Გვერდი 1

წყლის მასები იყოფა ზედაპირულ, შუალედურ და ღრმად. ზედაპირის მასა აჩვენებს ტემპერატურისა და მარილიანობის უდიდეს რყევებს დროსა და სივრცეში.

დედამიწის ტემპერატურული ველის ფორმირებაში უზარმაზარ როლს თამაშობს ზედაპირული წყლის მასები და განსაკუთრებით დიდი (ოკეანური).

ამგვარად, წყლის მასები ძირითადად ატარებენ დინებებს ზედა ასმეტრიან ფენაში და მიღებული ტურბულენტური ფენომენი აქტიურად ურევს ამ ფენას.

ვოლგის წყლების ნაწილი აღმოსავლეთით მიდის, წყლის მასები კომსომოლეცის ყურეში გადადის.

მზის ენერგია ათბობს დედამიწას, მოძრაობს ატმოსფეროს ჰაერის მასებს და მდინარეების, ოკეანეების და ზღვების წყლის მასებს, უზრუნველყოფს მწვანე მცენარეებში ფოტოსინთეზის პროცესს და, საბოლოო ჯამში, სიცოცხლის არსებობის მთავარი პირობაა.

ამ შემთხვევაში, მხოლოდ თავად ტალღა მოძრაობს ჰორიზონტალური მიმართულებით, მაგრამ არა მთლიანად წყლის მასები.

მაშასადამე, ნათელია, რომ ყველა ვერტიკალურ დონეზე ფერდობი აღმოჩნდება ოკეანეში დინამიური პროცესების ერთგვარი გამაძლიერებელი: სწორედ აქ ოკეანის უზარმაზარმა წყლის მასებმა, რომლებიც ხვდებიან დაბრკოლებას, უნდა შეამცირონ სიჩქარე. ნულოვანი მნიშვნელობები, გარდაიქმნება ვერტიკალური და ჰორიზონტალური (დაქანების გასწვრივ) დენების სისტემებად.

წყლის ტალღების კლასიფიკაცია წარმოდგენილია სხვადასხვა ნაშრომში, რომლის მიხედვითაც მოცემულია შემდეგი განმარტებები: ცუნამის ტალღები არის მიწისძვრის შედეგად წარმოქმნილი ტალღები დედამიწის ქერქის წყალქვეშა მონაკვეთებში; გრავიტაციული ქარის ტალღები - წყლის თავისუფალ ზედაპირზე ქარის მოქმედების შედეგად წარმოქმნილი ტალღები, რომელთა ფორმირებაში მთავარ როლს გრავიტაცია ასრულებს; გემის ტალღები - ტალღები, რომლებიც წარმოიქმნება გემების მოძრაობისგან წყლის თავისუფალ ზედაპირზე; მოქცევის ტალღები - ტალღები, რომლებიც გამოწვეულია მთვარისა და მზის მიზიდულობის ძალების ზემოქმედებით დედამიწის წყლის მასებზე; სეიშის ტალღები, რომელთა პერიოდი ტოლია წყლის განხილული მოცულობის ბუნებრივი რხევების პერიოდს, რომელიც წარმოიქმნება დახურულ რეზერვუარებში ატმოსფერული წნევის მკვეთრი ცვლილების შედეგად; წევა - წყლის ხანგრძლივი რყევები პორტის წყლის არეალში, რომელიც წარმოიქმნება რეზონანსული ფენომენების შედეგად ცუნამის, მოქცევის და სხვა ტალღოვანი სისტემების პორტთან მიახლოებისას.

ვინაიდან მათი მოცულობა ძალიან დიდია (ათობით კუბური კილომეტრი), ერთი ღრუბელიც კი შეიძლება შეიცავდეს ასობით ტონა წყალს წვეთების ან ყინულის კრისტალების სახით. ეს გიგანტური წყლის მასები მუდმივად ატარებენ ჰაერის ნაკადებს დედამიწის ზედაპირზე, რაც იწვევს არა მხოლოდ წყლის, არამედ სითბოს გადანაწილებას. ვინაიდან, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, წყალს აქვს განსაკუთრებით მაღალი სითბოს ტევადობა, აორთქლება წყლის ობიექტების ზედაპირიდან, ნიადაგიდან, მცენარეების მიერ ტრანსპირაცია შთანთქავს დედამიწის მიერ მზისგან მიღებული სითბოს 70%-მდე. აორთქლებაზე დახარჯული სითბო (აორთქლების ლატენტური სითბო) ატმოსფეროში წყლის ორთქლთან ერთად ხვდება და იქ გამოიყოფა კონდენსაციისა და ღრუბლების წარმოქმნისას. სითბოს მოცილების შედეგად წყლის ზედაპირების და მიმდებარე ჰაერის ფენის ტემპერატურა შესამჩნევად იკლებს, შესაბამისად, თბილ სეზონზე წყლის ობიექტების მახლობლად გაცილებით მაგარია, ვიდრე იმ კონტინენტურ რეგიონებში, რომლებიც იღებენ მზის სითბოს იგივე რაოდენობას.

ერთი შეხედვით, რიფელას წარმოქმნა შეიძლება უცნაურად მოგეჩვენოთ. არაღრმა წყალში მოძრავი წყლის მასები მონაცვლეობით მოძრაობენ სანაპიროსკენ და შორდებიან სანაპიროს. ნაპირისკენ მიმავალი წყალი ქვედა ზედაპირის მარცვლებს წინ ატარებს, ხოლო ნაპირიდან მოშორებით უკან ატარებს.

ერთგანზომილებიანი მიახლოება ფართოდ გამოიყენება ბოსტნეულებში ბუნებრივი თავისუფალი ვიბრაციების დასადგენად. არსებობს უზარმაზარი ლიტერატურა, რომელიც ეხება არა მხოლოდ წყლის რეალურ მასებს, არამედ იდეალიზებულ პირობებს, როგორიცაა მართკუთხა აუზები.

დრიფტის დინებები შეინიშნება ჩრდილოეთის ზღვებშიც, სადაც წყლის ზედაპირი ყინულით არის დაფარული. ამ სიტუაციაში, მცურავი ყინულის ველები ხახუნის გამო მათთან ერთად მიათრევს წყლის მასებს.

წყლის განაწილება ჰიდროსფეროში, მისი შემადგენლობა, ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, მოძრაობის სიჩქარე და წყლის გაცვლა ატმოსფეროს, მიწასა და მიწისქვეშა ჰიდროსფეროს შორის დიდწილად დამოკიდებულია წყლის მდებარეობაზე დედამიწის ამა თუ იმ გარსში, სტრუქტურაზე. და ბუნებრივი წყლის თვისებები. თუ ატმოსფეროსა და ზედაპირულ წყლებს შორის წყლის გაცვლის დრო შეიძლება იყოს რამდენიმე საათი და დღე, ხოლო ატმოსფეროში და მდინარეებში წყლის მასებს შეუძლიათ შორ მანძილზე გადაადგილება მოკლე დროში, მაშინ ძლიერ მინერალიზებული წყლების ღრმა წყალშემცველებისთვის (მარილები ) მიწისქვეშა წყლების ბუნებრივი მოძრაობის ტემპები, როგორც წესი, ხასიათდება სანტიმეტრისა და მეტრის მნიშვნელობებით წელიწადში, მათ შეიძლება ჰქონდეთ მრავალმხრივი ხასიათი, გეოლოგიური ეპოქების განმავლობაში განმეორებით ცვალებადი. ასეთი წყალშემკრებების წყლის გაცვლა ზედაპირულ ან ზედაპირულ მიწისქვეშა წყლებთან პრაქტიკულად არ არსებობს.

