Динамика океанических вод
Вся масса океана непрерывно движется. Вечное движение океанских вод находит проявление в поверхностных и глубинных течениях, в волнении, приливах и отливах.
Течения – это перемещения водных масс. Причины этих перемещений могут быть различными: ветер, градиенты плотности. На поверхностные течения большую роль оказывают постоянные ветры, трение нижележащих слоев, вращение Земли (сила Кориолиса). В зависимости от глубины проявления различают поверхностные, глубинные и придонные течения. По продолжительности действия выделяют постоянные, периодические и временные течения.
Виды течений:
1. Фрикционные – вызванные ветрами (ветровые – временные, дрейфовые – постоянные);
2. Градиентные – вызванные неравномерным распределением плотности океанских вод (сточные, плотностные);
3. Приливно-отливные (полусуточными, суточными и смешанными) как результат действия приливообразующих сил Солнца и Луны на океаносферу. По температурному режиму выделяют теплые, холодные и нейтральные течения. Они имеют различные скорости и направления. Скорость течения с глубиной убывает в геометрической прогрессии, а направление течения отклоняется (сила Кориолиса) с глубиной все больше, и на некоторой глубине оказывается противоположно первоначальному.
По температурному режиму выделяют теплые, холодные и нейтральные течения. Первые теплее, вторые холоднее, чем окружающие их воды. Третьи не отличаются от окружающей воды температурой.
В Мировом океане выделяют десять крупных систем циркуляции: пять тропических (Азорская, Гавайская, Южноатлантическая, Южнотихоокеанская, Южноиндийская), два умеренных северного полушария (Исландская, Алеутская), Индийская муссонная, Антарктическая, Арктическая. Циркумполярная антарктическая система «Южного океана» представлена одним течением Западных ветров. Это самое мощное течение в Мировом океане. Занимает пространство от 35-40 0 ю.ш. до 50-60 0 ю.ш. Ширина течения достигает 2000 км, расход воды 185-215 км 3 /сек, скорость 0,2-03 м/сек. Течение незамкнутое, от него отходят ветви Перуанского, Бенгельского, Западноавстралийского.
Волнения воды – результат нарушения равновесия уровенной поверхности и стремления силы тяжести восстановить это равновесие. Главная причина волнений на поверхности океана – ветер. Волнения могут также вызываться землетрясениями, приливообразующими силами, которые в отличие от ветровых, затрагивают всю толщу океанских вод.
Ветровые волны обладают энергией, переданной им ветром. Передача энергии ветра волне находится в прямой зависимости от скорости, продолжительности действия и разгона ветра. Волна получает энергию ветра, если ее скорость меньше скорости ветра, в противном случае ветер «гасит» волны. При высоте волн 5 м и длине 100 м (средние размеры штормовых волн) на каждый км 2 волнующейся поверхности приходится 3 млрд. кВт-ч энергии.
Огромна сила удара ветровых волн. При ударе о препятствие разрушительная сила волны увеличивается за счет обрушивания масс гребня волны, достигающих сотни тонн. Волны разрушают и одновременно переносят и откладывают продукты разрушения, формируя рельеф побережья. Высота большинства ветровых океанских волн 4-4,5 м. Волны выше 6-7 м возникают сравнительно редко. Максимальная достоверно зафиксированная высота ветровых волн около 34 м.
При землетрясениях, подводных извержениях и подводных оползнях возникают сейсмические волны, охватывающие всю толщу воды. Они получили название цунами . Так как при очень большой длине волны высота цунами обычно всего 0,3-0,6 м, в открытом Океане они незаметны. Но на мелководье высота их увеличивается до 20-30 м в узких заливах. Цунами высоко поднимаются в местах резких переходов с больших глубин на узкую полосу пляжа. На низких побережьях цунами имеют незначительную высоту. С цунами связаны огромные разрушения и человеческие жертвы.
Приливные волны возникают в океанах вследствие воздействия силы притяжения Луны и Солнца. Так как Луна расположена ближе, то ее воздействие сильнее солнечного. В результате притяжения в гидросфере возникает приливные волны. В течение суток Землю обходят 2 приливные волны. В океане приливная волна вызывает поднятие уровня до наивысшего положения (полная вода) и опускание его до наименьшего (малая вода).
