Бенгельское течение (Benguela current)

Бенгельское течение (Benguela current) – восточное пограничное течение Южно-Атлантического субтропического круговорота (Peterson и Stramma 1991, Wedepohl и др. 2000). В начале оно представляет собой северный поток от Мыса Доброй Надежды, где оно идет вдоль западного побережья Африки по направлению к экватору приблизительно до 24° ю.ш. – 30° ю.ш. Здесь большая часть вод отделяется от побережья по мере того как течение поворачивает к северо-западу. Однако, две ветви течения продолжают свое движение вдоль побережья, и одна из них присоединяется к Angola Current (Ангольскому течению) в районе Angola-Benguela front (Ангольско-Бенгельский фронт) около 16° ю.ш. (Wedepohl и др. 2000; см. описание Angola-Benguela front в разделе Angola Current).

Одно из самых ранних описаний Бенгельского течения  принадлежит James Rennell. В 1832 г. он описал течение, которое назвал South Atlantic Benguela Current (Южно-Атлантическое Бенгельское течение): оно направлялось на север вдоль западного побережья Африки до экватора, затем резко поворачивало на запад и становилось (Южным) Экваториальным течением. Он составил карту Атлантического океана, но на ней течение не направлялось к экватору, а отделялось от побережья приблизительно на 30° ю.ш., как на современных изображениях Benguelacurrent. По-видимому, Rennell не обсуждал это изображение течения, так как позже он предположил, что Benguelacurrentперемещало холодные воды к экватору от холодных южных широт (Peterson и др. 1996). Современные наблюдения и теории отмечают, что источник происхождения холодных экваториальных вод – апвеллинг, вызванный расходящимся переносом Экмана.
 


 

 

 

Бенгельское течение  – восточное пограничное течение Южно-Атлантического субтропического круговорота. Benguela current проходит через сильный, биологически продуктивный район апвеллинга и перемещает холодные воды к тропикам. Эта вода согревается и является одним из источников вод South Equatorial Current (Южного Экваториального течения).

 

К источникам Бенгельского течения относятся воды Индийского океанаи Южно-Атлантические субтропические воды термоклина; соленая, с низким содержанием кислорода тропическая вода Атлантики и более холодная и свежая субантарктическая вода. Было установлено, что в районе между континентальным шельфом и Walvis Ridge (хребтом Вальвис) 50% исходных вод приходит из центральной части Атлантического океана, 25% – из Индийского океана и 25% – от течения Мыса Игольного и тропической зоны Атлантического океана (Garzoli и др. 1996).

Бенгельское течение имеет четко ограниченное среднее течение, наиболее ограниченное около континента, и более изменчивое переходное течениена западной стороне. В переходном течении преобладают крупные вихри, образующиеся от Agulhas Retroflection (Разворота течения мыса Игольного). Баротропные и бароклинные составляющие в равной степени важны для среднего течения, тогда как изменчивость является в большей степени баротропной (Garzoli и др. 1996).

Признавая то, что определение границы Бенгельского течения со стороны моря является неоднозначным и изменчивым, Shannon в 1985 г. тем не менее наблюдал хорошо развитый океанический фронт на юге. Поэтому Shannon приблизительно подсчитал, что ширина Benguela Current составляет 200-300 км. Wedepohl и др. в 2000 г. обнаружили, что на юге ширина течения действительно составляла 200 км, но по мере того как оно продвигается к северу, оно стремительно расширяется, и на севере его ширина становится 750 км. В целом, Benguelacurrentявляется слабым течением, что делает трудным точное определение его границы со стороны моря, а сильные сезонные колебания силы ветра влияют на оценки средней скорости и перемещаемых вод, основанные на локальных измерениях, которые могут изменяться в зависимости от одного-двух факторов.

В 1985 г. Shannon собрал всю доступную информацию о надводной скорости (surface speed) из предыдущих исследований и рассчитал среднюю скорость Benguelacurrent, которая составила 17 cm s-1. В 2000 г. Группа ученых во главе с Wedepohl обнаружили, что средние скорости течения варьируются от <11 cm s-1 до максимального значения 23 cm s-1. По-видимому, наивысшей скорости течение достигает летом на юге и зимой на севере – данная модель соответствует сезонной изменчивости полей ветра. Преобладающие ветры оказывают влияние на экмановский перенос и на возникающий в результате этого апвеллинг холодной, богатой питательными веществами воды, которая стимулирует первичную продуктивность (Boyer и др. 2000, Skogen 1999).

