Волнение — это колебательное движение воды. Оно воспринимается наблюдателем как движение волн по поверхности воды. На самом же деле водная поверхность совершает колебания вверх-вниз от среднего уровня положения равновесия. Форма волн при волнении постоянно изменяется в связи с движением частиц по замкнутым, почти круговым орбитам.

Каждая волна представляет собой плавное соединение возвышений и углублений. Основными частями волны являются: гребень — самая высокая часть; подошва - самая низкая часть; склон - профиль между гребнем и подошвой волны. Линия вдоль гребня волны называется фронтом волны (рис. 1).

Рис. 1. Основные части волны

Основные характеристики волн — это высота - разность уровней гребня и подошвы волны; длина - кратчайшее расстояние межу смежными гребнями или подошвами волн; крутизна - угол между склоном волны и горизонтальной плоскостью (рис. 1).

Рис. 1. Основные характеристики волны

Волны обладают очень большой кинетической энергией. Чем выше волна, тем больше в ней заключено кинетической энергии (пропорционально квадрату увеличения высоты).

Под влиянием силы Кориолиса справа по течению вдали от материка возникает водяной вал, а у суши создается депрессия.

По происхождению волны подразделяются следующим образом:

• волны трения;
• барические волны;
• сейсмические волны или цунами;
• сейши;
• приливные волны.

Волны трения

Волны трения, в свою очередь, могут быть ветровыми (рис. 2) или глубинными. Ветровые волны возникают вследствие ветровые волнытрения на границе воздуха и воды. Высота ветровых волн не превышает 4 м, но при сильных и затяжных штормах она возрастает до 10-15 м и выше. Наиболее высокие волны — до 25 м — наблюдаются в полосе западных ветров Южного полушария.

Рис. 2. Ветровые волны и волны прибоя

Пирамидальные, высокие и крутые ветровые волны получили название толчея. Эти волны присущи центральным областям циклонов. Когда ветер стихает, волнение приобретает характер зыби , т. е. волнения по инерции.

Первичная форма ветровых волн - рябь. Она возникает при скорости ветра менее 1 м/с, а при скорости, большей 1 м/с, образуются сначала мелкие, а потом более крупные волны.

Волна близ берегов, в основном на мелководьях, основывающаяся на поступательных движениях, получила название прибоя (см. рис. 2).

Глубинные волны возникают на границе двух слоев воды с разными свойствами. Они часто возникают в проливах, с двумя этажами течения, близ устьев рек, у кромки тающих льдов. Эти волны перемешивают морскую воду и являются очень опасными для моряков.

Барическая волна

Барические волны возникают из-за быстрой смены атмосферного давления в местах происхождения циклонов, особенно тропических. Обычно эти волны одиночные и не приносят особого вреда. Исключение составляют случаи, когда они совпадают с высоким приливом. Таким бедствиям наиболее часто подвергаются Антильские острова, полуостров Флорида, побережья Китая, Индии, Японии.

Цунами

Сейсмические волны возникают под воздействием подводных толчков и прибрежных землетрясений. Это очень длинные и невысокие в открытом океане волны, но сила их распространения достаточно велика. Они движутся с очень большой скоростью. У побережий их длина сокращается, а высота резко возрастает (в среднем от 10 до 50 м). Их появление влечет за собой человеческие жертвы. Сначала морс отступает на несколько километров от берега, набирая силу для толчка, а потом волны с огромной скоростью выплескиваются на берег с интервалом 15-20 мин (рис. 3).

Рис. 3. Трансформация цунами

Японцы назвали сейсмические волны цунами , и этот термин используется во всем мире.

Сейсмический пояс Тихого океана является основным районом образования цунами.

Сейши

Сейши — это стоячие волны, которые возникают в заливах и внутренних морях. Они происходят по инерции после прекращения действия внешних сил — ветра, сейсмических толчков, резких изменений , выпадения интенсивных осадков и т. д. При этом в одном месте вода поднимается, а в другом — опускается.

Приливная волна

Приливные волны — это движения , совершаемые под влиянием приливообразующих сил Луны и Солнца. Обратная реакция морской воды на прилив - отлив. Полоса, осушаемая во время отлива, называется осушкой.

Существует тесная связь высоты приливов и отливов с фазами Луны. В новолуния и полнолуния наблюдаются самые высокие приливы и самые низкие отливы. Они называются сизигийными. В это время лунные и солнечные приливы, наступая одновременно, накладываются друг на друга. В промежутках между ними, в первую и последнюю четверги фазы Луны, наблюдаются самые низкие, квадратурные приливы.

