по данным ре-анализа, меньше 80%. Вместе с тем во временном ходе среднегодовых величин скорости ветра и экмановского индекса апвеллинга выделяется значимый параболический тренд, вносящий существенный вклад в суммарную дисперсию первичных рядов (более 15%). Это можно рассматривать в качестве проявления Атлантической мультидекадной осцилляции, периодичность которой вдвое больше длины анализируемых рядов.
- Ключевые слова
- экмановский индекс апвеллинга экмановские и градиентные течения вертикальная скорость подъема воды геострофический и экмановский перенос
- Дата публикации
- 21.03.2026
- Год выхода
- 2026
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 6
Библиография
- 1. Полонский А.Б. Горизонтально-неоднородный деятельный слой океана и его моделирование. Издательство ВНИИГМИ-МЦД, Обнинск. 1989. 234 с.
- 2. Полонский А.Б., Воскресенская Е.Н. О статистической структуре гидрометеорологических полей в Северной Атлантике // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 1. С. 14-25.
- 3. Полонский А.Б., Серебренников А.Н. Многолетние тенденции в изменении температуры поверхности океана в зоне Канарского апвеллинга и их причины // Исследования Земли из космоса. 2018. № 3. С. 93-100. doi: 10.7868/S0205961418030077.
- 4. Полонский А.Б., Серебренников А.Н. Долгопериодные тенденции интенсивности восточных пограничных апвеллинговых систем по различным спутниковым данным. Ч.1: Атлантические апвеллинги // Исследования Земли из космоса. 2021. № 5. С. 31-45. doi: 10.31857/S0205961421050079.
- 5. Abrahams A., Schlegel R.W., Smit A.J. Variation and Change of Upwelling Dynamics Detected in the World's Eastern Boundary Upwelling Systems // Front. Mar. Sci. 2021. V. 8. 626411. doi: 10.3389/fmars.2021.626411.
- 6. Aguirre C., García-Loyola S., et al. Insight into anthropogenic forcing on coastal upwelling off south-central Chile // Elementa: Sci. Anthropocene. 2018. V. 6(1). 59. doi: 10.1525/elementa.314
- 7. Bakun A. Global climate change and intensification of coastal ocean upwelling // Science. 1990. V. 247. P. 198-201. doi: 10.1126/science.247.4939.198.
- 8. Bakun A., Black B.A., Bograd S.J., García-Reyes M., Miller A.J., Rykaczewski R.R., et al. Anticipated effects of climate change on coastal upwelling ecosystems // Curr. Clim. Change Rep. 2015. V. 1. P. 85-93.
- 9. Bordbar M.H., Mohrholz V., Schmidt M. The Relation of Wind-Driven Coastal and Offshore Upwelling in the Benguela Upwelling System // J. Phys. Oceanogr. 2021. V. 51. P. 3117-3133. doi: 10.1175/JPO-D-20-0297.1.
- 10. Bulgakov N.P., Polonsky A.B., Popov Yu.I., et al. Variability of the temperature field off the North-Western Coast of Africa // Int. Symp. Upw. W. Afr., Inst. Inv. Pesq., Barcelona. 1985. V. 1. P. 79-92.
- 11. Center of mass. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Center_of_mass (date of access: 2.2.2025).
- 12. Chelton D.B., deSzoeke R.A., et al. Geographical Variability of the First Baroclinic Rossby Radius of Deformation // J. Phys. Oceanogr. 1998. V. 28. P. 433-460. doi: 10.1175/1520-0485(1998)0282.0.CO;2.
- 13. CMEMS. URL: https://marine.copernicus.eu, 2024 (date of access: 10.12.2024).
- 14. Connelly Th.P. Nonlinear Dynamics over the Inner Shelf and in the Surface Boundary Layer during Coastal Upwelling // J. Phys. Oceanogr. 2025. V. 55. P. 695-715. doi: 10.1175/JPO-D-24-0042.1.
- 15. Cropper T.E., Hanna E., Bigg G.R. Spatial and temporal seasonal trends in coastal upwelling off Northwest Africa, 1981-2012 // J. Deep-Sea Research. 2014. Part I. V. 86. P. 94-111.
- 16. Cushing D.H. Upwelling and the production of fish // Adv. Mar. Biol. 1971. V. 9. P. 255-334. doi: 10.1016/S0065-2881(08)60344-2.
- 17. Ding H., Alexander M.A., Jacox M.G. Role of geostrophic currents in future changes of coastal upwelling in the California Current System // Geophysical Research Letters. 2021. V. 48. Iss. 3. Art. Id. e90768 e2020GL090768. doi: 10.1029/2020GL090768.
- 18. Freón P., Barange M., Aristegui J. Eastern boundary upwelling ecosystems: integrative and comparative approaches // Prog. Oceanogr. 2009. V. 83. P. 1-14.