Существует несколько различных оценок объема вод, перемещаемых Бенгельским  течением. В 1942 г. группа ученых во главе с Свердрупом подсчитала, что объем перемещаемых вод составляет 18.7 Sv на 30° ю.ш. относительно 1200 м; в 1981 г. Fu вычислил геострофический объем перемещаемых вод на 500 м через 32° ю.ш. в размере 20 Sv; в 1985 г. Shannon получил значение 15 Sv; в 1989 г. Stramma и Peterson установили, что он составляет 21 Sv на 32° ю.ш. и 18 Sv на 30° ю.ш. вдали от берега; в 1996 г. Garzoli и Gordon сделали вывод, что средний объем равен 13 Sv. Значение, полученное в 1996 г. Garzoli и Gordon, было ниже, чем предыдущие оценки, потому что существует сильная изменчивость течения, в результате которой в среднем через 16 месяцев значения понижаются.

Согласно широко распространенному мнению, средний объем вод, перемещаемых Бенгельским течением через 30° ю.ш. составляет около 20-25 Sv. Однако, эти значения были получены в ходе гидрографических круизов, которые давали представление о течении только в данный момент времени (Garzoli и др. 1996). По большому счету, количество вод, перемещаемых течением, не имеет сильной изменчивости. Анализ данных геострофического объема перемещаемых вод за три года, сделанный при помощи большого количества измерений, показал, что в межгодовом плане объем менялся не более чем на 20%. Более существенная изменчивость наблюдается на пространствах меньшего масштаба и в меньших временных масштабах, особенно если поблизости имеются кольца мыса Игольного (Agulhas rings) (Garzoli и др. 1997).

В качестве дополнения к программе BEST (источники и перемещение Бенгельского течения) (Benguela Source and Transport; Garzoli и др., 1996) и для того, чтобы непосредственно измерить северный поток промежуточных вод в юго-восточной части Атлантического океана, в 1997-1999 гг. P. L. Richardson и S. L. Garzoli провели новое исследование под названием Benguela Current Experiment. В промежуточные воды было запущено тридцать поплавков RAFOS (RAFOS floats) на номинальной глубине 750 м через всю ширину Бенгельского  течения около 30° ю.ш., через Benguela Current Extension вверх по течению у Средне-Атлантического хребта около 7° з.д., а также в три кольца Agulhas (Agulhas rings).  Траектории поплавков (Richardson and Garzoli, 2002) показывают наличие активного мезомасштабного вихревого поля, которое состоит из циклонических признаков с холодным центром (cold-core cyclonic features) и крупных антициклонических колец Agulhas с теплым центром.

Средняя скорость промежуточных вод Benguela current Extension в западном направлении составляет от 2 до 2.5 cm s-1.
Границы Benguelacurrent Extension четко определялись на 750 м; на юге граница Benguela current Extension проходит по 35° ю.ш., на севере оно ограничено течением восточного направления, которое находится между 18° ю.ш. и 21° ю.ш. Другие недавние измерения при помощи поплавков выдвигают предположение, что данное восточное течение берет начало около Trinidade Ridge (горного хребта острова Тринидад), вблизи западной границы, и простирается через большую часть Южной Атлантики, ограничивая Benguela Extension и на севере приблизительно на 20° ю.ш. Объем вод, перемещаемых Benguela current Extensionв западном направлении, оценивается на уровне 15 Sv. Ориентировочно 1.5 Sv от него приходится на приблизительно 3 кольца Agulhas, которые каждый год пересекают Средне-Атлантический хребет. Геострофический сдвиг в Benguela current и его расширении (Extension) был очень мал (1-2 cm s-1); это наводит на предположение, что данное течение является лишь слабо бароклинным. Совокупный объем вод, перемещаемых Benguela current Extension в западном направлении выше 1000 м и между 18° ю.ш. – 33° ю.ш., оценивается на уровне 29 Sv.