Как уже было сказано во втором разделе, в открытом океане высота прилива невелика — 1,0-2,0 м, а у расчлененных берегов она резко возрастает. Максимальной величины прилив достигает на атлантическом побережье Северной Америки, в заливе Фанди (до 18 м). В России максимальная величина прилива — 12,9 м — отмечена в заливе Шелихова (Охотское море). Во внутренних морях приливы мало заметны, например, в Балтийском морс у Санкт-Петербурга прилив составляет 4,8 см, а вот по некоторым рекам прилив прослеживается на сотни и даже тысячи километров от устья, например, в Амазонке — до 1400 см.

Крутую приливную волну, поднимающуюся вверх по реке, называют бором. На Амазонке бор достигает высоты 5 м и ощущается на расстоянии 1400 км от устья реки.

Даже при спокойной поверхности в толще океанских вод происходит волнение. Это так называемые внутренние волны — медленные, но весьма значительные по размаху, достигающему порой сотен метров. Они возникают в результате внешнего воздействия на неоднородную по вертикали массу воды. К тому же так как температура, соленость и плотность океанской воды изменяются с глубиной не постепенно, а скачкообразно от одного слоя к другому, на границе между этими слоями и возникают специфические внутренние волны.

Морские течения

Морские течения — это горизонтальные поступательные движения водных масс в океанах и морях, характеризующиеся определенным направлением и скоростью. Они достигают нескольких тысяч километров в длину, десятков-сотен километров в ширину, сотен метров в глубину. По физико-химическим свойствам воды морских течений отличны от окружающих.

По продолжительности существования (устойчивости) морские течения подразделяют следующим образом:

• постоянные , которые проходят в одних и тех же районах океана, имеют одно генеральное направление, более или менее постоянную скорость и устойчивые физико-химические свойства переносимых водных масс (Северное и Южное пассатные, Гольфстрим и др.);
• периодические , у которых направление, скорость, температура подчинены периодическим закономерностям. Происходят они через равные промежутки времени в определенной последовательности (летнее и зимнее муссонные течения в северной части Индийского океана, приливно-отливные течения);
• временные , вызываемые чаще всего ветрами.

По температурному признаку морские течения бывают:

• теплые , которые имеют температуру выше, чем окружающая вода (например. Мурманское течение с температурой 2-3 °С среди вод О °С); они имеют направление от экватора к полюсам;
• холодные , температура которых ниже окружающей воды (например, Канарское течение с температурой 15-16 °С среди вод с температурой около 20 °С); эти течения направлены от полюсов к экватору;
• нейтральные , которые имеют температуру, близкую к окружающей среде (например, экваториальные течения).

По глубине расположения в толще воды различают течения:

• поверхностные (до 200 м глубины);
• подповерхностные , имеющие направление, противоположное поверхностному;
• глубинные , движение которых совершается очень медленно — порядка нескольких сантиметров или первых десятков сантиметров в секунду;
• придонные , регулирующие обмен вод между полярными — субполярными и экваториально-тропическими широтами.

По происхождению выделяют следующие течения:

• фрикционные , которые могут быть дрейфовыми или ветровыми. Дрейфовые возникают под влиянием постоянных ветров, а ветровые создаются сезонными ветрами;
• градиентно-гравитационные , среди которых выделяют стоковые , образующиеся в результате наклона поверхности, вызванного избытком вод вследствие их притока из океана и обильных осадков, и компенсационные , которые возникают благодаря оттоку вод, скудным осадкам;
• инертные , которые наблюдаются после прекращения действия возбуждающих их факторов (например, приливные течения).

Система течений океана обусловлена общей циркуляцией атмосферы.

Если представить гипотетический океан, непрерывно простирающийся от Северного полюса к Южному, и наложить на него генерализированную схему атмосферных ветров, то с учетом отклоняющей силы Кориолиса получим шесть замкнутых колец -
круговоротов морских течений: Северное и Южное экваториальные, Северное и Южное субтропические, Субарктическое и Субантарктическое (рис. 4).

Рис. 4. Круговороты морских течений

Отступления от идеальной схемы вызваны наличием материков и особенностями их распределения по земной поверхности Земли. Однако, как и на идеальной схеме, в действительности на поверхности океана наблюдается зональная смена крупных — протяженностью в несколько тысяч километров — не полностью замкнутых циркуляционных систем: это экваториальная антициклоническая; тропические циклонические, северная и южная; субтропические антициклонические, северная и южная; антарктическая циркумполярная; высокоширотные циклонические; арктическая антициклоническая системы.

В Северном полушарии они движутся по часовой стрелке, в Южном — против. С запада на восток направлены экваториальные межпассатные противотечения.

В умеренных субполярных широтах Северного полушария существуют малые кольца течений вокруг барических минимумов. Движение вод в них направлено против часовой стрелки, а в Южном полушарии — с запада на восток вокруг Антарктиды.

Течения в зональных циркуляционных системах достаточно хорошо прослеживаются до глубины 200 м. С глубиной они меняют направление, слабеют и превращаются в слабые вихри. Взамен на глубине усиливаются меридиональные течения.

