Meteorological influence on upwelling off Northwest Africa

Summary

The seasonal variation of coastal upwelling areas off Northwest Africa is described by using five day non-overlapping mean values of sea surface temperature with a grid resolution by degree square. Between 20°N and 25°N upwelling occurs during the whole year, especially pronounced during spring and autumn; upwelling can be found south of these latitudes during late winter and spring while north of 25°N it prevails during summer and autumn with a peak in 30°N. Although this is true for the seven year period 1969 to 1976, within single years strong differences appear. From objective analysis differences of sea level pressure normal to the coastline were established, which are a measure for the wind component parallel to the coast. The relationship between wind and upwelling is most pronounced south of 20°N. The short-period fluctuations of differences of pressure and sea surface temperature show a phase difference of 2.5 days, i.e. with a delay of 2.5 days the ocean answers with single upwelling events to the driving force of the atmosphere (strong northerly winds).

Zusammenfassung

Die jahreszeitliche Veränderung des küstennahen Auftriebs vor Nordwestafrika wird untersucht, wozu fünftägige nicht-überlappende Mittelwerte der Wasseroberflächentemperaturen für Gebiete mit einer Seitenlänge von 1 geographischem Grad herangezogen werden. Zwischen 20°N und 25°N findet man während des ganzen Jahres Auftrieb, der besonders stark im Frühling und Herbst ausgeprägt ist: südlich davon kommt Auftrieb während des Spätwinters und Frühlings vor, wohingegen man nördlich von 25°N Auftrieb im Sommer und Herbst vorfindet, was besonders in 30°N ausgeprägt ist. Obwohl dies für das siebejährige Mittel 1969 bis 1976 zutrifft, findet man innerhalb der einzelnen Jahre starke Abweichungen davon. Aus objektiven Analysen wurden Differenzen des Bodenluftdruckes senkrecht zur Küste aufgestellt, die ein Maß für die küstenparallele Windkomponente darstellen. Daraus ergibt sich, daß der Zusammenhang zwischen Wind und Auftrieb südlich von 20°N am ausgeprägtesten ist. Die kurzperiodischen Schwankungen des Luftdruckes und der Wasseroberflächentemperaturen weisen eine Phasendifferenz von 2,5 Tagen auf, d.h. mit einer Verzögerung von 2,5 Tagen reagiert der Ozean mit einzelnen Auftriebsereignissen auf den atmosphärischen Antrieb (starke nördliche Winde).

Résumé

La variation saisonnière des zones côtières d'upwelling au large de l'Afrique Nord-Ouest est décrite à l'aide de valeurs moyennes, calculées sur des périodes de cinq jours disjointes, de la température de surface, suivant une grille à mailles d'un degré carré. Entre 20° N et 25° N, l'upwelling se produit pendant toute l'année et est particulièrement prononcé au printemps et en automme; on constate sa présence au Sud de ces latitudes à la fin de l'hiver et au printemps, tandis qu'au Nord de 25° N, il a surtout lieu en été et en automne, avec un maximum à 30° N. Bien que ces constations soient vérifiées pour la période de sept ans 1969–1976, de fortes différences apparaissent d'une année à l'autre. A partir d'analyses objectives, le gradient de pression au niveau de la mer dans la direction normale à la côte a été déterminé et fournit une mesure de la composante du vent parallèle à la côte. La relation entre le vent et l'upwelling est la plus nette au Sud de 20° N. Les fluctuations à courte période du gradient de pression et de la température de surface montrent une différence de phase de 2 jours et demi, c'est-à-dire que l'océan répond avec un retard de 2 jours et demi par les phénomènes d'upwelling à la force d'entraînement de l'atmosphère (forts vents du Nord).