पवन-प्रेरित और भू-घूर्णी परिसंचरण
घूमती हुई पृथ्वी पर कार्य करने वाली सतही हवाएँ महासागर के महान उपोष्णकटिबंधीय और उपध्रुवीय जाइरों को चलाती हैं, जिनके आंतरिक भाग लगभग भू-घूर्णी संतुलन में प्रवाहित होते हैं और जिनकी पश्चिमी सीमाएँ गल्फ स्ट्रीम और कुरोशियो जैसी तीव्र धाराओं में तीव्र हो जाती हैं।
Definition
पवन-प्रेरित परिसंचरण बड़े पैमाने पर ऊपरी-महासागर का प्रवाह है जो सतही पवन प्रतिबल द्वारा संचालित होता है, जो जाइरों में संगठित होता है जिनके आंतरिक भाग भू-घूर्णी संतुलन का पालन करते हैं — क्षैतिज दबाव-प्रवणता बल और कोरिओलिस बल के बीच एक संतुलन।
Scope
यह विषय पवन प्रतिबल द्वारा एकमैन परिवहन और पंपिंग, स्वेर्ड्रप संतुलन जो आंतरिक जाइर परिवहन को निर्धारित करता है, पश्चिमी सीमा धाराओं की गतिशीलता और उनके तीव्र होने, धाराओं और दबाव (या समुद्र-सतह की ऊंचाई) प्रवणता के बीच भू-घूर्णी संबंध, और प्रमुख सतही धाराओं और जाइरों की संरचना को शामिल करता है।
Core questions
- कोरिओलिस प्रभाव द्वारा मध्यस्थता से पवन प्रतिबल बेसिन-स्केल जाइरों को कैसे स्थापित करता है?
- गल्फ स्ट्रीम जैसी पश्चिमी सीमा धाराएँ व्यापक आंतरिक प्रवाह की तुलना में इतनी संकीर्ण और तेज़ क्यों होती हैं?
- घनत्व या समुद्र-सतह की ऊंचाई के मापों से भू-घूर्णी धाराओं का अनुमान कैसे लगाया जा सकता है?
- पवन-प्रेरित जाइर के कुल आयतन परिवहन को क्या निर्धारित करता है?
Key theories
- स्वेर्ड्रप संतुलन
- महासागर के आंतरिक भाग में, जल स्तंभ पर एकीकृत मध्याह्न परिवहन पवन प्रतिबल के कर्ल के समानुपाती होता है, जो पवन-प्रेरित जाइरों के आयतन परिवहन को निर्धारित करता है।
- पश्चिमी तीव्रता
- अक्षांश के साथ कोरिओलिस पैरामीटर की भिन्नता एक जाइर के वापसी प्रवाह को एक संकीर्ण, तीव्र पश्चिमी सीमा धारा में मजबूर करती है, जो गल्फ स्ट्रीम जैसी विशेषताओं की व्याख्या करती है।
- भू-घूर्णी विधि
- क्योंकि आंतरिक धाराएँ लगभग भू-घूर्णी होती हैं, क्षैतिज वेग को घनत्व डेटा से प्राप्त दबाव सतहों के ढलान से, गतिहीनता के एक अनुमानित स्तर के सापेक्ष, गणना की जा सकती है।
Mechanisms
पवन प्रतिबल एक एकमैन परत को चलाता है जिसका शुद्ध परिवहन हवा के लंबवत होता है; इस परिवहन की स्थानिक भिन्नता पानी को भू-घूर्णी आंतरिक भाग में नीचे या ऊपर पंप करती है, जहाँ भंवर खिंचाव को मध्याह्न गति (स्वेर्ड्रप संतुलन) द्वारा संतुलित किया जाता है। संभावित भंवर के संरक्षण के लिए आवश्यक है कि समापन वापसी प्रवाह पश्चिमी सीमा पर केंद्रित हो, जिससे तीव्र धाराएँ उत्पन्न हों।
Clinical relevance
जाइर परिसंचरण और इसकी सीमा धाराएँ ध्रुवों की ओर भारी मात्रा में गर्मी का परिवहन करती हैं, जो क्षेत्रीय जलवायु, मत्स्य पालन उत्पादकता और शिपिंग मार्गों को आकार देती हैं; उपग्रह अल्टीमेट्री से समुद्र-सतह की ऊंचाई अब लगभग वास्तविक समय में भू-घूर्णी प्रवाह को विश्व स्तर पर मैप करती है।
History
पवन-प्रेरित परिसंचरण का सिद्धांत 1947 और 1950 के बीच स्वेर्ड्रप द्वारा इकट्ठा किया गया था, जिन्होंने आंतरिक परिवहन को पवन-प्रतिबल कर्ल से संबंधित किया; स्टॉमेल, जिन्होंने कोरिओलिस पैरामीटर की भिन्नता के माध्यम से पश्चिमी तीव्रता की व्याख्या की; और मुंक, जिन्होंने इन्हें एक पूर्ण जाइर मॉडल में संयोजित किया।
Key figures
- Harald Sverdrup
- Henry Stommel
- Walter Munk
Related topics
Seminal works
- stommel1948
- sverdrup1947
Frequently asked questions
- गल्फ स्ट्रीम अटलांटिक के पश्चिमी किनारे पर क्यों है?
- कोरिओलिस प्रभाव में ध्रुवीय परिवर्तन पवन-प्रेरित जाइर की वापसी शाखा को पश्चिमी सीमा के साथ एक संकीर्ण, तेज़ जेट में मजबूर करता है, जो उत्तरी अटलांटिक में गल्फ स्ट्रीम है।
- भू-घूर्णी धारा क्या है?
- यह एक ऐसी धारा है जिसमें कोरिओलिस बल क्षैतिज दबाव-प्रवणता बल को संतुलित करता है, इसलिए पानी निरंतर दबाव की रेखाओं के साथ बहता है, न कि उनके पार।