Средние температуры воды в мировом океане по типам изменения ее по вертикали (по в.Н. Степанову)

Название	Глубина, м
	0	50	100	150	200	300	400	500	600	800	1000	1500	2000	3000
Полярный	-0,3	-0,9	-0,9	-0,3	0,3	0,9	1,1	1,1	1,0	0,8	0,6	0,3	0,1	-0,1
Субполярный	11	7,7	6,5	6,2	5,9	5,3	4,8	4,4	4,0	3,5	3,2	2,5	2,2	1,7
Умеренно тропический	24	22	19	17	15	13	11	9,5	8,3	6,6	5,4	3,8	2,9	2,2

Таблица 15

Средние величины солености воды в %о в Мировом океане по типам изменения ее по вертикали (по в.Н. Степанову)

Занятие № 10

Тема: Течения Мирового океана.

Цель: изучить условия возникновения и общие закономерности распространения течений в Мировом океане.

10.1. Общие положения

Одна из главных особенностей Мирового океана — непрерывное движение его вод. Движение вод происходит не только на поверхности, но и в глубинах, вплоть до придонных слоев; перемещение водных масс наблюдается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Это обеспечивает постоянное перемешивание воды, перераспределение тепла, солей и газов.

Формы движения воды в океане очень разнообразны: волны и зыбь, течения и приливы, конвективные токи и т. д.

Горизонтальный перенос масс воды из одного места океана или моря в другое называется течением. Эти поступательные движения воды играют огромную роль в жизни Мирового океана: способствуют обмену вод, перераспределению тепла, переносу льдов, а также оказывают большое влияние на циркуляцию атмосферы и на климат различных частей Земли.

Все огромное разнообразие течений классифицируют по следующим признакам: по происхождению (по факторам или силам, их вызывающим); по устойчивости; по глубине расположения; по характеру движения; по физико-химическим свойствам.

1. По происхождению течения делятся на фрикционные, градиентные и приливно-отливные. Фрикционные течения, вызванные временными ветрами, называются ветровыми, в отличие от дрейфовых, вызванных постоянными (господствующими) ветрами.

В группе градиентных течений можно выделить:

а) бароградиентные, связанные с изменением атмосферного давления;

б) стоковые, которые возникают в случае устойчивого поднятия уровня воды, вызванного ее притоком, обилием атмосферных осадков или, наоборот, в случае опускания уровня, обусловленного оттоком воды, ее испарением;

в) плотностные (конвекционные), обусловленные горизонтальным градиентом плотности воды.

Приливно-отливные течения создаются горизонтальной составляющей приливообразующих сил. Наибольшую скорость эти течения имеют в узких проливах (до 22 км/ч), в открытом океане она не превышает 1 км/ч.

В море редко наблюдаются течения, обусловленные только одним из указанных факторов или процессов. Обычно причины возникновения течений действуют одновременно, и течения нередко являются комплексными.

После прекращения действия силы, вызвавшей течение, оно еще некоторое время может существовать как инерционное.

2. По устойчивости выделяют постоянные, периодические и временные течения. Постоянными называют течения, всегда наблюдающиеся в одних же районах океана и мало меняющиеся по скорости и направлению за сезон или год. Примером таких течений являются пассатные течения океанов, Гольфстрим и др.

Направление и скорость периодических течений изменяются периодически в соответствии с характером изменения вызвавших их причин (муссонов, приливов).

Временные (непериодические) течения вызываются случайными причинами (обычно ветром), и в изменении их нет закономерности.

3. По глубине расположения можно выделить течения поверхностные, глубинные и придонные.

4. По характеру движения выделяют меандрирующие, прямолинейные и криволинейные течения. Последние можно подразделить на циклонические, представляющие собой круговые течения против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке — в южном, и антициклонические, движущиеся наоборот.

5. По физико-химическим свойствам различают течения теплые, холодные и нейтральные, соленые и распресненные. Характер течений определяется соотношением температуры или соответственно солености масс воды, формирующих течение, и окружающих вод. Если их температура выше температуры окружающих вод, течения называют теплыми, а если ниже — холодными Аналогично определяются соленые и распресненные течения.

Общая схема циркуляции поверхностных вод Океана

Последовательная зональная смена макроциркуляционных систем (крупномасштабная система движений) является общей закономерностью планетарной циркуляции вод.

В соответствии с зональным распределением солнечной энергии по поверхности планеты и в океане, и в атмосфере создаются однотипные и генетически связанные циркуляционные системы. Перемещение водных и воздушных масс определяется общей для атмо- и гидросферы закономерностью: неравномерным нагреванием и охлаждением поверхности Земли. От этого макроциркулярные системы более или менее симметрично располагаются по обе стороны от экватора.

Одни и те же макроциркуляционные системы сохраняются в течение круглого года. Для сезонной изменчивости циркуляции вод характерно небольшое смещение в холодное время года в меридиональном направлении (в зиму северного полушария - к северу, в лето северного полушария - к югу), а также усиление интенсивности циркуляции в результате увеличения термических контрастов между тропическими и полярными широтами.

Установлено, что непосредственное воздействие ветра ограничивается верхним слоем толщиной около 30-50 м. Уже в подповерхностном слое между 50-100 и 200-300 м, решающую роль играет плотностная (вертикальная) циркуляция.

В океане скорость вертикальных движений меньше горизонтальных примерно на три-пять порядков, а в атмосфере - приблизительно на два-три порядка. Но значение их велико, поскольку благодаря им происходит обмен поверхностных и глубинных вод энергией, солями и питательными веществами.

Наиболее интенсивный вертикальный обмен осуществляется в зонах конвергенции (схождения) и дивергенции (расхождения) потоков водных масс. В зонах конвергенции наблюдается погружение водных масс, в зонах дивергенции - подъём их к поверхности, называемый апвелингом. Зоны дивергенции формируются в областях циклонических круговоротов, где центробежные силы разносят воды от периферии к центру и возникает подъём вод в центральной части круговорота. Дивергенция возникает у берегов и там, где преобладает ветер с суши (сгон поверхностных вод). В антициклональных системах и в тех прибрежных зонах, где господствует ветер с океана, происходит опускание вод.

Распределение зон конвергенции и дивергенции однотипно в различных океанах. Несколько севернее экватора располагается экваториальная конвергенция. По обе стороны от неё по ложбинам тропических циклонических систем протягиваются тропические дивергенции, затем по осям субтропических антициклонических систем - субтропические конвергенции. Высокоширотным циклоническим системам соответствуют полярные дивергенции, гребню арктического круговорота воды соответствует арктическая конвергенция.

Это идеальная (осреднённая) схема поверхностных течений океана. Реальная, конкретная ситуация гораздо сложнее, поскольку течения меняют скорость, интенсивность, а иногда и направление. Некоторые из них временами исчезают. Океанические потоки имеют сложную структуру.

Структура поверхностных океанических течений, захватывающих верхние сотни метров, в основных чертах совпадают со структурой атмосферной циркуляции. Исключение составляют западные течения, замыкающие круговороты и идущие необязательно по ветру, плюс межпассатные противотечения. Следовательно, в природе существует более сложная, нежели простая, связь ветер - океанические течения.