Proposed scheme for modeling of ocean equatorial currents in the phase of El Niño and La Niña: Implementation of the mesoscale turbulence theory     

《Dynamics of Atmospheres and Oceans》2021

El Niño is a phenomenon of the catastrophic increase of surface temperature in the eastern part of the Pacific Ocean. It has a significant impact to weather of the American continent and western regions of the tropical Pacific, as well as on the weather and climate of entirely the Earth. Most important factors influencing El Niño are the wind, ocean currents and slope of the water surface (and temperature resulting from these factors) at the equator in the Pacific Ocean. The paper considers results of mathematical modeling of the equatorial Pacific Ocean currents in the El Niño and La Niña phases using the theory of mesoscale turbulence. This theory has been successfully tested in modeling of global circulation of atmosphere and ocean (Arsen’yev et al., 2010) and it has been able to calculate the ocean current changes at equator under changing external conditions. It is shown that the water currents at the equator have a four-tier vertical structure. The surface trade-wind current is located above the subsurface undercurrent, below which we observe the intermediate current, turning into the equatorial deep counter flow. When El Niño begins, the currents are rearranged, change signs and sometimes merge with each other. In the phase of maximum development of the phenomenon there is a two-tier structure: (1) surface current heading the American coast is underlain (below the depth of 440 m) by (2) deep equatorial current directed to the Indonesian coast. The theoretical calculations are compared with the physical observations of ocean currents in the El Niño and La Niña phases. The obtained results indicate that the proposed mathematical apparatus makes it possible to explain the set of physical observations in the Pacific Ocean.  相似文献   

Distinctive MJO Activity during the Boreal Winter of the 2015/16 Super El Nino in Comparison with Other Super El Nino Events     

Xuben LEI  Wenjun ZHANG  Pang-Chi HSU  Chao LIU 《大气科学进展》2021,38(4):555-568

Many previous studies have demonstrated that the boreal winters of super El Nino events are usually accompanied by severely suppressed Madden-Julian oscillation(MJO) activity over the western Pacific due to strong descending motion associated with a weakened Walker Circulation. However, the boreal winter of the 2015/16 super El Nino event is concurrent with enhanced MJO activity over the western Pacific despite its sea surface temperature anomaly(SSTA)magnitude over the Nino 3.4 region being comparable to the SSTA magnitudes of the two former super El Nino events(i.e.,1982/83 and 1997/98). This study suggests that the MJO enhanced over western Pacific during the 2015/16 super El Nino event is mainly related to its distinctive SSTA structure and associated background thermodynamic conditions. In comparison with the previous super El Nino events, the warming SSTA center of the 2015/16 super El Nino is located further westward, and a strong cold SSTA is not detected in the western Pacific. Accordingly, the low-level moisture and air temperature(as well as the moist static energy, MSE) tend to increase in the central-western Pacific. In contrast, the low-level moisture and MSE show negative anomalies over the western Pacific during the previous super El Nino events.As the MJO-related horizontal wind anomalies contribute to the further westward warm SST-induced positive moisture and MSE anomalies over the western tropical Pacific in the boreal winter of 2015/16, stronger moisture convergence and MSE advection are generated over the western Pacific and lead to the enhancement of MJO convection.  相似文献   

金平阿德博铜镍矿区王家寨矿段矿床成因探讨     

韦文彪  肖元元  沈良 《云南地质》2011,30(3):285-288

矿床与华力西期超基性一基性一中性岩浆杂岩关系密切,成矿专属性明显。先期矿浆在杂岩体中初步熔离富集,后期矿浆在压力作用下沿断裂贯入,经期后热液改造再富集成矿。  相似文献   

云南金平亚拉寨镍矿矿石组份及其综合利用     

朱启金 《云南地质》2011,30(3):289-293

亚拉寨镍矿属岩浆熔离型与晚期岩浆结晶分异型复合的硫化物矿床。矿体赋存于基性～超基性杂岩体底部,有用元素镍平均0.44ω%,伴生铜、钴等。对矿石组份及其赋存状态研究后,提出综合利用建议。  相似文献   