Самые мощные и глубокие из поверхностных течений играют важнейшую роль в глобальной циркуляции Мирового океана. Наиболее устойчивые поверхностные течения — это Северное и Южное пассатные течения Тихого и Атлантического океанов и Южное пассатное течение Индийского океана. Они имеют направление с востока на запад. Для тропических широт характерны теплые сточные течения, например Гольфстрим, Куросио, Бразильское и др.

Под действием постоянных западных ветров в умеренных широтах существуют теплые Северо-Атлантическое и Северо-

Тихоокеанское течения в Северном полушарии и холодное (нейтральное) течение Западных ветров — в Южном. Последнее образует кольцо в трех океанах вокруг Антарктиды. Замыкают большие круговороты в Северном полушарии холодные компенсационные течения: вдоль западных берегов в тропических широтах — Калифорнийское, Канарское, а в Южном — Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское.

Наиболее известными течениями также являются теплое Норвежское течение в Арктике, холодное Лабрадорское в Атлантике, теплое Аляскинское и холодное Курило-Камчатское — в Тихом океане.

Муссонная циркуляция в северной части Индийского океана порождает сезонные ветровые течения: зимнее — с востока на запад и летнее — с запада на восток.

В Северном Ледовитом океане направление движения вод и льдов происходит с востока на запад (Трансатлантическое течение). Причины его — обильный речной сток рек Сибири, вращательное циклоническое движение (против часовой стрелки) над Баренцевым и Карским морями.

Помимо циркуляционных макросистем существуют вихри открытого океана. Их размер — 100-150 км, а скорость перемещения водных масс вокруг центра — 10-20 см/с. Эти мезосистемы называются синоптическими вихрями. Считается, что именно в них заключено не менее 90 % кинетической энергии океана. Вихри наблюдаются не только в открытом океане, но и в морских течениях типа Гольфстрим. Здесь они вращаются с еще большей скоростью, чем в открытом океане, их кольцевая система лучше выражена, поэтому их называют рингами.

Для климата и природы Земли, особенно прибрежных районов, значение морских течений велико. Теплые и холодные течения поддерживают разницу температур западных и восточных побережий материков, нарушая ее зональное распределение. Так, незамерзающий Мурманский порт находится за Полярным кругом, а на восточном побережье Северной Америки замерзает залив св. Лаврентия (48° с.ш.). Теплые течения способствуют выпадению осадков, холодные, напротив, уменьшают возможность их выпадения. Поэтому территории, омываемые теплыми течениями, имеют влажный климат, а холодными — сухой. При помощи морских течений осуществляются миграция растений и животных, перенос питательных веществ и газовый обмен. Течения учитывают и при мореплавании.

Они играют большую роль в формировании климата на планете Земля, а также во многом отвечают за разнообразие растительного и животного мира. Сегодня мы познакомимся с видами течений, причиной их возникновения, рассмотрим примеры.

Ни для кого не секрет, что наша планета омывается четырьмя океанами: Тихим, Атлантическим, Индийским и Северным Ледовитым. Естественно, вода в них не может быть стоячей, так как это давно бы привело к экологической катастрофе. Благодаря тому, что она постоянно циркулирует, мы и можем полноценно жить на Земле. Ниже находится карта океанических течений, она отчетливо показывает все передвижения водных потоков.

Что такое течение в океане?

Течение Мирового океана - это не что иное, как непрерывное или периодическое перемещение больших масс воды. Забегая наперед, сразу скажем, что их множество. Отличаются они по температуре, направленности, глубинному прохождению и прочим критериям. Океанические течения зачастую сравнивают с реками. Но движение речных потоков происходит только вниз под действием сил гравитации. А вот циркуляция вод в океане возникает из-за многих разных причин. Например, ветер, неравномерность плотности водяных масс, разность температур, влияние Луны и Солнца, изменения давления в атмосфере.

Причины возникновения

Свой рассказ хочется начать с причин, которые порождают естественную циркуляцию вод. Точной информации даже в настоящее время практически нет. Это объясняется достаточно просто: система океанов не имеет четких границ и находится в постоянном движении. Сейчас более углубленно изучены течения, которые находятся ближе к поверхности. На сегодняшний день точно известно одно, что факторы, влияющие на циркуляцию воды, могут быть как химические, так и физические.

Итак, рассмотрим основные причины возникновения океанических течений. Первое, что хочется выделить, - это воздействие воздушных масс, то есть ветра. Именно благодаря ему поверхностные и малоглубинные течения функционируют. Конечно же, к циркуляции воды на большой глубине ветер отношения не имеет. Второй фактор также немаловажный, это воздействие космического пространства. В этом случае течения возникают благодаря вращению планеты. И наконец, третий основной фактор, который объясняет причины возникновения океанических течений, - разная плотность воды. Все потоки Мирового океана отличаются температурным режимом, соленостью и прочими показателями.