ყველა ეს შეფასება პირდაპირ თუ ირიბად უკავშირდება მიწისქვეშა წყლების ასაკის დადგენას სხვადასხვა მეთოდით, ე.ი. ნიადაგის საბადოებში ატმოსფერული ტენის შეღწევიდან (ინფილტრაციიდან) გასული დრო. ამასთან, მიწისქვეშა წყლების ასაკის ცნება, გარკვეული გაგებით, პირობითია, რადგან ერთი და იმავე ჰორიზონტის სხვადასხვა ნაწილში შეიძლება არსებობდეს წყლის მასები, რომელთა დროც ისინი იმყოფებოდნენ მასში მომენტიდან. ინფილტრაცია მნიშვნელოვნად განსხვავდება. აქედან გამომდინარე, უფრო სწორია წყლის ასაკზე საუბარი წყალსაცავის ამა თუ იმ წერტილში აღებულ ცალკეულ ნიმუშში, შემდეგ კი იმ პირობით, რომ დისპერსიულ პროცესებს არ მოჰყოლია მნიშვნელოვნად განსხვავებული ასაკის წყაროს წყლების შერევა. განსახილველ კონცეფციაში დამატებითი გაურკვევლობა გამოწვეულია ფილტრის საშუალების ორმაგი ფორიანობით გამოწვეული პროცესებით; ასე რომ, იმავე მაკრომოცულობით, წყლის ასაკი ბზარებსა და ფორებში შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს.

ჰაერის მასები

ჰაერის მასების ტრანსფორმაცია

ზედაპირის გავლენა, რომელზეც ჰაერის მასები გადის, გავლენას ახდენს მათ ქვედა ფენებზე. ამ ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს ჰაერის ტენიანობის ცვლილება აორთქლების ან ნალექების გამო, ასევე ჰაერის მასის ტემპერატურის ცვლილება ლატენტური სითბოს გამოყოფის ან ზედაპირზე სითბოს გაცვლის გამო.

ჩანართი 1. ჰაერის მასების კლასიფიკაცია და მათი თვისებები წარმოქმნის წყაროს მიხედვით

	ტროპიკული	პოლარული	არქტიკა ან ანტარქტიდა
საზღვაო	საზღვაო ტროპიკული (MT), თბილი ან ძალიან სველი; ჩამოყალიბდა აზორის კუნძულებზე კუნძულები ჩრდილოეთით ატლანტიკური	საზღვაო პოლარული (დეპუტატი), ცივი და ძალიან სველი; ჩამოყალიბდა სამხრეთით ატლანტის ოკეანეში გრენლანდიის მახლობლად	არქტიკა (A) ან ანტარქტიდა (AA), ძალიან ცივი და მშრალი; იქმნება არქტიკის ყინულით დაფარულ ნაწილზე ან ანტარქტიდის ცენტრალურ ნაწილზე
კონტინენტური (K)	კონტინენტური ტროპიკული (CT), ცხელი და მშრალი; ჩამოყალიბდა საჰარის უდაბნოზე	კონტინენტური პოლარული (CP), ცივი და მშრალი; ჩამოყალიბდა ციმბირში ქ ზამთრის პერიოდი

ჰაერის მასების მოძრაობასთან დაკავშირებულ გარდაქმნებს დინამიური ეწოდება. ჰაერის სიჩქარე სხვადასხვა სიმაღლეზე თითქმის რა თქმა უნდა განსხვავებული იქნება, ამიტომ ჰაერის მასა არ მოძრაობს როგორც ერთეული და სიჩქარეში ათვლის არსებობა იწვევს ტურბულენტურ შერევას. თუ ჰაერის მასის ქვედა ფენები თბება, მაშინ ხდება არასტაბილურობა და ვითარდება კონვექციური შერევა. სხვა დინამიური ცვლილებები დაკავშირებულია ჰაერის ფართომასშტაბიან ვერტიკალურ მოძრაობასთან.

ტრანსფორმაციები, რომლებიც ხდება ჰაერის მასასთან, შეიძლება დასახელდეს მის მთავარ აღნიშვნაზე კიდევ ერთი ასოს დამატებით. თუ ჰაერის მასის ქვედა ფენები უფრო თბილია, ვიდრე ზედაპირი, რომელზეც ის გადის, მაშინ ემატება ასო „T“, თუ უფრო ცივია, ასო „X“. ამიტომ გაციებისას მატულობს თბილი საზღვაო პოლარული ჰაერის მასის სტაბილურობა, ხოლო ცივი საზღვაო პოლარული ჰაერის მასის გათბობა იწვევს მის არასტაბილურობას.

ჰაერის მასები და მათი გავლენა ამინდზე ბრიტანეთის კუნძულებზე

ამინდის პირობები დედამიწის ნებისმიერ ადგილას შეიძლება ჩაითვალოს ჰაერის გარკვეული მასის მოქმედების შედეგად და მასში მომხდარი ცვლილებების შედეგად. დიდი ბრიტანეთი, რომელიც მდებარეობს შუა განედებში, გავლენას ახდენს ჰაერის მასების უმეტესობაზე. ამრიგად, ის კარგი მაგალითია ამინდის პირობების შესასწავლად ზედაპირთან ახლოს ჰაერის მასების ტრანსფორმაციის გამო. დინამიური ცვლილებები, რომლებიც გამოწვეულია ძირითადად ჰაერის ვერტიკალური მოძრაობით, ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია ამინდის პირობების განსაზღვრაში და თითოეულ კონკრეტულ შემთხვევაში მათი უგულებელყოფა არ შეიძლება.

საზღვაო პოლარული ჰაერი (MPA), რომელიც აღწევს ბრიტანეთის კუნძულებს, ჩვეულებრივ, CMPA ტიპისაა, ამიტომ ჰაერის ეს მასა არასტაბილურია. ოკეანეზე გავლისას, მისი ზედაპირიდან აორთქლების შედეგად, იგი ინარჩუნებს მაღალ ფარდობით ტენიანობას და შედეგად, განსაკუთრებით დედამიწის თბილ ზედაპირზე შუადღისას, ამ ჰაერის მასის, კუმულუსისა და კუმულონიმბუსის ღრუბლების მოსვლასთან ერთად. გამოჩნდება, ტემპერატურა დაიკლებს საშუალოზე დაბლა, ზაფხულში წვიმა მოდის, ზამთარში ნალექი ხშირად შეიძლება თოვლის ან მარცვლის სახით. მძაფრი ქარები და ჰაერში კონვექციური მოძრაობები გაფანტავს მტვერს და კვამლს ისე, რომ კარგი ხილვადობა იყოს.

თუ საზღვაო პოლარული ჰაერი (MPA) მისი ფორმირების ცენტრიდან სამხრეთისაკენ გადის, შემდეგ კი სამხრეთ-დასავლეთიდან ბრიტანეთის კუნძულებისკენ მიდის, ის შეიძლება გახდეს თბილი, ანუ TMAP ტიპის; მას ზოგჯერ მოიხსენიებენ როგორც "ზღვის პოლარული დაბრუნების ჰაერს". მას მოაქვს ნორმალური ტემპერატურა და ამინდი იმ ამინდს შორის, რომელიც იქმნება HMPW და MTV ჰაერის მასების მოსვლასთან ერთად.

