Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Циркуляция поверхностных вод
Циркуляция вод на поверхности океана тесным образом связана циркуляцией атмосферы. Исключение из этого правила составляют западные пограничные течения и межпассатные противотечения. Они выступают как особые звенья ветровой циркуляции. На карте циркуляции верхнего слоя океана находят свое отражение крупные барические центры атмосферной циркуляции: Экваториальная депрессия, субтропические максимумы - Азорский, Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Индоокеанский и Южно-Тихоокеанский, Исландский и Алеутский минимумы, Арктический и Антарктический максимумы. Кроме того, хорошо проявляется влияние на поверхностные течения таких форм атмосферной циркуляции как пассатов, соединяющих субтропические центры высокого давления с экваториальной депрессией и западно-восточным переносом в умеренных широтах обоих полушарии, а в сезонном аспекте муссонов, особенно в северной части Индийского океана. В целом, ветровая результирующая циркуляции на поверхности Мирового океана представляет собой систему планетарных чередующихся циклонических и антициклонических круговоротов, расположенных в соответствии с подобными ветровыми круговоротами в атмосфере. Меридиональная протяженность таких круговоротов составляет 2000 - 5000 км, а вытянутость по параллели - от 5000 до 15000 км. Основная масса воды, исключая Антарктическое циркумполярное течение, переносится в макромасштабных антициклонических круговоротах, соответствующих субтропическим максимумам атмосферного давления. Таких субтропических антициклонических круговоротов на акватории Мирового океана насчитывается пять - три в южном полушарии во всех трех океанах и два в северном - в Атлантическом и Тихом океанах. Субтропические антициклонические круговороты Атлантического, Индийского и Тихого океана объединяет родственная физическая природа. Все эти круговороты асимметричны, их центры сильно сдвинуты к западу в сравнении с центрами атмосферного давления. Течения в западных частях круговорота намного сильнее, чем в восточных. Это так называемая западная интенсификация, которая особенно выражена в узких и быстрых западных пограничных течениях, идущих к полюсам, чем в широких и медленных восточных пограничных течениях, следующих к экватору. Интенсификация течений у западных берегов океана является результатом изменения параметра Кориолиса с широтой или, другими словами, влияния ß -эффекта. Именно вследствие ß -эффекта в западных частях круговоротов перенос вод к полярным широтам имеет вид устойчивого быстрого потока. В восточных частях субтропических круговоротов движение вод к экватору имеет характер рассеянного по большому пространству переноса, в котором скорости невелики. В северной части Атлантического океана субтропический антициклонический круговорот включает Северное пассатное течение, западные пограничные течения Флоридское и Гольфстрим, Северо-Атлантическое и восточное пограничное Канарское. В северной части Тихого океана соответственно - Северное пассатное течение, западные пограничные Тайваньское и Куросио, Северо-Тихоокеанское и восточное пограничное Калифорнийское. В южной Атлантике субтропический круговорот включает Южное пассатное течение, западное пограничное Бразильское, Южно-Атлантическое и восточное пограничное Бенгельское. В южной части Индийского океана соответственно - Южное пассатное, западные пограничные Мадагаскарское и Агульясово, Южно-Индоокеанское и слабо развитое восточное пограничное Западно-Австралийское течение. В южной части Тихого океана - Южное пассатное, западные пограничные Коралловое и Восточно-Австралийское, Южно-Тихоокеанское и восточное пограничное Перуанское течение. В северных частях Атлантического и Тихого океанов развиты субполярные циклонические круговороты, формирующиеся вокруг Исландского и Алеутского минимумов атмосферного давления. Их два. Субполярный круговорот Северной Атлантики включает Северо-Атлантическое, Ирмингера, Восточно-Гренландское, Западно-Гренландское, Лабрадорское течения. Аналогичный круговорот в северной части Тихого океана представлен Северо-Тихоокеанским: Аляскинским, Алеутским, Поперечным (Беринговоморским, идущем на северо-запад вдоль материкового склона Берингова моря), Камчатским, Ойясио. В экваториальных и тропических широтах Атлантического и Тихого океанов существуют северные и южные тропические циклонические и северные антициклонические круговороты. В северный тропический круговорот Северной Атлантики входят: Северное пассатное течение, Антило-Гвианское и Межпассатное противотечения, Гвинейское течение; восточное звено