Фактор направленности

В зависимости от направленности потоки циркуляции вод океана делятся на зональные и меридиональные. Первые двигаются на запад или на восток. Меридиональные течения идут на юг и на север.

Существуют также и другие виды, причиной которых становятся Такие океанические течения называют приливными. Они имеют наибольшую силу на мелководье в прибрежной зоне, в устьях рек.

Течения, которые не меняют силы и направления, называют устойчивыми, или устоявшимися. К ним относятся такие как Северное пассатное и Южное пассатное. Если движение водного потока меняется время от времени, то его называют неустойчивым, или неустоявшимся. Эту группу представляют поверхностные течения.

Поверхностные течения

Самыми заметными из всех являются поверхностные течения, которые образуются благодаря влиянию ветра. Под действием пассатов, постоянно дующих в тропиках, в районе экватора формируются огромные потоки воды. Именно они образуют Северное и Южное экваториальные (пассатные) течения. Небольшая часть этих разворачивается вспять и образует противотечение. Основные потоки отклоняются на север или на юг при столкновении с материками.

Теплые и холодные течения

Виды океанических течений играют важнейшую роль в распределении на Земле климатических зон. Теплыми принято называть потоки акватории, которые несут воды с температурой выше нуля. Их движение характеризуется направлением от экватора к высоким географическим широтам. Это течение Аляскинское, Гольфстрим, Куросио, Эль-Ниньо и др.

Холодные потоки переносят воду в противоположном направлении в сравнении с теплыми. Там, где на их пути встречается течение с плюсовой температурой, возникает восходящее движение воды. Наиболее крупными считаются Калифорнийское, Перуанское и др.

Разделение течений на теплые и холодные носит условный характер. Эти определения отражают отношение температуры воды в поверхностных слоях к температуре окружающей среды. Например, если поток холоднее, чем остальная водная масса, то такое течение можно назвать холодным. Если же наоборот, то это считается

Океанические течения во многом определяют на нашей планете. Постоянно перемешивая воду в Мировом океане, они создают условия, благоприятные для жизнедеятельности его обитателей. А от этого напрямую зависят наши с вами жизни.

Непрерывное движение - одна из наиболее ярких особенностей вод океана. Недаром девизом подводной лодки «Наутилус» в известном романе Жюля Верна была фраза: «Подвижный в подвижном». Вы уже познакомились в курсе 6-го класса с видами движений воды в океане - волнами, приливами и отливами.

В океанах и морях в определенных направлениях на расстояния в тысячи километров перемещаются огромные потоки воды шириной в десятки и сотни километров, глубиной в несколько сотен метров. Такие потоки - «реки в океанах» - называются океаническими (морскими) течениями. Движутся они со скоростью 1-3 км/ч, иногда до 9 км/ч.

Тема: Гидросфера

Урок: Поверхностные течения

Сегодня мы узнаем:

О причинах формирования океанических течений;

О роли океанических течений в перераспределении тепла и влаги на планете.

Причин, вызывающих течения, несколько: например, нагревание и охлаждение поверхности воды, осадки и испарение, различия в плотности вод, однако наиболее значимой в образовании течений является роль ветра (см. Рис. 1). Течения по преобладающему в них направлению делятся на зональные, идущие на запад и на восток, и меридиональные - несущие свои воды на север или юг. широтах +20, в умеренных широтах от 0 до -25 градусов, и в арктических широтах от -20 до -40. (Это предложение надо как-то начать, полагаю.)

Под воздействием постоянных ветров (пассатов и западных ветров умеренных широт) возникают поверхностные течения.

Течения переносят тепло из одних районов Мирового океана в другие и обеспечивают обмен кислородом между океанской водой и атмосферой.

Формирование круговоротов течений начинается с действия пассатов в приэкваториальных широтах.

Рис. 1. Течения в океанах

Течения отклоняются от прямолинейного движения действием силы Кориолиса (о ней мы поговорим в следующей теме): в Северном полушарии - по часовой стрелке, в Южном - в обратном направлении ().

Термохалинная циркуляция

В таких регионах Мирового океана, как море Лабрадор, Северное море и море Уэдделла, остывшая вода с высокой соленостью опускается с поверхности на глубину нескольких сотен метров и начинает движение в обратном направлении по отношению к водным массам на поверхности. Это напоминает ленту конвейера. Такая термохалинная (т.е. определяемая температурой и соленостью) циркуляция - типичное явление для всей акватории Мирового океана ().

Чем сильнее Солнце нагревает океан, тем больше испаряется воды с поверхности и тем выше концентрация солей. Ветры гонят отяжелевшие водные массы в сторону полюсов, при этом вода остывает и у полюса частично замерзает.

