38. Движение морской воды, его причины, основные течения.
Циркуляция вод Мирового океана — единая взаимосвязанная система непрерывного движения вод Мирового океана.
Циркуляция вод Мирового океана — совокупность горизонтальных и вертикальных движений вод Мирового океана, образующихся при его взаимодействии с атмосферой, включающая волнение, приливы и отливы, морские течения, сгонно-нагонные явления, вертикальные движения вод. Все эти движения обусловлены разными причинами: общей циркуляцией атмосферы, ветрами, притяжением Луны и Солнца и др. Благодаря циркуляции вод Мирового океана происходит постоянный обмен и перемешивание вод океанов.
Морские течения — поступательные движения масс воды в морях и океанах, обусловленные:
— действием силы трения между водой и воздухом; или
— градиентами давления, возникающими в воде; или
— приливообразующими силами Луны и Солнца.
На направление морских течений большое влияние оказывает сила вращения Земли. Морские течения различаются по происхождению, по характеру изменчивости, по расположению и по физико-химическим свойствам.
Волнение — сложные колебательные движения поверхностного слоя воды в любом водоеме или водотоке с образованием водяных валов (волн). Волнение наиболее четко выражено на больших водных поверхностях. Волнение может быть вызвано непостоянными (ветер, землетрясение и др.) или постоянным (приливы и отливы) причинами.
Приливы — периодические колебания уровня океана или моря, обусловленные силами притяжения Луны и Солнца в соединении с центробежными силами, развивающимися при вращении систем Земля-Луна и Земля-Солнце вокруг общих центров масс.
В результате земных приливов происходят вертикальные смещения земной поверхности до 50 см, изменения силы тяжести и другие явления, изучение которых позволяет исследовать внутреннее строение Земли и особенности строения земной коры. Атмосферные приливы вызывают полусуточные изменения приземного атмосферного давления и играют большую роль в динамике верхней атмосферы.
Движение воды в океанах и морях может быть колебательным (волны) и поступательным (течения). Морские волны, как и всякие волны вообще, имеют длину, высоту, период и скорость.
В Мировом океане главной причиной возникновения воли служит ветер. Он воздействует на поверхность воды и выводит ее частицы из состояния равновесия. Волнение устанавливается при скорости ветра более 1 м/с. Волны возникают также от землетрясений, резких изменении атмосферного давления и других причин.
При подводных землетрясениях и извержениях прибрежных вулканов возникают волны цунами, которые распространяются на всю толщу воды. Они могут достигать больших размеров и, обрушиваясь на берег, вызывать опустошительные разрушения. Скорость распространения цунами 400—800 км/ч. Высота их на низменном побережье незначительна, а в узких заливах доходит до 20—40 м.
Волны активно разрушают прибрежную сушу. Они перемешивают верхние слои воды, снабжая их кислородом и атмосферным теплом.
К поступательным движениям водных масс Мирового океана относятся течения (рис. 6). Морские течения — это перемещения водных масс в виде огромных потоков шириной в десятки и сотни километров и длиной в тысячи километров, движущихся по определенным постоянным путям. На направление течений большое влияние оказывают суточное вращение Земли, отклоняющее морские течения в Северном полушарии вправо, в Южном — влево, а также конфигурация берегов.
Основной причиной возникновения течений является ветер. Ветер путем трения о водную поверхность вызывает перемещение поверхностных слоев воды, движение которых передается глубжележащим слоям.Особенно велика роль в возникновении течений постоянных и господствующих ветров.
Течения могут возникать также в результате неодинаковой плотности воды в разных морях или частях океана. Так, между Черным и Средиземным морями существует обмен вод, вызванный разностью их плотностей по причине различной солености. Сильносоленая вода Средиземного моря через проливы и Мраморное море в придонных слоях движется в Черное море, а поверхностная черноморская вода, значительно опресненная реками, стекает в Средиземное море.