საზღვაო ტროპიკული ჰაერი (MTA) ჩვეულებრივ TMTV ტიპისაა, ამიტომ ის სტაბილურია. ბრიტანეთის კუნძულების ოკეანის გადაკვეთის შემდეგ და გაციების შემდეგ იგი გაჯერებულია (ან ხდება გაჯერებასთან ახლოს) წყლის ორთქლით. ამ ჰაერის მასას თან მოაქვს რბილი ამინდი, ცა ხდება მოღრუბლული და ცუდი ხილვადობა, ნისლი არ არის იშვიათი ბრიტანეთის კუნძულების დასავლეთით. ოროგრაფიულ ბარიერებზე მაღლა ასვლისას წარმოიქმნება ფენის ღრუბლები; ამავდროულად ხშირია წვიმიანი წვიმები, რომლებიც გადაიქცევა ძლიერად და უწყვეტი წვიმები მოდის მთების აღმოსავლეთ მხარეს.

კონტინენტური ტროპიკული ჰაერის მასა სათავეში არასტაბილურია და მიუხედავად იმისა, რომ მისი ქვედა ფენები სტაბილური ხდება, როდესაც ის მიაღწევს ბრიტანეთის კუნძულებს, ზედა ფენები კვლავ არასტაბილურია, რამაც შეიძლება ზაფხულში ჭექა-ქუხილი გამოიწვიოს. თუმცა, ზამთარში ჰაერის მასის ქვედა ფენები ძალიან სტაბილურია და იქ წარმოქმნილი ღრუბლები სტრატუსის ტიპისაა. ჩვეულებრივ, ასეთი ჰაერის მასის მოსვლა იწვევს ტემპერატურის საშუალოზე ბევრად აწევას და წარმოიქმნება ნისლი.

კონტინენტური პოლარული ჰაერის მოსვლასთან ერთად, ზამთარში ბრიტანეთის კუნძულებზე ძალიან ცივი ამინდი დგება. ფორმირების წყაროში ეს მასა მდგრადია, მაგრამ შემდეგ ქვედა ფენებში შეიძლება გახდეს არასტაბილური და ჩრდილოეთის ზღვაზე გავლისას დიდწილად „გაჯერებული“ წყლის ორთქლით. ღრუბლები, რომლებიც ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება, კუმულუსის ტიპისაა, თუმცა სტრატოკუმულუსიც შეიძლება ჩამოყალიბდეს. ზამთარში, ძლიერი წვიმა თოვლით ან თოვლით შეიძლება ჩამოვიდეს დიდი ბრიტანეთის აღმოსავლეთ ნაწილში.

არქტიკული ჰაერი (AB) შეიძლება იყოს კონტინენტური (CAV) ან საზღვაო (MAV) იმის მიხედვით, თუ რა გზა გაიარა ფორმირების წყაროდან ბრიტანეთის კუნძულებამდე. KAV გადის სკანდინავიის თავზე ბრიტანეთის კუნძულებისკენ მიმავალ გზაზე. ის კონტინენტური პოლარული ჰაერის მსგავსია, თუმცა უფრო ცივია და ამიტომ ხშირად მოაქვს თოვლი ზამთარში და გაზაფხულზე. საზღვაო არქტიკული ჰაერი გადის გრენლანდიასა და ნორვეგიის ზღვაზე; ის შეიძლება შევადაროთ ცივ საზღვაო პოლარულ ჰაერს, თუმცა ის უფრო ცივი და არასტაბილურია. ზამთარში და გაზაფხულზე არქტიკულ ჰაერს ახასიათებს ძლიერი თოვა, ხანგრძლივი ყინვები და განსაკუთრებით კარგი ხილვადობის პირობები.

წყლის მასები და t-s სქემა

წყლის მასების განსაზღვრისას, ოკეანოგრაფები იყენებენ მსგავს კონცეფციას, რაც გამოიყენება ჰაერის მასებზე. წყლის მასები გამოირჩევიან ძირითადად ტემპერატურით და მარილიანობით. ასევე მიჩნეულია, რომ წყლის მასები წარმოიქმნება გარკვეულ უბანში, სადაც ისინი ზედაპირულ შერეულ ფენაში არიან და სადაც მათზე გავლენას ახდენს მუდმივი ატმოსფერული პირობები. თუ წყალი სტაციონარული რჩება დიდი ხნის განმავლობაში, მისი მარილიანობა განისაზღვრება მრავალი ფაქტორით: აორთქლება და ნალექი, მტკნარი წყლის შემოდინება მდინარის ჩამონადენიდან სანაპირო რაიონებში, დნობა და ყინულის წარმოქმნა მაღალ განედებში და ა.შ. ანალოგიურად, მისი ტემპერატურა განისაზღვრება წყლის ზედაპირის რადიაციული ბალანსით, ასევე ატმოსფეროს სითბოს გაცვლით. თუ წყლის მარილიანობა დაიკლებს და ტემპერატურა მოიმატებს, წყლის სიმკვრივე იკლებს და წყლის სვეტი სტაბილური გახდება. ამ პირობებში შესაძლებელია მხოლოდ ზედაპირული წყლის მასის ჩამოყალიბება. თუმცა, თუ მარილიანობა მოიმატებს და ტემპერატურა იკლებს, წყალი გახდება უფრო მკვრივი, დაიწყებს ჩაძირვას და შეიძლება ჩამოყალიბდეს წყლის მასა, რომელიც მიაღწევს მნიშვნელოვან ვერტიკალურ სისქეს.

წყლის მასების გასარჩევად, ოკეანის გარკვეულ რეგიონში სხვადასხვა სიღრმეზე მიღებული ტემპერატურისა და მარილიანობის მონაცემები გამოსახულია დიაგრამაზე, რომელშიც ტემპერატურა გამოსახულია ორდინატთა ღერძის გასწვრივ, ხოლო მარილიანობა გამოსახულია აბსცისის ღერძის გასწვრივ. ყველა წერტილი ერთმანეთთან დაკავშირებულია სიღრმის აღმავალი რიგით ხაზით. თუ წყლის მასა იდეალურად ერთგვაროვანია, ის წარმოდგენილი იქნება ერთი წერტილით ასეთ დიაგრამაზე. სწორედ ეს თვისება ემსახურება წყლის ტიპის განსხვავების კრიტერიუმს. ასეთ წერტილთან დაკვირვების წერტილების დაგროვება მიუთითებს გარკვეული ტიპის წყლების არსებობაზე. მაგრამ წყლის მასის ტემპერატურა და მარილიანობა ჩვეულებრივ იცვლება სიღრმესთან ერთად და წყლის მასა T-S დიაგრამაზე ხასიათდება გარკვეული მრუდით. ეს ცვალებადობა შეიძლება გამოწვეული იყოს წყლის თვისებების მცირე რყევებით, რომლებიც წარმოიქმნება წელიწადის სხვადასხვა დროს და ეშვება სხვადასხვა სიღრმეში მისი სიმკვრივის შესაბამისად. ისინი ასევე შეიძლება აიხსნას ოკეანის ზედაპირზე პირობების ცვლილებით იმ რეგიონში, სადაც მოხდა წყლის მასის ფორმირება და წყალი შეიძლება არ ჩაიძიროს ვერტიკალურად, მაგრამ თანაბარი სიმკვრივის ზოგიერთი დახრილი ზედაპირის გასწვრივ. ვინაიდან q1 მხოლოდ ტემპერატურისა და მარილიანობის ფუნქციაა, T-S დიაგრამაზე შეიძლება დახატოთ q1-ის თანაბარი მნიშვნელობის ხაზები. წყლის სვეტის მდგრადობის იდეა შეიძლება მივიღოთ T-S ნაკვეთის q1 იზოლანების დარტყმასთან შედარებით.

