- •5.070607 “Експлуатація та обслуговування
- •Океанологія і її задачі. Океанологія – це наука, яка вивчає різні аспекти природи Світового океану: фізичні, хімічні, біологічні, геологічні.
- •Розділ 1. Фізичні властивості води.
- •Розділ 2. Світовий океан
- •Тема 2.1. Розподіл Світового океану.
- •Морфометричні характеристики океанів
- •2.1.2. Моря, затоки і протоки.
- •Важливі моря Світового океану
- •Тема 2.2. Рельєф дна
- •2.2.1. Особливості рельєфу дна океану.
- •2.2.2. Підводна окраїна материків.
- •2.2.3. Перехідна зона дна океану.
- •2.2.4. Ложе океану
- •2.2.5. Серединно-океанічні хребти
- •Тема 2.3. Донні відкладення.
- •2.3.1.Попадання осадового матеріалу в океан.
- •2.3.2. Розподіл донних відкладень по території океану.
- •Розділ 3. Гідрологічний режим Світового океану.
- •Тема 3.1. Солоність морської води.
- •3.1.1. Особливості хімічного складу вод океану.
- •3.1.2. Солоність морської води і причини її змінення.
- •3.1.3. Сольовий баланс Світового океану.
- •Тема 3.2. Термічні процеси в Світовому океані.
- •3.2.1. Причини зміни температури води.
- •3.2.2. Рівняння теплового балансу, його складові.
- •3.2.3. Добовий та річний хід температури води.
- •3.2.4. Розподіл температури води в Світовому океані
- •Теплова взаємодія Світового океану та атмосфери.
- •Тема 3.3. Рівень води та водний баланс
- •3.3.1. Рівнево – поверхневі води. Причини коливань рівня води.
- •3.3.2 Характеристики рівня води.
- •Водомірний пост Південний
- •3.3.3. Річний хід рівня та його типи.
- •3.3.4. Річний водний баланс Світового океану та окремих морів.
- •3.3.5. Згонні та нагонні коливання.
- •3.3.6. Сейші
- •Розділ 4. Лід в океанах та морях.
- •Тема 4.1. Замерзання морської води.
- •Тема 4.2. Структура та класифікація морського льоду.
- •4.2.1. Класифікація льоду в океанах та морях.
- •Тема 4.3. Деформація льодового покриву та його розподіл в Світовому океані
- •4.3.1. Розподіл льоду в Світовому океані.
- •4.3.2. Айсберги в океані.
- •Розділ 5. Перемішування вод океану
- •Тема 5.1. Густина вод Світового океану
- •5.1.1. Розподіл густини в Світовому океані.
- •5.1.2. Конвективне перемішування, його типи.
- •5.1.3.Турбулентне перемішування.
- •Тема 5.2. Сталість води, водні маси.
- •5.2.1. Сталість шарів води.
- •5.2.3. Методи виділення водних мас.
- •Розділ 6. Хвилі в океанах і морях.
- •Тема 6.1. Процеси виникнення хвиль.
- •6.1.1. Хвильовий профіль та елементи хвилі.
- •6.1.2. Класифікація хвиль в Світовому океані.
- •Розвиток та затухання вітрових хвиль.
- •6.1.4. Розподіл вітрових хвиль в Світовому океані.
- •Тема 6.2. Хвилі на мілководді. Цунамі.
- •6.2.1. Деформація хвиль при їх переміщенні по мілководдю.
- •6.2.2. Розрахунки елементів вітрових хвиль.
- •6.2.3. Цунамі.
- •6.2.4. Внутрішні хвилі. Тягун.
- •Розділ 7. Океанічні і морські течії.
- •Тема 7.1. Класифікація течій та сили, що її утворюють.
- •7.1.1. Загальні властивості морської течії.
- •7.1.2. Класифікація течій.
- •Сили, які утворюють течії. Основні та вторинні.
- •Тема 7.2. Дрейфові та градієнтні течії.
- •7.2.1. Дрейфові течії теорія Екмана.
- •Тема 7.3. Загальна циркуляція течій у Світовому океані.
- •Розділ 8. Припливні явища в Світовому океані.
- •Тема 8.1. Основні елементи припливних явищ.
- •8.1.1. Припливи. Основні елементи припливу.