Приливо-отливные течения возникают под действием приливообразующих сил Луны и Солнца.
Течения могут быть теплыми и холодными. Теплыми называются течения, температура воды в которых выше, чем в окружающих водах. Вода холодных течений холоднее вод сопредельных с ними частей океана. Но теплые течения в полярных широтах несут воду более холодную, чем холодные течения в тропиках. Теплые течения направлены от экватора, т. е. из низких широт в высокие, холодные — из высоких в низкие.
Примерами теплых течений могут служить Гольфстрим в Атлантическом и Куросио в Тихом океанах. Гольфстрим начинается в Мексиканском заливе. В Флоридском проливе глубина Гольфстрима 700 м, ширина 75 км, температура воды выше 26°, скорость движения 6—10 км/ч, расход воды 25 млн м3/с. Это в 20 раз больше расхода всех рек Земли. Примерами холодных течений являются Лабрадорское, Восточно-Гренландское, Курильское. Следует заметить, что восточные побережья материков в тропических широтах омываются теплыми течениями, а западные — холодными, в умеренных широтах наоборот.
Морские течения перераспределяют солнечное тепло на Земле, оказывая большое влияние на климат. Всякое течение — не только поток воды, но и путь движения живых организмов. Течения, таким образом, выступают как пути расселения растений и животных.
Источник
От чего зависит течение в Океане?
Морские течения — постоянные или периодические потоки в толще мирового океана и морей. Различают постоянные, периодические и неправильные течения; поверхностные и подводные, теплые и холодные течения. В зависимости от причины течения выделяются ветровые и плотностные течения. Расход течения измеряется в Свердрупах.
Течения классифицируют по различным признакам: по вызывающим их силам (генетические классификации) , по устойчивости, по глубине расположения в толще вод, по характеру движения, по физико-химическим свойствам.
Основной является генетическая классификация, в которой выделяют три группы течений:
* Градиентные течения, вызванные горизонтальными градиентами гидростатического давления, возникающими при наклоне изобарических поверхностей относительно изопотенциальных (уровневых) поверхностей
Плотностные, вызванные горизонтальным градиентом плотности
Компенсационные, вызванные наклоном уровня моря под воздействием ветра
Бароградиентные, вызванные неравномерным атмосферным давлением над морской поверхностью
Сейшевые, возникающие в результате сейшевых колебаний уровня моря
Стоковые или сточные, возникающие в результате возникновения избытка воды в каком-либо районе моря (как результат притока материковых вод, осадков, таяния льдов)
* Течения, вызванные ветром
Дрейфовые, вызванные только влекущим действием ветра
Ветровые, вызванные и влекущим действием ветра, и наклоном уровня моря и изменением плотности воды, вызванными ветром
* Приливные течения, вызванные приливами
Приливные течения наиболее сильные, особенно проявляются у берега, на мелководье, в проливах и устьях рек.
В океанах и морях течения обычно обусловлены совокупным действием нескольких сил. Течения, которые продолжают существовать после окончания действия вызвавших их сил, называют инерционными.
По изменчивости течения разделяют на периодические и непериодические.
* Периодические течения меняются с определённым периодом. К таким течениям относят приливные течения.
* Непериодические течения связаны с временными причинами (например, возникают под воздействием циклона) .
Выделяют течения, скорости и направления которых мало меняются за сезон (муссонные) или за год (пассатные) .
Течения, которые не изменяются во времени, называют установившимися течениями, а изменяющиеся во времени — неустановившимися.
Ветровые течения определяются направлением преобладающих ветров. Это всегда поверхностные течения, они образуются под совокупным влиянием сил трения, турбулентной вязкости, градиента давления, отклоняющей силы вращения Земли и др. К числу сильнейших ветровых течений относятся Северное и Южное Пассатные течения, течение Западных Ветров и др. Теория ветровых течений была разработана шведом В. Экманом, русским учёными В. Б. Штокманом и Н. С. Линейкиным, американцем Г. Стоммелом.