კონსერვატიული და არაკონსერვატიული თვისებები

ჩამოყალიბების შემდეგ, წყლის მასა, ჰაერის მასის მსგავსად, იწყებს მოძრაობას ფორმირების ცენტრიდან, გზად ტრანსფორმაციას განიცდის. თუ ის დარჩება ზედაპირულ შერეულ ფენაში ან დატოვებს მას და შემდეგ ისევ ბრუნდება, ატმოსფეროსთან შემდგომი ურთიერთქმედება გამოიწვევს წყლის ტემპერატურისა და მარილიანობის ცვლილებას. წყლის ახალი მასა შეიძლება წარმოიშვას სხვა წყლის მასასთან შერევის შედეგად და მისი თვისებები შუალედური იქნება წყლის ორ ორიგინალურ მასას შორის. იმ მომენტიდან, როდესაც წყლის მასა შეწყვეტს ტრანსფორმაციას ატმოსფეროს გავლენის ქვეშ, მისი ტემპერატურა და მარილიანობა შეიძლება შეიცვალოს მხოლოდ შერევის პროცესის შედეგად. ამიტომ, ასეთ თვისებებს კონსერვატიული ეწოდება.

წყლის მასას ჩვეულებრივ აქვს გარკვეული ქიმიური მახასიათებლები, ბიოტა და ტიპიური ტემპერატურა-მარილიანობის თანაფარდობა (T-S თანაფარდობა). წყლის მასის დამახასიათებელი სასარგებლო ინდიკატორი ხშირად არის გახსნილი ჟანგბადის კონცენტრაციის მნიშვნელობა, აგრეთვე საკვები ნივთიერებების - სილიკატების და ფოსფატების კონცენტრაცია. ზღვის ორგანიზმებს, რომლებიც დაკავშირებულია წყლის კონკრეტულ სხეულთან, ეწოდება ინდიკატორი სახეობები. ისინი შეიძლება დარჩნენ მოცემულ წყლის მასაში, რადგან მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები აკმაყოფილებს მათ, ან უბრალოდ იმიტომ, რომ ისინი, როგორც პლანქტონი, გადადიან წყლის მასასთან ერთად მისი წარმოქმნის ზონიდან. თუმცა ეს თვისებები იცვლება ოკეანეში მომხდარი ქიმიური და ბიოლოგიური პროცესების შედეგად და ამიტომ უწოდებენ არაკონსერვატიულ თვისებებს.

წყლის მასების მაგალითები

საკმაოდ ნათელი მაგალითია წყლის მასები, რომლებიც წარმოიქმნება ნახევრად დახურულ რეზერვუარებში. წყლის მასას, რომელიც წარმოიქმნება ბალტიის ზღვაში, აქვს დაბალი მარილიანობა, რაც გამოწვეულია მდინარის ჩამონადენისა და აორთქლებაზე ნალექის მნიშვნელოვანი სიჭარბით. ზაფხულში ეს წყლის მასა საკმარისად თბება და ამიტომ აქვს ძალიან დაბალი სიმკვრივე. ფორმირების წყაროდან იგი მიედინება შვედეთსა და დანიას შორის ვიწრო სრუტეებში, სადაც ინტენსიურად არის შერეული ოკეანედან სრუტეებში შემავალი წყლის ქვეშ მყოფი ფენებით. შერევამდე მისი ტემპერატურა ზაფხულში უახლოვდება 16°C-ს, ხოლო მარილიანობა 8% 0-ზე ნაკლებია. მაგრამ სანამ ის მიაღწევს სკაგერაკის სრუტეს, მისი მარილიანობა გაიზარდა დაახლოებით 20% o-მდე. დაბალი სიმკვრივის გამო ის რჩება ზედაპირზე და სწრაფად გარდაიქმნება ატმოსფეროსთან ურთიერთქმედების შედეგად. ამიტომ, ამ წყლის მასას არ აქვს შესამჩნევი გავლენა ღია ოკეანის ზონებზე.

ხმელთაშუა ზღვაში აორთქლება აჭარბებს მტკნარი წყლის შემოდინებას ნალექისა და მდინარის ჩამონადენის სახით და, შესაბამისად, იქ მარილიანობა იზრდება. ჩრდილო-დასავლეთ ხმელთაშუა ზღვაში ზამთრის გაცივებამ (ძირითადად მისტრალის ქარების გამო) შეიძლება გამოიწვიოს კონვექცია, რომელიც შთანთქავს წყლის მთელ სვეტს 2000 მ-ზე მეტ სიღრმეზე, რაც გამოიწვევს უკიდურესად ერთგვაროვან წყლის მასას 38,4% -ზე მეტი მარილიანობით და ტემპერატურა დაახლოებით 12,8 ° C. როდესაც ეს წყლის მასა ტოვებს ხმელთაშუა ზღვას გიბრალტარის სრუტის გავლით, იგი განიცდის ინტენსიურ შერევას და ხმელთაშუა ზღვის წყლის ყველაზე ნაკლებად შერეული ფენა, ანუ ბირთვი ატლანტიკის ოკეანის მიმდებარე ნაწილში, აქვს მარილიანობა 36,5% 0 და ტემპერატურა 11. ° C. ეს ფენა ძალზე მკვრივია და, შესაბამისად, იძირება 1000 მეტრის სიღრმეზე. ამ დონეზე, ის ვრცელდება უწყვეტი შერევით, მაგრამ მისი ბირთვი მაინც შეიძლება ამოიცნოს ატლანტის ოკეანის უმეტესი ნაწილის სხვა წყლის მასებს შორის.

ღია ოკეანეში ცენტრალური წყლის მასები წარმოიქმნება განედებზე დაახლოებით 25°-დან 40°-მდე და შემდეგ იძირება დახრილი იზოპიკნების გასწვრივ და იკავებს მთავარი თერმოკლინის ზედა ნაწილს. ჩრდილო ატლანტიკაში წყლის ამ მასას ახასიათებს T-S მრუდი საწყისი მნიშვნელობით 19°C და 36,7% და საბოლოო მნიშვნელობა 8°C და 35,1%. მაღალ განედებზე წარმოიქმნება შუალედური წყლის მასები, რომლებიც ხასიათდება დაბალი მარილიანობით და დაბალი ტემპერატურით. ყველაზე გავრცელებულია ანტარქტიდის შუალედური წყლის მასა. მას აქვს ტემპერატურა 2°-დან 7°C-მდე და მარილიანობა 34,1-დან 34,6% 0-მდე, ხოლო ჩაძირვის შემდეგ დაახლოებით 50°S-მდე. შ. 800-1000 მ სიღრმემდე ვრცელდება ჩრდილოეთის მიმართულებით. ყველაზე ღრმა წყლის მასები წარმოიქმნება მაღალ განედებზე, სადაც წყალი ზამთარში ძალიან დაბალ ტემპერატურამდე კლებულობს, ხშირად გაყინვის წერტილამდე, ასე რომ მარილიანობა განისაზღვრება გაყინვის პროცესით. ანტარქტიდის ფსკერის წყლის მასას აქვს ტემპერატურა - 0,4 ° C და მარილიანობა 34,66% 0 და ვრცელდება ჩრდილოეთისკენ 3000 მ-ზე მეტ სიღრმეზე - გრენლანდიის რაფა შესამჩნევ ტრანსფორმაციას განიცდის, ვრცელდება სამხრეთით და გადაფარავს ანტარქტიდის ფსკერს. წყლის მასა ატლანტის ოკეანის ეკვატორულ და სამხრეთ ნაწილებში.