круговорота неопределенно. В аналогичную систему северной части Тихого океана входят: Северное пассатное, течение Минданао, Межпассатное противотечение; восточное звено круговорота неопределенно. Южный тропический циклонический круговорот Южной Атлантики составляют: Южное пассатное течение, Южное пассатное и Бенгельское подповерхностные противотечения. В Тихом океане аналогичный круговорот включает Южное пассатное течение, Южное пассатное и Перу-Чилийское подповерхностные противотечения. Северный тропический антициклонический круговорот в Северной Атлантике состоит из Южного пассатного течения, Гвианского течения и Межпассатного противотечения; восточное звено системы неопределенно. Подобный круговорот в северной части Тихого океана складывается из Южного пассатного течения, неопределенного западного звена, Межпассатного противотечения и Гватемальского течения. В целом, циклонические круговороты как низких, так и высоких широт по интенсивности существенно уступают антициклоническим. Наконец, в северной части Индийского океана формируется муссонный круговорот с движением воды по часовой стрелке летом и против - зимой. Таким образом, циркуляция на поверхности Мирового океана представляет систему планетарных циклонических и антициклонических круговоротов, объединенную на юге Антарктическим циркумполярным течением. Циркуляция глубинных вод Циркуляцию глубинных и придонных вод определяют термохалинные факторы – неравномерное распределение в толще воды температуры и солености, а, значит, плотности. Глубинные и придонные воды формируются в полярных районах обоих полушарий. В соответствие со своей плотностью они растекаются по всему Мировому океану, смешиваясь с окружающими водами и трансформируясь. Хотя параметры глубинных и придонных вод определяются термохалинными факторами, характер циркуляции на больших глубинах океана зависит от движения вод в поверхностном слое. Эта взаимосвязь приводит, в общем случае, к двухслойной циркуляции Мирового океана, при которой направление циркуляции на глубинах по сравнению с поверхностью, изменяется на противоположное. За пределами шельфа и материкового склона в глубинную циркуляцию вовлекаются воды из двух высокоширотных источников - северо-атлантического (район Датского пролива) и антарктического (море Уэдделла). В этих очагах глубинные и придонные воды формируются на поверхности в холодную половину года и в результате охлаждения и осолонения опускаются до дна. На глубинах до 4000 м в качестве придонных вод выступают североатлантические воды, ниже до самого дна - антарктические придонные. Из своих источников очень холодная и соленая вода движется в виде узких течений вдоль западных окраин океана в общем направлении к экватору, а затем питает широкий поток, несущий воду обратно к полюсам в каждом из океанических бассейнов. При своем движении холодные воды постепенно нагреваются, смешиваются с вышележащими слоями и компенсируют избыточный поток тепла в глубины океана в низких широтах. Придонные воды, формирующиеся в источнике вблизи Антарктиды, главным образом в море Уэдделла, перемещаются в генеральном направлении на восток с Антарктическим циркумполярным течением. Рельеф дна оказывает определенное влияние на характер глубинной циркуляции. Отчетливо проявляется тенденция придонных течении следовать изобатам, а движение вод из одной глубоководной котловины в другую осуществляется через узкие разломы в меридиональных хребтах (например, через впадину Романш). В целом влияние рельефа дна не представляется доминирующим. Движение придонных вод формирует циклоническую и антициклоническую формы циркуляции, которые приурочены как к поднятием дна, так и к его понижениям. Эта особенность указывает на пассивный характер фактора рельефа дна: он лишь видоизменяет циркуляцию, вызванную другими активными факторами. Скорость движения глубинных и придонных вод в несколько раз ниже скорости поверхностных течений и в среднем составляет около 10 см/с. Таким образом, общая горизонтальная циркуляция Мирового океана складывается из двух систем течений: поверхностной и глубинной. Физическая природа поверхностной циркуляции - ветровая и термохалинная, глубинной - термохалинная. Граница между течениями проходит в среднем на глубине 1500 м. На юге обе системы связываются самым мощным в Мировом океане Антарктическим циркумполярным течением. Связь между поверхностной и глубинной горизонтальной циркуляцией осуществляется через механизм вертикальных движений - конвекцию и дивергенцию (расхождение) горизонтальных течений. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 864; Нарушение авторского права страницы