Плотностные течения определяются различиями в плотности воды. Примером плотностного течения является Гольфстрим.
Основные океанические течения
Источник
Океанические течения: виды, причины образования, влияние на климат
Океанические течения способны не только влиять на климат прибрежных зон, температуру и соленость вод Мирового океана, но и в глобальных масштабах менять погоду по всему миру.
Немаловажную роль течения играют и для мореплавателей. Далее мы рассмотрим основные виды океанических течений, и постараемся понять: каким образом потоки воды меняют климат и жизнь людей.
Виды океанических течений
В науке принято разделение океанических течений по характеру, изменчивости, происхождению, а также уровню солености и температуре. Прежде чем рассмотреть каждую из разновидностей океанических течений, стоит дать определение данному понятию.
Океаническим течением называют горизонтальные перемещения водных потоков в водах Мирового океана.
Существует несколько вариантов классификации океанических течений, которые учитывают фактор глубины, физико-химическе свойства, движение вод. Мы рассмотрим три большие группы течений:
Течения, вызванные постоянным ветром, принято считать самыми сильными. К ним относятся Северное и Южное Пассатные течения. Градиентные течения вызваны перепадами гидростатического давления. Иногда они образуются из-за избытков воды в какой-либо части моря. Чаще всего встречаются компенсационные градиентные течения, причиной которых является наклон уровня моря, вызванный воздействием ветра. Приливные течения достаточно сильные, в полной мере они ощущаются в прибрежной зоне. Большую группу составляют постоянные и периодические течения.
Кроме того, океанические течения принято разделять по характеру движения вод. Зональные течения движутся с запада на восток, а меридианальные несут воды с севера на юг. Также существуют теплые и холодные течения. К первому типу относятся Гольфстрим, Северо-Тихоокеанское и Бразильское течения. Холодные течения имеют более низкую, по сравнению с окружающими водами, температуру. Это Лабрадорское, Калифорнийское, Западно-Австралийское течения.
Каким образом формируются океанические течения?
Однозначно ответить на вопрос относительно причины формирования океанических течений невозможно. Это достаточно сложный процесс, зависящий от целого ряда факторов. Условно принято делить первопричины на внешние и внутренние. О каких внешних факторах идет речь?
- воздействие Солнца и Луны на Землю;
- воздействие постоянных и периодических ветров;
- перепады атмосферного давления в разных участках Мирового океана;
- перепады уровня морской воды;
- стоковые потоки с материкового побережья.
Внутренние причины чаще всего заключаются в плотности воды. Например, в тропической зоне мы можем наблюдать усиленное испарение влаги, что, в свою очередь, повышает концентрацию соли. Также на плотность влияет и температура водных потоков. Совокупность нескольких факторов способствует формированию разных типов течений.
Влияние океанических течений на климат
Взаимодействие между водами Мирового океана и атмосферой имеет особое значение для изменчивости климата в каждом уголке Земли. Океан постоянно взаимодействует с земной поверхностью, аккумулируя в своих недрах тепло и влагу. Именно воды Мирового океана сглаживают температуру на отдельных участках земной поверхности, а также существенно увлажняют зоны с жарким климатом. Это двусторонний процесс, который характеризуется воздействием атмосферных явлений на океанические воды посредством циркуляции воды.
Поверхностные океанические течения меняются за счет ветрового режима. Неравномерное распределение солнечного света по поверхности Мирового океана и изменчивость атмосферных явлений оказывает непосредственное влияние на температуру, соленость и прочие характеристики океанических вод. Океанические течения играют одну из главных ролей в процессе переноса тепла и формировании температурных режимов. Из низких широт в высокие поступательно переходит 50% тепла, остальная часть приходится на атмосферную циркуляцию. Аналогичным способом океанические течения переносят холод. Таким образом, они оказывают влияние на распределение температуры воздуха.
Источник