За счет вымораживания и испарения соленость еще возрастает, а вместе с ней повышается и плотность воды. Она опускается и порождает глубинное противотечение (см. Рис. 2). У экватора холодная вода, постепенно перемешиваясь с верхними слоями, вновь поднимается к поверхности.

Рис. 2. Экваториальное противотечение ()

Таким образом, в распределении течений в океане наблюдается закономерность. Общая схема течений совпадает со схемой постоянных ветров.

Существенное влияние на климат оказывают морские (океанические) течения. Морские (океанические) течения играют важную роль в процессе межширотного переноса тепла, а значит, влияют на климат отдельных районов Земли.

Например, знаменитый Гольфстрим, переходя в Северо-Атлантическое течение, несет тепло в Северную и Северо-Западную Европу (см. Рис. 3). Скорость Гольфстрима примерно 5,5 км/ч - сравните с глубинными течениями, которые перемещаются всего на несколько метров в день. Без этого теплого течения европейцы бы замерзли.

Рис. 3. Схема течения Гольфстрим

Это интересно

Замкнутые вихревые потоки в океане

Кроме рингов, возникновение которых связано с меандрами мощных струйных течений (типа Гольфстрима, Куросио и др.), в открытом океане образуются замкнутые вихревые потоки в результате различных волновых возмущений, взаимодействия потоков водных масс разных направлений, скоростей, плотностей и других свойств, атмосферных процессов над океаном и т. п. Существование вихрей в открытом океане впервые открыли и подробно исследовали в семидесятые годы советские океанологи. В вихрях обоих типов циклонического характера в центральных областях глубинные воды поднимаются к поверхности, а в вихрях антициклонического - поверхностные воды погружаются.

По современным представлениям, океанские вихри - это круговороты воды диаметром до 400 км, которые захватывают ее толщу от поверхности до глубины в полтора километра, вращающуюся со скоростью до 50 см/с. Они перемещаются со скоростью около 10 км/сутки, изменяя свою конфигурацию.

Домашнее задание

Прочитайте § 7. Выполните практическую работу. Используя физическую карту океанов в контурной карте, нанесите и подпишите Северо-Атлантический и Южно-Атлантический круговороты течений.

Список литературы

Основна я

1. География. Земля и люди. 7 класс: Учебник для общеобраз. уч. / А.П. Кузнецов, Л.Е. Савельева, В.П. Дронов, серия «Сферы». - М.: Просвещение, 2011.

2. География. Земля и люди. 7 кл.: атлас, серия «Сферы».

Дополнительная

1. Н.А. Максимов. За страницами учебника географии. - М.: Просвещение.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1. Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А. А. Летягин. - М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: Астрель, АСТ, 2007. - 284 с.

2. Учебное пособие по географии. Тесты и практические задания по географии / И. А. Родионова. - М.: Московский Лицей, 1996. - 48 с.

3. География. Ответы на вопросы. Устный экзамен, теория и практика / В. П. Бондарев. - М.: Издательство «Экзамен», 2009. - 160 с.

4. Тематические тесты для подготовки к итоговой аттестации и ЕГЭ. География. - М.: Баласс, изд. дом РАО, 2011. - 160 с.

1. Русское географическое общество ().

3. Учебное пособие по географии ().

4. Географический справочник ().

Наибольшее географическое значение имеют поверхностные течения. Они оказывают существенное влияние на климат, с ними должны считаться мореплаватели.

Прежде считали, что направление поверхностных течений совпадает с направлением ветров. На небольших водных пространствах это до некоторой степени соответствует действительности. Но в открытом океане, где достаточно глубоко, сказывается уже вращение Земли, отклоняющее течение от направления ветров в Северном полушарии вправо, а в Южном влево.

Подходя к берегу или мелководью из открытого океана, течение разделяется и меняет направление. В тех случаях, когда берег прямолинеен, а течение направлено к нему перпендикулярно, наблюдается раздвоение течения на две одинаковые струи. Одна струя уходит направо вдоль берега, а другая - налево. Приближаясь к берегу под углом, течение раздваивается на две струи разной величины. Большая струя уходит вдоль берега в сторону тупого угла, а меньшая - в сторону острого. Если берег образует выступ, то приближающееся к нему течение разрезается им на две струи, проходящие справа и слева от выступа.

Основные поверхностные течения возникают под воздействием пассатов, дующих над океанами круглый год.

Рассмотрим течения Тихого океана. Течение, вызванное северо-восточным пассатом, образует с ним угол в 45°, отклоняясь вправо от господствующего направления ветра. Поэтому течение направлено с востока на запад вдоль экватора, несколько севернее его (стрелка 1). Это течение обязано своим существованием северовосточному пассату. Его называют Северным пассатным.

Юго-восточный пассат создает Южное пассатное течение (стрелка 2), отклоняющееся от направления пассата влево на 45°. Оно направлено так же, как и предыдущее, с востока на запад, но проходит южнее экватора.