Заслуживает отдельного внимания явление Benguela Niño («Бенгела Ниньо», «Бенгельский ребенок»), которое можно встретить в системе течения Benguela current. Подобно явлениям Эль-Ниньо в Тихом океане (Pacific El Ninos), Benguela Niños считаются результатом аномальных атмосферных условий в западной части тропической зоны Атлантического океана (Boyer et al. 2000). Каждый год происходит южное вторжение теплых вод Angola current (Ангольского течения) в северную Бенгелу, но во время Benguela Niño Ангольско-Бенгельский фронт двигается на юг, в результате чего теплые, с высоким содержанием соли воды перемещаются до 25° ю.ш. (Shannon и др. 1986, Boyer и др. 2000). Было отмечено три явления Benguela Niño. Они произошли в 1934, 1963, и 1984. Во время явления 1963 г. температуры у побережья Намибии были на 2-4°C выше нормы, а уровень моря с поправкой на давление был на 4 см выше среднего. Хотя явления Benguela Niño действительно имеют место, они менее мощные и менее частые, чем Эль-Ниньо в Тихом океане (Shannon и др. 1986).

References

Boyer, D., J. Cole, and C. Bartholome, 2000: Southwestern Africa: Northern Benguela Current region. Marine Pollution Bulletin, 41, 123-140.

Fu, L.L., 1981: The general circulation and meridional heat transport of the subtropical South Atlantic determined by inverse methods. Journal of Physical Oceanography, 11, 1171-1193.

Garzoli, S.L. and A.L. Gordon, 1996: Origins and variability of the Benguela Current. Journal of Geophysical Research, 101, 897-906.

Garzoli, S.L., A.L. Gordon, V. Kamenkovich, D. Pillsbury, and C.Duncombe-Rae, 1996: Variability and sources of the south eastern Atlantic circulation. Journal of Marine Research, 54, 1039-1071.

Garzoli, S.L., G.J. Goni, A.J. Mariano, and D.B. Olson, 1997: Monitoring the upper southeastern Atlantic transports using altimeter data. Journal of Marine Research, 55, 453-481.

Peterson, R.G. and L. Stramma, 1991: Upper-level circulation in the South Atlantic Ocean. Progress in Oceanography, 26, 1-73.

Peterson, R.G., L. Stramma, and G. Kortum, 1996: Early concepts and charts of ocean circulation. Progress in Oceanography, 37, 1-115.

Richardson, Phil .L., and Silvia L. Garzoli, 2002: Characteristics of Intermediate Water Flow in the Benguela Current as measured with RAFOS floats. In press Deep Sea Research. ( http://www.aoml.noaa.gov/phod/docs/TrackBCIm.pdf)

Shannon, L.V. 1985. The Benguela Ecosystem, I., Evolution of the Benguela, physical features and processes. Oceanography and Marine Biology, 23, 105-182.

Shannon, L.V., A.J. Boyd, G.B. Brundrit and J. Taunton-Clark, 1986: On the existence of an El Nino-type phenomenon in the Benguela system. Journal of Marine Research, 44, 495-520.

Skogen, M.D., 1999: A biophysical model applied to the Benguela upwelling system. South African Journal of Marine Science, 21, 235-249.

Stramma, L. and R.G. Peterson, 1989: Geostrophic transport in the Benguela Current region. Journal of Physical Oceanography, 19, 1440-1448.

Sverdrup, H.U., M.W. Johnson, and R.H. Fleming. The Oceans, 1087 pp., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ. 1942.

Wedepohl, P.M., J.R.E. Lurjeharms, and J.M. Meeuwis, 2000: Surface drift in the south-east Atlantic Ocean. South African Journal of Marine Science, 22, 71-79.

 

  The citation for this page is: Joanna Gyory, Arthur J. Mariano, Edward H. Ryan. «The Benguela Current.» Ocean Surface Currents. (). http://oceancurrents.rsmas.miami.edu/atlantic/benguela.html. Перевод — oceanographers.ru

Be the first to comment on "Бенгельское течение (Benguela current)"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*