2. Основы г, s-анализа водных масс

Содержание метода заключается в исследовании связи между температурой и соленостью, которую формально можно записать уравнением T=f(S) или, наоборот, S-f(T). Такое уравнение фи­зического смысла не имеет, так как эти характеристики не зависят одна от другой. Но географическая связь существует, ибо и темпе­ратура, и соленость данной водной массы создаются в очаге одни­ми и теми же условиями. Водная масса — понятие географическое, связанное с местом ее формирования и путем распространения. Связь эта может быть выражена графически Т, 5-кривой. На гра­фике по оси абсцисс откладывают соленость, а по оси ординат — температуру. Т, 5-поле позволяет построить изопикны — линии равных плотностей, т. е. получить Т, 5-диаграмму. Т, 5-кривая гид­рологической станции (вертикали), таким образом, строится в по­ле Т, 5-диаграммы по точкам, пара координат которых — изме­ренные температура и соленость — соответствуют определенному го­ризонту; глубина некоторых измеренных горизонтов может быть подписана возле соответствующей точки (рис. 10.24).

Соленость, %о

Рис. 10.24. Пример Т, 5-кривых для двух станций, выполненных научно-исследо­вательским судном «Профессор Мультановский» в 1993 г. на разрезе по 36° с.ш. в Атлантическом океане. Цифрами (м) указаны некоторые горизонты. Штриховыми линиями даны изолинии равной условной плотности 0_О

Метод Т, 5-анализа можно применить и для изучения про­странственного распределения водных масс, как это сделали Ф. Нан­сен и Б. Хелланд-Хансен в работе по северной части Атлантиче­ского океана.

В поле Т, 5-диаграммы можно наносить Т, 5-точки, осреднен- ные по времени для одного и того же пункта моря, проводя осреднение и по слоям (водным массам), или только по горизон­там. Если строить такие кривые по средним месячным данным для всего года, то они покажут закономерность годового хода Т, 5-индексов и пределы изменения температуры и солености в те­чение года, т. е. покажут характеристику изменчивости показате­лей водной массы. Характеристика долгопериодной изменчивости индексов водных масс также может использоваться как один из показателей наряду со значениями температуры, солености, изо­топным составом воды и т. п., подробнее об этом будет рассказано ниже.

3. Водные массы Мирового океана

Выделяют прежде всего две элементарные (первичные) вод­ные массы: речная и морская. Граница между ними определяется соленостью 1 %о. Пресная вода в Мировом океане находится в ничтожных количествах лишь вблизи устьев крупных рек, но влияние ее может сказываться и в открытом океане в особен­ностях химического состава, в частности в увеличении доли карбонатов, что тоже может служить одним из показателей вод­ной массы.

Таким образом, водные массы Мирового океана — это подраз­деление второй элементарной водной массы, морской, или галосфе- ры. В галосфере можно выделить основные и вторичные водные массы. Первые занимают огромные пространства и имеют одно­родное строение на большом протяжении. Очаги формирования основных водных масс связаны с главными чертами климата зем­ного шара — особенностями водного и теплового баланса, с океа­нической и атмосферной циркуляциями. Поэтому к основным вод­ным массам относятся: экваториальные, тропические, субтропиче­ские, умеренных широт, субполярные и полярные. Так как условия формирования вод в разных океанах не одинаковы, то их выделяют и по каждому из океанов. Но и в отдельном океане нет единооб­разия, поэтому приходится их подразделять еще и по полушари­ям — южные и северные воды, и по долготам — восточные и запад­ные. Но есть еще одно необходимое подразделение водных масс — по вертикали: поверхностная, подповерхностная, промежуточная, глубинная и придонная. По формам Т, 5-кривых, отражающих гид­рологические условия в толще воды, выделяют виды структур оке­ана. Так, например, может быть поверхностная северо-тихоокеан- ская восточная водная масса. Иногда водные массы называют по имени течения, например водная масса Гольфстрима.

К вторичным водным массам относятся воды смешения основ­ных водных масс и воды, внесенные в океан из других водоемов, например средиземноморская водная масса в северной части Атлан­тического океана или красноморская — в Индийском.

Подобным образом подразделяются и воды морей, только, есте­ственно, в меньшем масштабе. Однако вряд ли целесообразно да­вать очень дробное подразделение водных масс, так как смысл понятия «водная масса» заключается именно в обобщении, в избав­лении от мелких, несущественных подробностей.

Концепция водных масс предоставляет большие возможнос­ти для решения одной из задач географии — районирования океана. Водные массы положены в основу районирования, пред­ложенного в сводном многотомном труде «География Мирового океана».

Из изложенного видно, насколько многообразны и сложны про­цессы, протекающие в Мировом океане, как тесно они связаны с процессами атмосферными, насколько сильна взаимосвязь с твер­дой оболочкой — дном и берегом, реками, словом, видно место океана в неразрывной цепи гидрологических процессов на Земле. Мировой океан дает начало цепи, испаряя гигантские количества воды в атмосферу, и он же завершает эту цепь, принимая в себя переработанную на суше воду в виде материкового стока и возвра­щенную из атмосферы в виде осадков.