Оба пассатные (экваториальные) течения, идя параллельно экватору, достигают восточного берега материков и раздваиваются, причем одна струя уходит вдоль берега к северу, а другая - к югу. На чертеже эти ветви обозначены стрелками 3,4,5 и 6. Южная ветвь Северного пассатного течения (стрелка 4) и северная ветвь Южного пассатного течения (стрелка 6) идут навстречу друг другу. Встретившись, они сливаются и по зоне экваториального затишья направляются с запада па восток (стрелка 7), образуя экваториальное противотечение. Оно очень хорошо выражено в Тихом океане.

Правая ветвь Северного пассатного течения (стрелка 3) идет к северу вдоль восточного берега материка. Под воздействием. вращения Земли оно постепенно отклоняется вправо, отжимается от берега и около 40-й параллели уходит на восток в открытый океан (стрелка 5). Здесь его подхватывают юго-западные ветры и заставляют дернуться направления с запада на восток. Достигнув западного берега материка, течение раздваивается, его правая ветвь (стрелка 9) идет к югу, отклоняясь вращением Земли вправо, и потому отжимается от берега. Дойдя до Северного пассатного (экваториального) течения, эта ветвь сливается с ним и образует замкнутое северное экваториальное кольцо течений (стрелки 1, 3, 8 и 9).

Левая ветвь течения (стрелка 10) идет к северу, отклоняется вращением Земли вправо, прижимается к западному берегу материка и поэтому следует за изгибами берега и особенностями рельефа дна. Это течение несет из субтропиков воду повышенной солености. Встретившись с более холодной, но менее соленой полярной водой, оно уходит в глубину.

Северо-восточные ветры, дующие из приполярного пространства, также создают течение (стрелка 11). Оно, неся очень холодную воду, идет к югу вдоль восточных берегов материка Евразии.

В Южном полушарии левая ветвь Южного пассатного течения (стрелка 5) направляется к югу вдоль восточного берега Австралии, вращением Земли отклоняется влево и отжимается от берега. Около 40-й параллели (так же как и в Северном полушарии) оно уходит в открытый океан, подхватывается северо-западными ветрами и направляется с запада на восток (стрелка 12). У западных берегов Америки течение раздваивается. Левая ветвь уходит вдоль берега материка к северу. Отклоняясь вращением Земли влево, это течение (стрелка 13) отжимается от берега и смыкается с Южным пассатным течением, образуя южное экваториальное кольцо течений, аналогичное северному (стрелки 2, 5, 12 и 13). Правая же ветвь (стрелка 14) мимо южной оконечности Америки уходит на восток в соседний океан. Очевидно, что с запада из соседнего океана через пролив также должно входить аналогичное течение (стрелка 15).

Рассмотрите физическую карту мира, где показаны течения. Вам не трудно будет понять, почему Тихий и Атлантический океаны имеют по два экваториальных кольца течений - к северу и к югу от экватора, а Индийский - только одно в Южном полушарии. К северу от экватора океаническое пространство недостаточно для образования кольца течений.

Карта показывает, что в Тихом и Атлантическом океанах очертания западных берегов и расположенные около них многочисленные острова создают более сложную картину течений, чем изображенная на схеме.

Перейдем к схеме течений в Атлантическом океане. Здесь Южное пассатное (экваториальное) течение (стрелка 2) направляется из Южной части Гвинейского залива к западу между экватором и 15-й параллелью. Подойдя к выступу южноамериканского материка, оно разрезается на две струи. Левая ветвь течения, показанная стрелкой 5 на схеме, уходит на юг вдоль берегов Бразилии. Это течение называется Бразильским. Правая струя (стрелка 6) продолжает двигаться на запад-северо-запад вдоль северного побережья Южной Америки, в частности около Гвианы. Это Гвианское течение. Через проливы между Малыми Антильскими о-вами оно входит в Карибское море.

Северное пассатное (экваториальное) течение (стрелка 1), начинаясь у о-вов Зеленого Мыса, идет на запад между 5-й северной параллелью и северным тропиком. Встретив Большие Антильские о-ва, оно разрезается ими. Южная ветвь (стрелка 4) входит в Карибское море, а затем вместе с Гвианским течением - в Мексиканский залив. Северная ветвь, называемая Антильским течением, следует к северу от Больших Антильских о-вов (стрелка 3).

В Мексиканском заливе создается излишек воды. Помимо вод Гвианского и южной ветви Северного пассатного течений, сюда ежегодно вливается 600 км3 воды, которую приносит впадающая в залив Миссисипи - одна из величайших рек мира. В результате уровень воды Мексиканского залива у Флоридского пролива оказывается выше, чем в Атлантическом океане. Поэтому через Флоридский пролив между Флоридой, Кубой и Багамскими о-вами устремляется в Атлантический океан сильное сточное «течение из залива» - Гольфстрим. К нему с востока присоединяются воды Антильского течения, делая его еще более мощным.