წყლის მასების კონცეფციამ მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ოკეანეებში ცირკულაციის პროცესების აღწერაში. ოკეანეების სიღრმეში დინებები ძალიან ნელია და ძალიან ცვალებადია, პირდაპირი დაკვირვებით შესასწავლად. მაგრამ T-S ანალიზი ხელს უწყობს წყლის მასების ბირთვების იდენტიფიცირებას და მათი გავრცელების მიმართულების დადგენას. თუმცა, მათი მოძრაობის სიჩქარის დასადგენად საჭიროა სხვა მონაცემები, როგორიცაა შერევის სიჩქარე და არაკონსერვატიული თვისებების ცვლილების სიჩქარე. მაგრამ ისინი, როგორც წესი, არ არის ხელმისაწვდომი.

ლამინირებული და ტურბულენტური ნაკადები

ატმოსფეროში და ოკეანეში მოძრაობები შეიძლება კლასიფიცირდეს სხვადასხვა გზით. ერთ-ერთი მათგანია მოძრაობის დაყოფა ლამინურ და ტურბულენტად. ლამინარული ნაკადის დროს სითხის ნაწილაკები მოწესრიგებულად მოძრაობენ, ნაკადები პარალელურია. ტურბულენტური ნაკადი ქაოტურია და ცალკეული ნაწილაკების ტრაექტორიები იკვეთება. ერთგვაროვანი სიმკვრივის სითხეში ლამინარულიდან ტურბულენტზე გადასვლა ხდება მაშინ, როდესაც სიჩქარე აღწევს გარკვეულ კრიტიკულ მნიშვნელობას სიბლანტის პროპორციულად და სიმკვრივისა და დინების საზღვრამდე მანძილის უკუპროპორციულს. ოკეანეში და ატმოსფეროში დინება უმეტეს შემთხვევაში მღელვარეა. ამ შემთხვევაში, ეფექტური სიბლანტე, ან ტურბულენტური ხახუნი, ასეთ ნაკადებში, ჩვეულებრივ, რამდენიმე რიგით აღემატება მოლეკულურ სიბლანტეს და დამოკიდებულია ტურბულენტობის ბუნებაზე და მის ინტენსივობაზე. ბუნებაში, ლამინარული ნაკადის ორი შემთხვევაა. ერთი არის ნაკადი ძალიან თხელ ფენაში გლუვი საზღვრის მიმდებარედ, მეორე არის მოძრაობა მნიშვნელოვანი ვერტიკალური სტაბილურობის ფენებში (როგორიცაა ინვერსიული ფენა ატმოსფეროში და თერმოკლინი ოკეანეში), სადაც ვერტიკალური სიჩქარის რყევები მცირეა. სიჩქარის ვერტიკალური წანაცვლება ასეთ შემთხვევებში გაცილებით მეტია ვიდრე ტურბულენტურ ნაკადებში.

მოძრაობის სასწორები

ატმოსფეროში და ოკეანეში მოძრაობების კლასიფიკაციის კიდევ ერთი გზა ემყარება მათ განცალკევებას სივრცითი და დროითი მასშტაბების მიხედვით, აგრეთვე პერიოდული და არაპერიოდული მოძრაობის კომპონენტების გამოყოფას.

ყველაზე დიდი სივრცე-დროის მასშტაბები შეესაბამება ისეთ სტაციონალურ სისტემებს, როგორიცაა სავაჭრო ქარები ატმოსფეროში ან გოლფსტრიმი ოკეანეში. მიუხედავად იმისა, რომ მათში მოძრაობა განიცდის რყევებს, ეს სისტემები შეიძლება ჩაითვალოს ცირკულაციის მეტ-ნაკლებად მუდმივ ელემენტებად, რომლებსაც აქვთ რამდენიმე ათასი კილომეტრის რიგის სივრცითი მასშტაბი.

მომდევნო ადგილი სეზონური ციკლურობით მიმდინარე პროცესებს იკავებს. მათ შორის განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს მუსონები და ინდოეთის ოკეანის შედეგად წარმოქმნილი - და ასევე მათი მიმართულების შეცვლა - დინებები. ამ პროცესების სივრცითი მასშტაბებიც რამდენიმე ათასი კილომეტრის რიგისაა, მაგრამ ისინი გამოირჩევიან გამოხატული პერიოდულობით.

რამდენიმე დღის ან კვირის დროის მასშტაბის მქონე პროცესები, როგორც წესი, არარეგულარულია და აქვთ ათას კილომეტრამდე სივრცითი მასშტაბები. ეს მოიცავს ქარის ცვალებადობას, რომელიც დაკავშირებულია ჰაერის სხვადასხვა მასების ტრანსპორტირებასთან და ამინდის ცვლილებებთან, როგორიცაა ბრიტანეთის კუნძულები, ისევე როგორც მსგავსი და ხშირად ასოცირებული ოკეანის დინების პირველ რყევებთან.

განვიხილავთ მოძრაობებს დროის მასშტაბით რამდენიმე საათიდან ერთ ან ორ დღემდე, ჩვენ ვხვდებით მრავალფეროვან პროცესებს, რომელთაგან ზოგიერთი აშკარად პერიოდულია. ეს შეიძლება იყოს ყოველდღიური პერიოდულობა, რომელიც დაკავშირებულია მზის რადიაციის დღიურ კურსთან (მაგ. დამახასიათებელია ნიავი - ქარი, რომელიც უბერავს დღისით ზღვიდან ხმელეთამდე, ხოლო ღამით ხმელეთიდან ზღვამდე); ეს შეიძლება იყოს მოქცევისთვის დამახასიათებელი დღის და ნახევრადდღიური პერიოდულობა; ეს შეიძლება იყოს პერიოდულობა, რომელიც დაკავშირებულია ციკლონების მოძრაობასთან და სხვა ატმოსფერულ დარღვევებთან. ამ ტიპის მოძრაობის სივრცითი მასშტაბი არის 50 კმ-დან (ნიავით) 2000 კმ-მდე (ბარიკული დეპრესიებისთვის შუა განედებზე).

დროის მასშტაბები, რომელიც იზომება წამებში, ნაკლებად ხშირად წუთებში, შეესაბამება რეგულარულ მოძრაობებს - ტალღებს. ქარის ტალღები ყველაზე ფართოდ არის გავრცელებული ოკეანის ზედაპირზე, აქვს სივრცითი მასშტაბი დაახლოებით 100 მ. უფრო გრძელი ტალღები, როგორიცაა ლილის ტალღები, ასევე გვხვდება ოკეანეში და ატმოსფეროში. არარეგულარული მოძრაობები ასეთი დროის მასშტაბებით შეესაბამება ტურბულენტურ რყევებს, რომლებიც თავს იჩენს, მაგალითად, ქარის ნაკადის სახით.

ოკეანის ან ატმოსფეროს ზოგიერთ რეგიონში დაფიქსირებული მოძრაობა შეიძლება ხასიათდებოდეს სიჩქარის ვექტორული ჯამით, რომელთაგან თითოეული შეესაბამება მოძრაობის გარკვეულ მასშტაბს. მაგალითად, დროის გარკვეულ მომენტში გაზომილი სიჩქარე შეიძლება იყოს წარმოდგენილი, როგორც სად და აღნიშნავს სიჩქარის ტურბულენტურ რყევებს.

მოძრაობის დასახასიათებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ მის შექმნაში მონაწილე ძალების აღწერა. ეს მიდგომა, სკალირების მეთოდთან ერთად, გამოყენებული იქნება შემდგომ თავებში მოძრაობის სხვადასხვა ფორმის აღსაწერად. აქ ასევე მოსახერხებელია სხვადასხვა ძალების განხილვა, რომელთა მოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს ან გავლენა მოახდინოს ჰორიზონტალურ მოძრაობებზე ოკეანეში და ატმოსფეროში.