Influence of ENSO variability on sinking-particle fluxes in the northeastern equatorial Pacific     

Hyung Jeek Kim 《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》2011,58(8):865-874

A time-series sediment trap was operated from July 2003 to July 2008 at a station located in the 10°N thermocline ridge of the northeastern equatorial Pacific (10°30′N, 131°20′W), with the aim of understanding variations in natural background sinking-particle flux and the influence on such fluxes of ENSO (El Niño-Southern Oscillation). Each one of weak El Niño, moderate El Niño and moderate La Niña were observed during the monitoring period. During non-ENSO periods, total mass fluxes varied from 4.1 to 36.9 mg m⁻² d⁻¹, with a distinct seasonal variation, ranging from an average flux of 14.0 mg m⁻² d⁻¹ in the warm season (June-November) to 25.3 mg m⁻² d⁻¹ in the cold season (December-May). This seasonal fluctuation was characterized by a distinct difference in CaCO₃ flux between the two seasons. The enhanced particle fluxes during the cold season are attributed to the supply of nutrient-enriched subsurface water by wind-driven vertical mixing, supported by a simultaneous reduction in sea surface temperature and enhanced trade winds. The weak El Niño event occurred in the monitoring period had no recognizable effect on particle fluxes in the study area, but the moderate El Niño event was accompanied by a significant reduction in particle fluxes to 60% of the average background value in the warm season. In contrast, particle fluxes during the moderate La Niña increased to a maximum value of 129.9 mg m⁻² d⁻¹, almost three times the average background value. Organic carbon and biogenic silica fluxes were most sensitive to the El Niño and La Niña conditions. The observed variations of particle fluxes are synchronized with those of chlorophyll-a, suggesting primary productivity for the main cause of flux change. The present data indicate that marked seasonal variability in background fluxes commonly exceeds the variability associated with ENSO and post-ENSO signals, which should be taken into account when evaluating the influence of ENSO on sinking particle fluxes in the 10°N thermocline ridge area.  相似文献   

山东冬季冷暖年气候特征及其成因分析     

迟竹萍  孟祥新  高理 《海洋预报》2015,32(3):29-35

利用1951—2013年山东122个气象观测站资料,分析山东冬季气温演变特征以及异常冷暖年相对应的大气环流异常。结果表明:山东冬季气温的年代际变化特征明显,冬季变暖的时间是从20世纪80年代中期开始,突变年为1986年;冬季异常冷暖年,乌拉尔山高压脊存在明显差异;在500 h Pa高度距平场上欧亚大陆呈反位相分布,异常冷年极强负距平中心位于贝加尔湖附近,山东处于负距平区底部;异常暖年,正距平中心位于巴尔喀什湖附近,山东处于正距平中。另据分析,冬季拉尼娜事件发生,和山东冬季气温偏冷有较好的关联性;并发现冬季气温与前期7月Nino3区海温正相关最好。  相似文献   

The Effect of Tide on the Global Climate Change     

YANG Xuexiang  CHEN Zhen  CHEN Dianyou  Qiao Qiyuan 《世界地质(英文版)》2002,5(1)

The differential rotation between the solid and fluid spheres caused by tidal force could explain the 1500 to 1800-year cycle of the world's temperature. Strong tide increases the vertical and horizontal mixing of water in the oceans, drawing the cold Pacific water from the depths to the surface and the warm water from the west to the east, where it cools or warms the atmosphere above, absorbs or releases CO2 to decrease or increase greenhouse effect and to make La Nina or El Nino occur in the global. The moon's declination and obliquity of the ecliptic affect the tidal intensity. The exchange of tidal energy and tide-generating force caused by the sun, moon and major planets makes the earth's layers rotate in different speeds. The differenti-al rotation between solid and fluid of the earth is the basic reason for El Nino and global climate change.  相似文献   