Гольфстрим, отклоняясь вправо, у мыса Гаттерас покидает берег Америки и уходит вдоль 40-й параллели на восток в открытый океан (стрелка 8). На пути до Азорских о-вов его воды вследствие сильного испарения делаются более солеными. Около Азорских о-вов Гольфстрим раздваивается. Меньшая струя уходит вправо, в сторону острого угла, и, проходя мимо Канарских о-вов, получает название Канарского течения. Оно замыкает северное экваториальное кольцо течений (стрелка 9).

Внутри этого кольца находится Саргассово море, единственное море, у которого нет берегов, так как оно ограничено только течениями. Левая, более мощная ветвь Гольфстрима, направленная в сторону тупого угла, уходит на север, к берегам Европы. Это - Северо-Атлантическое течение (стрелка 10).

К западу от Ирландии вдоль подводного порога, тянущегося от Исландии через Фарерские о-ва к Шотландии, от него отделяется струя, уходящая к Исландии. Она образует течение Ирмингера, приносящее теплую воду к южным и западным берегам Исландии. Именно поэтому у берегов Исландии море никогда не замерзает.

Большая часть вод Северо-Атлантического течения, пройдя подводный порог, прижимается вращением Земли к Скандинавии. Это теплое Норвежское течение, благодаря которому зима в Норвегии мягкая. Море и фиорды здесь всегда свободны от льда.

У мыса Нордкап Норвежское течение разделяется. Левая ветвь (Шпицбергенское течение) идет вдоль мелководья Баренцева моря к северу до Шпицбергена, препятствуя образованию льда у его западных берегов. Правая же ветвь (Нордкапское течение) входит в Баренцево море.

В Северном Ледовитом океане существуют течения, идущие от Новосибирских о-вов через Северный полюс в Атлантический океан. Они приносят стволы сибирских деревьев к берегам Гренландии. Благодаря этим же течениям в Гренландию попали предметы с раздавленного льдами судна «Жаннетта».

Основным течением является здесь Восточно-Гренландское, идущее вдоль восточных берегов Гренландии.

Оно-то и увлекало льдину с первой дрейфующей станцией «Северный полюс». К западу от Гренландии, в Баффиновом заливе, начинается очень холодное Лабрадорское течение, выносящее в Атлантический океан огромные ледяные горы - айсберги.

В Индийском океане к югу от экватора течения соответствуют рассмотренным нами схемам течений Тихого и Атлантического океанов. В этом можно убедиться, изучая карту течений Мирового океана.

ВЛИЯНИЕ МОРСКИХ ТЕЧЕНИЙ НА КЛИМАТ И СУДОХОДСТВО

Морские течения оказывают значительное влияние на климат прибрежных частей материков. В обоих полушариях между экватором и 40-й параллелью восточные берега материка теплее, чем западные. В умеренной зоне соотношение обратное: восточные берега материка холоднее западных. В странах Западной Европы зимы мягкие, а в районах Северной Америки, расположенных в тех же широтах,- суровые.

Особенно заметен контраст между сравнительно мягким климатом Скандинавии и климатом Гренландии, покрытой мощной толщей льда.

Изучение морских течений необходимо для судоходства. Даже при небольшой скорости экваториальных течений Атлантического океана - от 20 до 65 км в сутки - необходимо учитывать их. За сутки такое течение может сместить корабль с принятого курса на 40-50 км в сторону.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Введение

Морская вода - очень подвижная среда, поэтому в природе она находится в непрерывном движении. Это движение вызывают различные причины и прежде всего ветер. Он возбуждает поверхность течения в океане, которые переносят огромные массы воды из одних районов в другие. Однако непосредственное влияние ветра распространяется на сравнительно небольшое (до 300 м) расстояние от поверхности. Подвижность вод океана проявляется и в вертикальных колебательных движениях - таких, например, как волны и приливы. С последними связаны и горизонтальные движения воды - приливные течения. Ниже в толще воды и в придонных горизонтах перемещение происходит медленно и имеет направления, связанные с рельефом дна.