ძალები შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: გარე, შიდა და მეორადი. გარე ძალების წყაროები დევს თხევადი გარემოს გარეთ. მზისა და მთვარის გრავიტაციული მიზიდულობა, რომელიც იწვევს მოქცევის მოძრაობებს, ისევე როგორც ქარის ხახუნის ძალა, ამ კატეგორიას მიეკუთვნება. შინაგანი ძალები დაკავშირებულია მასის ან სიმკვრივის განაწილებასთან თხევად გარემოში. სიმკვრივის არათანაბარი განაწილება განპირობებულია ოკეანისა და ატმოსფეროს არათანაბარი გათბობით და წარმოქმნის ჰორიზონტალურ წნევის გრადიენტებს თხევადი გარემოში. მეორადში ვგულისხმობთ სითხეზე მოქმედ ძალებს მხოლოდ მაშინ, როცა ის დედამიწის ზედაპირთან შედარებით მოძრაობის მდგომარეობაშია. ყველაზე აშკარაა ხახუნის ძალა, რომელიც ყოველთვის მიმართულია მოძრაობის წინააღმდეგ. თუ სითხის სხვადასხვა ფენა მოძრაობს სხვადასხვა სიჩქარით, სიბლანტის გამო ამ ფენებს შორის ხახუნი იწვევს უფრო სწრაფად მოძრავი ფენების შენელებას და ნელა მოძრავი ფენების დაჩქარებას. თუ ნაკადი მიმართულია ზედაპირის გასწვრივ, მაშინ საზღვრის მიმდებარე ფენაში, ხახუნის ძალა პირდაპირ საპირისპიროა ნაკადის მიმართულებისა. მიუხედავად იმისა, რომ ხახუნი ჩვეულებრივ უმნიშვნელო როლს თამაშობს ატმოსფერულ და ოკეანეურ მოძრაობებში, ის ასუსტებს ამ მოძრაობებს, თუ ისინი არ იქნება მხარდაჭერილი გარე ძალებით. ამრიგად, მოძრაობა ვერ დარჩებოდა ერთგვაროვანი, თუ სხვა ძალები არ არსებობდნენ. დანარჩენი ორი მეორეხარისხოვანი ძალა ფიქტიური ძალებია. ისინი დაკავშირებულია კოორდინატთა სისტემის არჩევასთან, რომლის მიმართაც მოძრაობა განიხილება. ეს არის კორიოლისის ძალა (რაზეც უკვე ვისაუბრეთ) და ცენტრიდანული ძალა, რომელიც ჩნდება, როდესაც სხეული მოძრაობს წრეში.

Ცენტრიდანული ძალა

წრეში მუდმივი სიჩქარით მოძრავი სხეული მუდმივად იცვლის მოძრაობის მიმართულებას და, შესაბამისად, განიცდის აჩქარებას. ეს აჩქარება მიმართულია ტრაექტორიის გამრუდების მყისიერი ცენტრისკენ და ეწოდება ცენტრიდანული აჩქარება. ამიტომ, იმისათვის, რომ წრეზე დარჩეს, სხეულმა უნდა განიცადოს წრის ცენტრისკენ მიმართული რაღაც ძალის მოქმედება. როგორც დინამიკის ელემენტარული სახელმძღვანელოებიდან ჩანს, ამ ძალის სიდიდე უდრის mu 2/r, ან mw 2 r, სადაც r არის სხეულის მასა, m არის სხეულის სიჩქარე წრეში, r არის რადიუსი. წრის, და w არის სხეულის ბრუნვის კუთხური სიჩქარე (ჩვეულებრივ იზომება რადიანებში წამში). მაგალითად, მგზავრისთვის, რომელიც მგზავრობს მატარებელში მოსახვევი ბილიკის გასწვრივ, მოძრაობა თითქოს ერთგვაროვანია. ის ხედავს, რომ ზედაპირთან შედარებით მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს. თუმცა მგზავრი გრძნობს წრის ცენტრიდან მიმართული რაღაც ძალის მოქმედებას – ცენტრიდანული ძალას და ამ ძალას უპირისპირდება წრის ცენტრისკენ დახრილობით. შემდეგ ცენტრიდანული ძალა აღმოჩნდება მატარებლის საყრდენი ადგილის ან იატაკის რეაქციის ჰორიზონტალური კომპონენტის ტოლი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, იმისათვის, რომ შეინარჩუნოს ერთიანი მოძრაობის აშკარა მდგომარეობა, მგზავრს სჭირდება ცენტრიდანული ძალა იყოს ტოლი სიდიდით და საპირისპირო მიმართულებით ცენტრიდანული ძალისა.

ზღვის არეალზე ოკეანოლოგიური მახასიათებლების განაწილების თავისებურებები და სიღრმე, კარგად განვითარებული შერევა, მიმდებარე აუზებიდან ზედაპირული წყლების შემოდინება და მათგან ღრმა ზღვის წყლების იზოლირება ზღვის ჰიდროლოგიური სტრუქტურის ძირითად მახასიათებლებს ქმნის. იაპონიის. მისი წყლების მთელი სისქე იყოფა ორ ზონად: ზედაპირული (საშუალო სიღრმე 200 მ-მდე) და ღრმა (200 მ-დან ძირამდე). ღრმა ზონის წყლები ხასიათდება შედარებით ერთგვაროვანი ფიზიკური თვისებებით მთელი წლის განმავლობაში. ზედაპირული ზონის წყალი, კლიმატური და ჰიდროლოგიური ფაქტორების გავლენით, ბევრად უფრო ინტენსიურად იცვლის თავის მახასიათებლებს დროში და სივრცეში.

იაპონიის ზღვაში გამოიყოფა სამი წყლის მასა: ორი ზედაპირის ზონაში - წყნარი ოკეანის ზედაპირი, რომელიც დამახასიათებელია ზღვის სამხრეთ-აღმოსავლეთ ნაწილისთვის და იაპონური ზღვის ზედაპირი, დამახასიათებელია ზღვის ჩრდილო-დასავლეთი ნაწილისთვის და ერთი. ღრმა ზონა - იაპონიის ღრმა ზღვის წყლის მასა. მათი წარმოშობის მიხედვით, ეს წყლის მასები არის ზღვაში შესული წყნარი ოკეანის წყლების ტრანსფორმაციის შედეგი.

ზედაპირული წყნარი ოკეანის წყლის მასა წარმოიქმნება ძირითადად ცუშიმას დინების გავლენის ქვეშ, მას ყველაზე დიდი მოცულობა აქვს ზღვის სამხრეთ და სამხრეთ-აღმოსავლეთით. ჩრდილოეთით გადაადგილებისას მისი სისქე და გავრცელების არე თანდათან მცირდება და დაახლოებით 48 ° N-ის რეგიონში. შ. სიღრმის მკვეთრი შემცირების გამო, ის იჭრება არაღრმა წყალში. ზამთარში, როდესაც ცუშიმას დინება სუსტდება, წყნარი ოკეანის წყლების ჩრდილოეთი საზღვარი მდებარეობს დაახლოებით 46-47 ° N-ზე. შ.