Mineralizing fluids of the shallow epithermal Au–Ag deposits of the El Barqueño district, Jalisco, Mexico     

Antoni Camprubí  Eduardo Gonzlez-Partida  Alexander Iriondo 《Journal of Geochemical Exploration》2006,89(1-3):39

La composición de elementos trazas y de isótopos de las secuencias magmáticas del terciario inferior en dos localidades de la Sierra Madre Occidental al norte de México, muestran una variación que manifiesta la composición y la edad del basamento por el cual fueron eyectadas. La corteza subyaciente en San Buenaventura corresponde a la parte asociada al basamento Norte Americano, en cambio en El Divisadero, la corteza subyaciente correspondería a los terranos alocthonos acrecionados durante el Mesozoico.En estas localidades las rocas volcánicas aparecen fuertemente diferenciadas, variando en su composición de basáltica a riolítica (SiO₂=50–76%). Las secuencias erupcionadas en los terranos de acreción presentan la más baja dispersión en su cociente isotópico, con un cociente mínimo inicial de Sr (>0.7044, corregido por la edad), y máximo de Nd (<0.5126) y de Pb (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb 18.9).Los cocientes isotópicos correspondientes a la serie continental presentan una dispersión variable y una distribución fuera de la serie de los terranos hacia la composición más típica de la corteza antigua (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 0.710 y ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd 0.5123). Las rocas volcánicas de la zona continental, muestran valores relativamente altos en elementos incompatibles en comparación con las rocas de los terranos acrecionados (Ce/Yb=25–45 vs. 13–33, respectivamente), y al mismo tiempo están empobrecidos en algunos elementos incompatibles como U y Rb (p.e. Th/U=3.8–7.5 vs. 2.5–4.0, respectivamente), lo cual indica una posición estratigráfica superior, con cocientes de ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb, y Th/U más altos, y ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd más bajos.Los resultados tienen implicaciones sobre la composición original y la petrogénesis de las rocas volcánicas. Los cocientes isotópicos de los dos lugares revelan una composición que se sitúa entre las rocas de composición máfica de la Sierra Madre Occidental y los xenolithos intermediarios y félsicos característicos del norte de México o del sud-oeste de los Estados Unidos de América. La relación entre los cocientes isotópicos de las secuencias y la edad del basamento, así como el hecho de que la totalidad de los resultados obtenidos presenten una disposición bien definida, demuestran la fuerte contribución de la corteza en la química de los magmas silicatados. En la serie continental los cocientes de isótopos covarían con los cocientes de Th/Pb y U/Pb, aproximándose a la composición observada en los xenolithos intermediarios y en las rocas de composicion félsica. Esto indica claramente que no se trata de una fusión anatéxica de la corteza inferior, sino más bien de una interacción del magma basáltico del manto y la corteza. La contribución de la corteza es del orden de 20–70%. La estrecha variación del cociente isotópico en la zona de la secuencia de terranos acrecionados refleja la interacción del magma basáltico con una corteza relativamente joven, cuya composición isotópica es similar a los magmas derivados del manto. Los altos cocientes de Th/U y de Th/Rb indican que la contaminación de la corteza tiene lugar en su parte inferior. Además, los cocientes menos radiogénicos de ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb y ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb en la serie continental indican que el empobrecimiento de elementos fuertemente incompatibles en la corteza inferior corresponde a un rasgo antiguo. Los cambios seculares de los cocientes isotópicos de la sección estratigráfica indica que la contribución de la corteza superior aumenta con el tiempo, predominando al principio una corteza inferior máfica y, más tarde, una corteza intermediaria de rocas félsicas. Analizando rocas volcánicas externas a las dos secciones fuertemente muestreadas, las diferencias obtenidas en su composición isotópica de las rocas volcánicas, los terranos acrecionados y el basamento antiguo permiten deducir la localización del límite corteza continental-corteza oceánica.