Движение вод Мирового океана

Рис.1.1

Поверхностные течения образуют два больших круговорота, разделенных противотечением в районе экватора. Водоворот северного полушария вращается по часовой стрелке, а южного - против. При сопоставлении этой схемы с течениями реального океана можно увидеть значительное сходство между ними для Атлантического и Тихого океанов. В то же время нельзя не заметить, что реальный океан имеет более сложную систему противотечений у границ континентов, где, например, располагаются Лабрадорское течение (Северная Атлантика) и Аляскинское возвратное течение (Тихий океан). Кроме того, течения у западных окраин океанов отличаются большими скоростями перемещения воды, чем у восточных. Ветры прилагают к поверхности океана пару сил, вращающих воду в северном полушарии по часовой стрелке, а в южном - против нее. Большие водовороты океанических течений возникают в результате действия этой пары вращающих сил. Важно подчеркнуть, что ветры и течения не относятся «один к одному». Например, наличие быстрого течения Гольфстрим у западных берегов Северной Атлантики не означает, что в этом районе дуют особенно сильные ветры. Баланс между вращающей парой сил среднего поля ветра и результирующими течениями складывается на площади всего океана. Кроме того, течения аккумулируют огромное количество энергии. Поэтому сдвиг в поле среднего ветра не приводит автоматически к сдвигу больших океанических водоворотов.

На водовороты, приводимые в движение ветром, накладывается другая циркуляция, термохалинная («халина» - соленость). Вместе температура и соленость определяют плотность воды. Океан переносит тепло из тропических широт в полярные. Этот перенос осуществляется при участии таких крупных течений, как Гольфстрим, но существует также и возвратный сток холодной воды в направлении тропиков. Он происходит в основном на глубинах, расположенных ниже слоя возбуждаемых ветром водоворотов. Ветровая и термохалинная циркуляции представляют собой составные части общей циркуляции океана и взаимодействуют друг с другом. Так, если термохалинные условия объясняют в основном конвективные движения воды (опускание холодной тяжелой воды в полярных районах и ее последующий сток к тропикам), то именно ветры вызывают расхождение (дивергенцию) поверхностных вод и фактически «выкачивают» холодную воду обратно к поверхности, завершая цикл.

Представления о термохалинной циркуляции менее полны, чем о ветровой, но некоторые особенности этого процесса более или менее известны. Считается, что образование морских льдов в море Уэдделла и в Норвежском море имеет важное значение для формирования холодной плотной воды, распространяющейся у дна в Южной и Северной Атлантике. В оба района поступает вода повышенной солености, которая охлаждается зимой до температуры замерзания. При замерзании воды значительная часть содержащихся в ней солей не включается в новообразующийся лед. В результате соленость и плотность остающейся незамерзшей воды увеличиваются. Эта тяжелая вода опускается ко дну. Обычно ее соответственно называют антарктической донной и североатлантической глубинной водой.

Другая важная особенность термохалинной циркуляции связана с плотностной стратификацией океана и ее влиянием на перемешивание. Плотность воды в океане с глубиной возрастает и линии постоянной плотности идут почти горизонтально. Воду с разными характеристиками значительно легче перемешать в направлении линий постоянной плотности, чем поперек них.

Термохалинную циркуляцию трудно с определенностью охарактеризовать. По сути, и горизонтальная адвекция (перенос воды морскими течениями), и диффузия должны играть важную роль в термохалинной циркуляции. Определение относительного значения этих двух процессов в каком-либо районе или ситуации представляет важную задачу.

Главные черты поверхностной циркуляции вод мирового океана определяются ветровыми течениями. Важно отметить, что движение водных масс в Атлантическом и Тихом океанах очень сходно. И в том и в другом океане существуют два огромных антициклонических круговых течения, разделенных экваториальным противотечением. В обоих океанах есть, кроме того, мощные западные (в северном полушарии) пограничные течения (Гольфстрим в Атлантическом и Куросио в Тихом) и такие же по характеру, но более слабые восточные течения (в южном полушарии) - Бразильское и Восточно-Австралийское. Вдоль их западных побережий прослеживаются холодные течения - Ойясио в Тихом океане, Лабрадорское и Гренландское течения в Северной Атлантике. Кроме того, в восточной части каждого бассейна к северу от основного круговорота обнаружен циклонический круговорот меньшего масштаба.

Некоторые различия между океанами связаны с различиями в очертаниях их бассейнов. Атлантический, Индийский и Тихий океаны имеют разную форму. Но некоторые из различий определяются особенностями поля ветра, как, например, в Индийском океане. Циркуляция в южной части Индийского океана в основных чертах сходна с циркуляцией в южных бассейнах Атлантического и Тихого океанов. Но в северной части Индийского океана она явно подчиняется муссонным ветрам, где в период летнего и зимнего муссонов картина циркуляции полностью меняется.

По ряду причин по мере приближения к берегу отклонения от общей картины циркуляции становятся все более существенными. В результате взаимодействия основных климатических характеристик течений с такими же характеристиками побережий часто возникают устойчивые или квазиустойчивые вихри. Заметные отклонения от средней картины циркуляции могут вызывать у побережий и местные ветры. В отдельных районах возмущающими факторами режима циркуляции служат речной сток и приливы.

В центральных районах океанов средние характеристики течений вычисляются по малому количеству точных данных и потому особенно ненадежны.

вода мировой океан течение