- •8.1. 2. Статична теорія припливів. Припливоутворюючі сили.
- •Тема 8.2. Припливи в гирлах річок.
- •Розділ 9. Динаміка берегової зони.
- •Тема 9.1. Класифікація морських берегів
- •9.1.1. Берегова зона. Динаміка берегової зони
- •9.1.2. Класифікація морських берегів.
- •По контуру берегової зони:
- •По походженню:
- •9.2. Формування берегів різних типів
- •9.2.1. Повздовжній потік наносів
- •9.2.2. Формування берегів різних типів.
- •Розвиток профілю абразивного типу
- •Розділ 10. Оптичні явища в океані
- •. Поглинання та розсіювання світла в товщі води.
5.1.2. Конвективне перемішування, його типи.
Перемішуванням називається взаємне проникнення об’ємів води із одного шару води в інший. Розрізнюють : молекулярне, конвективне і турбулентне перемішування.
Молекулярне перемішування обумовлено хаотичним тепловим рухом молекул, які проникають із шару в шар. Процес відбувається дуже повільно і при практичних розрахунках до уваги не приймається.
Конвективне перемішування відбувається в результаті збільшення густини верхніх шарів води (збільшення відбувається під впливом зміни температури та солоності). Межа конвективного перемішування залежить від місцевих умов і змінюється в широких межах. В Арктичних морях вона знаходиться на глибині 150-250 м, в Чорному – 120-130 м, а в Середземному до 2000-4000 м (до дна).
На великих глибинах Світового океану спостерігається придонне перемішування, обумовлене підвищенням температури придонного шару за рахунок внутрішнього тепла Землі.
В залежності від причини, які визивають конвекцію, і географічного положення району, відокремлюють п’ять типів конвективного перемішування:
Арктичний тип. Конвекція відбувається за рахунок підвищення солоності при
льодоутворенні. Такий тип характерний для замерзаючих морів, в яких річна амплітуда температури води мала, а льодоутворення значне (для Північного Льодовитого океану).
Полярний тип. Спочатку конвекція виникає тільки за рахунок зниження температури води,
потім при льодоутворенні і за рахунок підвищення солоності. Таке сумарне перемішування характерне для морів високих широт з великою річною амплітудою температури води (Біле, Баренцеве моря).
3. Субполярний тип. Конвекція відбувається виключно за рахунок зимового зниження температури верхніх шарів води і може досягти великих глибин (2000-4000 м). Тип характерний для незамерзаючих районів океану з великими амплітудами річного ходу температури води (Норвезьке море).
4. Субтропічний тип. Конвекція за рахунок підвищення солоності (із-за випаровування) і зниження температури води. Цей тип характерний для районів із значною амплітудою річного ходу температури води з інтенсивним випаровуванням.(Середземне море).
5. Тропічний тип. Конвекція виникає за рахунок підвищення солоності при випаровуванні. Цей тип характерний для морів , де випаровування перебільшує опади, а річна амплітуда температури води незначна. (Червоне море).
5.1.3.Турбулентне перемішування.
Турбулентне перемішування відбувається за рахунок турбулентного руху морської води.
По своєму походженню турбулентне перемішування в океані розподіляється на вітрове та припливне.
1. Вітрове перемішування виникає в результаті великих градієнтів швидкості в верхніх шарах і розповсюджується зверху вниз дуже швидко, глибина проникнення залежить від довжини вітрової хвилі. В морях глибина перемішування складає 30-50 м, в океанах 100-150 м. В Азовському морі перемішування відбувається до дна. Турбулентне перемішування відбувається як в горизонтальній, так і в вертикальній площині. Однак, горизонтальне перемішування відбувається інтенсивніше вертикального, так як при перемішуванні в вертикальній площині виконується робота проти сил ваги.
2. Припливне перемішування відбувається по всій глибині океану і постійно діє в вертикальному та горизонтальному напряму. В такому випадку особливо великі швидкості виникають на дні і перемішування розповсюджується від дна до поверхні. В випадках, коли в протоках або інших вузькостях швидкість припливних течій досягає особливо великих значень(до 8 м/хв.) на поверхні моря виникають багато чисельні водооберти, деякі із них досягають 9м в діаметрі і 2 м в глибину (Алеутські водооберти).