წყნარი ოკეანის ზედაპირული წყალი ხასიათდება მაღალი ტემპერატურით (დაახლოებით 15-20°) და მარილიანობით (34,0-35,5‰). განხილულ წყლის მასაში გამოიყოფა რამდენიმე ფენა, რომელთა ჰიდროლოგიური მახასიათებლები და სისქე წლის განმავლობაში იცვლება. ზედაპირული ფენა, სადაც ტემპერატურა წლის განმავლობაში მერყეობს 10-დან 25°-მდე, ხოლო მარილიანობა 33,5-დან 34,5‰-მდე. ზედაპირული ფენის სისქე მერყეობს 10-დან 100 მ-მდე, ზედა შუალედური ფენა, რომლის სისქე 50-დან 150 მ-მდე მერყეობს მთელი წლის განმავლობაში, აჩვენებს მნიშვნელოვან ტემპერატურულ, მარილიანობის და სიმკვრივის გრადიენტებს. ქვედა ფენის სისქე 100-დან 150 მ-მდეა წლის განმავლობაში იცვლება გაჩენის სიღრმე, გავრცელების საზღვრები, ტემპერატურა 4-დან 12°-მდე, მარილიანობა 34,0-დან 34,2‰-მდე. ქვედა შუალედური ფენა ტემპერატურის, მარილიანობის და სიმკვრივის ძალიან მცირე ვერტიკალური გრადიენტებით. იგი გამოყოფს წყნარი ოკეანის ზედაპირულ წყლის მასას იაპონიის ღრმა ზღვისგან.

ჩრდილოეთით გადაადგილებისას წყნარი ოკეანის წყალი თანდათან იცვლის თავის მახასიათებლებს კლიმატური ფაქტორების გავლენის ქვეშ და იაპონიის ღრმა ზღვის წყალთან შერევის გამო. წყნარი ოკეანის წყლის გაციების და განახლების შედეგად 46-48 ° N განედებზე. შ. წარმოიქმნება იაპონიის ზღვის ზედაპირული წყლის მასა. ხასიათდება შედარებით დაბალი ტემპერატურით (საშუალოდ დაახლოებით 5-8°) და მარილიანობით (32,5-33,5‰). ამ წყლის მასის მთელი სისქე იყოფა სამ ფენად: ზედაპირული, შუალედური და ღრმა. როგორც წყნარ ოკეანეში, იაპონიის ზღვის ზედაპირულ წყალში, ჰიდროლოგიური მახასიათებლების უდიდესი ცვლილებები ხდება ზედაპირულ ფენაში. ტემპერატურა აქ წლის განმავლობაში მერყეობს 0-დან 21°-მდე, მარილიანობა 32,0-34,0‰, ხოლო ფენის სისქე 10-დან 150 მ-მდე ან მეტი. შუალედურ და ღრმა ფენებში ჰიდროლოგიური მახასიათებლების სეზონური ცვლილებები უმნიშვნელოა. ზამთარში, იაპონიის ზღვის ზედაპირული წყალი იკავებს უფრო დიდ ფართობს, ვიდრე ზაფხულში, ამ დროს წყნარი ოკეანის წყლების ინტენსიური შემოდინების გამო ზღვაში.

იაპონიის ზღვის ღრმა წყალი წარმოიქმნება ზედაპირული წყლების ტრანსფორმაციის შედეგად, რომლებიც იძირება სიღრმეში ზამთრის კონვექციის პროცესის გამო ზოგადი ციკლონური მიმოქცევის გამო. ვერტიკალის გასწვრივ იაპონიის ზღვის ღრმა წყლის მახასიათებლებში ცვლილებები უკიდურესად მცირეა. ამ წყლების უმეტესი ნაწილი ზამთარში 0,1-0,2 ° ტემპერატურაა, ზაფხულში 0,3-0,5 °; მარილიანობა წლის განმავლობაში არის 34,10-34,15‰.

წყლის მასების ადგილმდებარეობის სქემა და წყლების ვერტიკალური სტრუქტურის ტიპები პირობით მონაკვეთზე იაპონიის ზღვის ჩრდილო-დასავლეთი ნაწილის თაროზე თებერვალში (ზემოდან) და აგვისტოში (ქვედა).

წყლის მასები, წყალსაცავის ფართობისა და სიღრმის შესაბამისი წყლის მოცულობა, ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური მახასიათებლების შედარებით ერთგვაროვნებით, წარმოიქმნება სპეციფიკურ ფიზიკურ და გეოგრაფიულ პირობებში (ჩვეულებრივ, ოკეანის, ზღვის ზედაპირზე), განსხვავებული მიმდებარე წყლის სვეტი. ოკეანეებისა და ზღვების გარკვეულ რაიონებში შეძენილი წყლის მასების თვისებები შენარჩუნებულია ფორმირების არეალის გარეთ. მიმდებარე წყლის მასები ერთმანეთისგან გამოყოფილია მსოფლიო ოკეანის ფრონტების ზონებით, გაყოფის ზონებითა და ტრანსფორმაციის ზონებით, რომლებიც შეიძლება გამოიკვეთოს წყლის მასების ძირითადი მაჩვენებლების მზარდი ჰორიზონტალური და ვერტიკალური გრადიენტების გასწვრივ. წყლის მასების წარმოქმნის ძირითად ფაქტორებს წარმოადგენს მოცემული ტერიტორიის სიცხე და წყლის ნაშთები, შესაბამისად, წყლის მასის ძირითადი მაჩვენებლებია ტემპერატურა, მარილიანობა და მათზე დამოკიდებული სიმკვრივე. ყველაზე მნიშვნელოვანი გეოგრაფიული ნიმუშები - ჰორიზონტალური და ვერტიკალური ზონალობა - გამოიხატება ოკეანეში წყლების სპეციფიკური სტრუქტურის სახით, რომელიც შედგება წყლის მასების ნაკრებისგან.

მსოფლიო ოკეანის ვერტიკალურ სტრუქტურაში გამოიყოფა წყლის მასები: ზედაპირი - 150-200 მ სიღრმემდე; მიწისქვეშა - 400-500 მ-მდე; შუალედური - 1000-1500 მ-მდე, ღრმა - 2500-3500 მ-მდე; ფსკერი - 3500 მ-ზე ქვემოთ თითოეულ ოკეანეში არის მათთვის დამახასიათებელი წყლის მასები, ზედაპირული წყლის მასები დასახელებულია კლიმატური ზონის მიხედვით, სადაც წარმოიქმნება (მაგალითად, წყნარი ოკეანის სუბარქტიკული, წყნარი ოკეანის ტროპიკული და ა.შ.). ოკეანეებისა და ზღვების ფუძემდებლური სტრუქტურული ზონებისთვის წყლის მასების სახელწოდება შეესაბამება მათ გეოგრაფიულ არეალს (ხმელთაშუა ზღვის შუალედური წყლის მასა, ჩრდილო ატლანტიკური ღრმა, ღრმა შავი ზღვა, ანტარქტიდის ფსკერი და ა.შ.). წყლის სიმკვრივე და ატმოსფერული ცირკულაციის მახასიათებლები განსაზღვრავს სიღრმეს, რომელზედაც იძირება წყლის მასა მისი წარმოქმნის რეგიონში. ხშირად, წყლის მასის გაანალიზებისას, მასში გახსნილი ჟანგბადის და სხვა ელემენტების შემცველობის ინდიკატორები, ასევე გათვალისწინებულია რიგი იზოტოპების კონცენტრაცია, რაც შესაძლებელს ხდის წყლის მასის გავრცელების მიკვლევას. მისი ფორმირება, მიმდებარე წყლებთან შერევის ხარისხი და ატმოსფეროსთან კონტაქტის გარეშე გატარებული დრო.