- 19. Garcia-Reyes M., Koval G., et al. Most eastern boundary upwelling regions represent thermal refugia in the age of climate change // Front. Mar. Sci. 2023. V. 10. 1158472. doi: 10.3389/fmars.2023.1158472.
- 20. Garcia-Reyes M., Sydeman W.J., et al. Under Pressure: Climate Change, Upwelling, and Eastern Boundary Upwelling Ecosystems // Front. Mar. Sci. 2015. V. 2. 109 p. doi: 10.3389/fmars.2015.00109.
- 21. Herbland A., Voituriez B. La production primaire dans l'upwelling mauritanien en mars 1973 // Cah. O.R.S.T.OM., Sér. Océanogr. 1974. V. 12(3). P. 187-201.
- 22. Jacox M.G., Edwards C.A., Hazen E.L., Bograd S.J. Coastal upwelling revisited: Ekman, Bakun, and improved upwelling indices for the US West Coast // J. Geophys. Res. Oceans. 2018. V. 123. P. 7332-7350. doi: 10.1029/2018JC014187.
- 23. Jing Z., Wang S., Wu L. et al. Geostrophic flows control future changes of oceanic eastern boundary upwelling // Nat. Clim. Chang. 2023. V. 13. P. 148-154. doi: 10.1038/s41558-022-01588-y.
- 24. Johnson J., Stevens I. A fine resolution model of the eastern North Atlantic between the Azores, the Canary Islands and the Gibraltar Strait // Deep-Sea Research. 2000. V. 47. P. 875-899.
- 25. Marchesiello P., Estrade P. Eddy activity and mixing in upwelling systems: a comparative study of Northwest Africa and California regions // Int. J. Earth Sci. 2009. V. 98. P. 299-308. doi: 10.1007/s00531-007-0235-6.
- 26. Minas H.J., Codispoti L., Dugdale R. Nutrients and primary production in the upwelling region off Northwest Africa // Rapp. P-v. Reun. Cons. int. Explor. Mer. 1982. V. 180. P. 148-183.
- 27. Polonskii A.B. The Impact of Horizontal Inhomogeneity of Ocean Surface Temperature in the Vicinity of Upwelling on the Tangential Wind Stress // Doklady Earth Sciences. 2025. V. 520. Pt 1. P. 41-45. doi: 10.1134/S1028334X24605492
- 28. Polonsky A.B., Serebrennikov A.N. Intensification of Eastern Boundary Upwelling Systems in the Atlantic and Pacific Oceans // Russian Meteorology and Hydrology. 2020. V. 45. No. 6. P. 422-429. doi: 10.3103/S1068373920060059.
- 29. Polonsky A.B., Serebrennikov A.N. What is the Reason for the Multiyear Trends of Variability in the Benguela Upwelling? // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2022. V. 58. No. 12. P. 1450-1457. doi: 10.1134/S0001433822120192.
- 30. Ramesh N., Boos W.R. Impacts of the Large Seasonal Cycle of Upwelling Zone Sea Surface Temperatures on the Atmosphere // J. Climate. 2025. V. 38. No. 12. P. 2739-2760. doi: 10.1175/JCL-D-24-0169.1.
- 31. Remote Sensing Systems. URL: https://www.remss.com (date of access: 10.12.2024).
- 32. Schwing F.B., Farrell M.O., Steger J.M. Coastal upwelling indices west coast of North America 1946-1995 // NOAA Tech. Rep. NMFS SWFSC 231. 1996. 144 p. NOAA, Seattle, Wash.
- 33. Stommel H. The westward intensification of wind-driven ocean currents // Trans. Amer. Geophys. Union. 1948. V. 29. P. 202-206.
- 34. Stommel H. The Gulf Stream. // Univ. of California press. 1960. 227 p.
- 35. Stramma L. Geostrophic transport in the warm water sphere of the eastern subtropical North Atlantic. // Journal of Marine Research. 1984. V. 42. P. 537-558.
- 36. Sverdrup H.U., Johnson M.W., Fleming R.H. The Oceans: their physics, chemistry, and general Biology // Prentice-Hall, New York. 1942.
- 37. Tim N., Zorita E., Hünicke B. Decadal variability and trends of the Benguela Upwelling System as simulated in a high ocean-only simulation // Ocean Sci. 2015. V. 11. P. 483-502. doi: 10.5194/os-11-483-2015.
- 38. Upwelling: Mechanisms, ecological effects and threats to biodiversity (Eds. Fischer W.E., Green A.B.) // Nova Sci. Publ. Inc. USA. N.Y. 2013. P. 59-76.
- 39. Varela R., Álvarez I., Santos F., et al. Has upwelling strengthened along worldwide coasts over 1982-2010? // Sci. Rep. 2015. V. 5. 10016. doi: 10.1038/srep10016.
- 40. Zhao J., Shengpeng W., Lixin W., Hong W., et al. Geostrophic flows control future changes of oceanic eastern boundary upwelling // Nature Climate Change. 2023. V. 13. P. 148-154. doi: 10.1038/s41558-022-01588-y.