წყლის მასების მახასიათებლები არ რჩება მუდმივი, ისინი ექვემდებარება სეზონურ (ზედა ფენაში) და ხანგრძლივ რყევებს გარკვეულ საზღვრებში და იცვლება სივრცეში. ფორმირების არედან გადაადგილებისას წყლის მასები გარდაიქმნება შეცვლილი სიცხისა და წყლის ბალანსის, ატმოსფეროსა და ოკეანის მიმოქცევის თავისებურებების გავლენით და ერევა მიმდებარე წყლებს. შედეგად, განასხვავებენ პირველადი წყლის მასებს (წარმოიქმნება ატმოსფეროს პირდაპირი გავლენის ქვეშ, მახასიათებლების უდიდესი რყევებით) და მეორადი წყლის მასები (წარმოქმნილი პირველადების შერევით, ისინი გამოირჩევიან მახასიათებლების უდიდესი ერთგვაროვნებით). წყლის მასის ფარგლებში გამოირჩევა ბირთვი - ყველაზე ნაკლებად გარდაქმნილი მახასიათებლების მქონე ფენა, რომელიც ინარჩუნებს ამა თუ იმ წყლის მასას თანდაყოლილ გამორჩეულ მახასიათებლებს - მარილიანობის და ტემპერატურის მინიმუმს ან მაქსიმუმს, რიგი ქიმიკატების შემცველობას.

წყლის მასების შესწავლისას გამოიყენება ტემპერატურა-მარილიანობის მრუდების მეთოდი (T, S-მრუდები), ბირთვის მეთოდი (წყლის მასის თანდაყოლილი ტემპერატურის ან მარილიანობის უკიდურესობების ტრანსფორმაციის შესწავლა), იზოპიკნალური მეთოდი (მახასიათებლების ანალიზი ზედაპირებზე. თანაბარი სიმკვრივე), გამოიყენება სტატისტიკური T, S- ანალიზი. წყლის მასების მიმოქცევა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დედამიწის კლიმატური სისტემის ენერგეტიკულ და წყლის ბალანსში, თერმული ენერგიისა და განახლებული (ან მარილიანი) წყლის გადანაწილებას განედებსა და სხვადასხვა ოკეანეებს შორის.

ლიტ.: Sverdrup H. U., Johnson M. W., Fleming R. H. ოკეანეები. N.Y., 1942; ზუბოვი N. N. დინამიური ოკეანოლოგია. მ. ლ., 1947; დობროვოლსკი A.D. წყლის მასების განსაზღვრის შესახებ // ოკეანოლოგია. 1961. T. 1. გამოცემა. ერთი; სტეპანოვი V.N. ოკეანოსფერო. მ., 1983; მამაევი OI მსოფლიო ოკეანის წყლების თერმოჰალინური ანალიზი. ლ., 1987; ის არის. ფიზიკური ოკეანოგრაფია: შერჩეული. მუშაობს. მ., 2000; მიხაილოვი V.N., Dobrovolsky A.D., Dobrolyubov S.A. ჰიდროლოგია. მ., 2005 წ.

ფიზიკური და გეოგრაფიული პირობები. ფორმირების ძირითადი ფაქტორები წყლის მასები, არის მოცემული ტერიტორიის სითბური და წყლის ნაშთები და, შესაბამისად, ძირითადი მაჩვენებლები წყლის მასები- ტემპერატურა და მარილიანობა. ხშირად ანალიზში წყლის მასებიასევე გათვალისწინებულია მასში ჟანგბადის და სხვა ჰიდროქიმიური ელემენტების შემცველობის მაჩვენებლები, რაც შესაძლებელს ხდის განაწილების მიკვლევას წყლის მასებიმისი ჩამოყალიბებისა და ტრანსფორმაციის რეგიონიდან. მახასიათებლები წყლის მასებიარ დარჩეს მუდმივი, ისინი ექვემდებარებიან სეზონურ და ხანგრძლივ რყევებს გარკვეულ საზღვრებში და იცვლება სივრცეში. როგორც ფორმირების არედან ვრცელდება წყლის მასებიგარდაიქმნება თერმული და წყლის ბალანსის პირობების ცვლილების გავლენით და ერწყმის მიმდებარე წყლებს. განასხვავებენ პირველადსა და მეორადს წყლის მასებიპირველადამდე წყლის მასებიმოიცავს მათ, რომელთა განმასხვავებელი ნიშნები იქმნება ატმოსფეროს პირდაპირი გავლენის ქვეშ და ხასიათდება წყლის გარკვეული მოცულობის ცვლილების უდიდესი საზღვრებით. მეორეხარისხოვანზე წყლის მასებიწარმოიქმნება პირველადი შერევის შედეგად წყლის მასებიდა ხასიათდება მათი თვისებების უდიდესი ჰომოგენურობით. მსოფლიო ოკეანის ვერტიკალურ სტრუქტურაში არის წყლის მასები: ზედაპირი (პირველადი) - 150-200 სიღრმემდე მ; მიწისქვეშა (პირველადი და მეორადი) - 150-200 სიღრმეზე მ 400-500-მდე მ; შუალედური (პირველადი და მეორადი) - 400-500 სიღრმეზე მ 1000-1500-მდე მ, ღრმა (მეორადი) - 1000-1500 სიღრმეზე მ 2500-3000-მდე მ; ქვედა (მეორადი) - 3000-ზე ქვემოთ მ. საზღვრები შორის წყლის მასებიარის მსოფლიო ოკეანის ფრონტების ზონები, გაყოფის ზონები და ტრანსფორმაციის ზონები, რომლებიც შეიძლება გამოიკვეთოს ძირითადი ინდიკატორების მზარდი ჰორიზონტალური და ვერტიკალური გრადიენტების გასწვრივ. წყლის მასები

თითოეულ ოკეანეს აქვს თავისი მახასიათებელი წყლის მასებიმაგალითად, ატლანტის ოკეანეში არის: წყლის მასებიგოლფსტრიმი, ჩრდილოეთ ტროპიკული, სამხრეთ ტროპიკული და ა.შ წყლის მასები წყლის მასები, ჩრდილო ატლანტიკური, სამხრეთ ატლანტიკური და სხვა შუალედური წყლის მასებიხმელთაშუა ზღვის სიღრმე წყლის მასებიდა ა.შ.; წყნარ ოკეანეში - ჩრდილოეთ ტროპიკული, ჩრდილოეთ ცენტრალური სუბტროპიკული, სამხრეთ ტროპიკული და სხვა ზედაპირი წყლის მასები, ჩრდილოეთ სუბტროპიკული, სამხრეთ სუბტროპიკული და სხვა მიწისქვეშა წყლის მასები, ჩრდილოეთ წყნარი ოკეანე, სამხრეთ წყნარი ოკეანე და სხვა შუალედური წყლის მასებიწყნარი ოკეანის სიღრმე წყლის მასებიდა ა.შ.

სწავლისას წყლის მასებიგამოიყენება T, -kpiv მეთოდი და იზოპიკნალური მეთოდი, რაც შესაძლებელს ხდის ტემპერატურის, მარილიანობის და სხვა მაჩვენებლების ერთგვაროვნების დადგენას მათი ვერტიკალური განაწილების მრუდზე.

ნათ.: Agerov VK, ჰიდროსფეროში წყლის ძირითადი მასების შესახებ, M. - Sverdlovsk, 1944; Zubov N. N., Dynamic Oceanology, M. - L., 1947; Muromtsev A. M., წყნარი ოკეანის ჰიდროლოგიის ძირითადი მახასიათებლები, L., 1958; იგივე, ჰიდროლოგიის ძირითადი მახასიათებლები