Pohyb vody v oceánskych veterných vlnách. Ako sa oceánske prúdy líšia od vĺn? Pohyb vody v oceánoch

1. Úvod

Morská voda je veľmi mobilné médium, takže v prírode je v neustálom pohybe. Tento pohyb je spôsobený rôznymi príčinami a predovšetkým vetrom. Vzrušuje povrchové prúdy v oceáne, ktoré prenášajú obrovské masy vody z jednej oblasti do druhej. Priamy vplyv vetra sa však rozprestiera na relatívne malej (do 300 m) vzdialenosti od povrchu. Pohyblivosť oceánskych vôd sa prejavuje aj vo vertikálnych oscilačných pohyboch, akými sú napríklad vlny a príliv a odliv. S tými poslednými súvisia aj horizontálne pohyby vody – prílivové prúdy. Dole vo vodnom stĺpci a v horizontoch blízko dna sa pohyb vyskytuje pomaly a má smery spojené s topografiou dna.

2. Pohyb vôd oceánov

Obr.1. Schéma obehu vôd Svetového oceánu.

Povrchové prúdy tvoria dva veľké gyre oddelené protiprúdom blízko rovníka. Vír severnej pologule sa otáča v smere hodinových ručičiek a na južnej pologuli proti smeru hodinových ručičiek. Pri porovnaní tejto schémy s prúdmi skutočného oceánu je medzi nimi vidieť významnú podobnosť pre Atlantický a Tichý oceán. Nemožno si zároveň nevšimnúť, že skutočný oceán má v blízkosti hraníc kontinentov zložitejší systém protiprúdov, kde sa vyskytuje napríklad Labradorský prúd (Severný Atlantik) a Aljašský návratový prúd (Tichý oceán). sa nachádzajú. Okrem toho sa prúdy v blízkosti západných okrajov oceánov vyznačujú vyššou rýchlosťou pohybu vody ako prúdy na východe. Vetry pôsobia na povrch oceánu niekoľkými silami a otáčajú vodu na severnej pologuli v smere hodinových ručičiek a na južnej pologuli proti nej. Z tohto páru rotujúcich síl vznikajú veľké víry oceánskych prúdov. Je dôležité zdôrazniť, že vetry a prúdy nie sú jedno proti. Napríklad prítomnosť rýchleho Golfského prúdu pri západných brehoch severného Atlantiku neznamená, že v tejto oblasti fúka obzvlášť silný vietor. Rovnováha medzi rotujúcim párom síl stredného veterného poľa a výslednými prúdmi sa vytvára na ploche celého oceánu. Okrem toho prúdy akumulujú obrovské množstvo energie. Preto posun stredného veterného poľa nevedie automaticky k posunu veľkých oceánskych vírov.

Vírivé vane poháňané vetrom sú superponované ďalšou cirkuláciou, termohalínovou ("halina" - slanosť). Teplota a slanosť spolu určujú hustotu vody. Oceán prenáša teplo z tropických do polárnych zemepisných šírok. Tento transport sa uskutočňuje za účasti takých veľkých prúdov, ako je Golfský prúd, ale dochádza aj k spätnému prúdeniu studenej vody smerom k trópom. Vyskytuje sa najmä v hĺbkach pod vrstvou vetrom poháňaných vírov. Veterná a termohalinná cirkulácia sú súčasťou všeobecnej cirkulácie oceánu a navzájom sa ovplyvňujú. Ak teda termohalinné podmienky vysvetľujú najmä konvekčné pohyby vody (potápanie studenej ťažkej vody v polárnych oblastiach a jej následné odtekanie do trópov), tak divergenciu (divergenciu) povrchových vôd spôsobujú práve vetry a vlastne “ odčerpať“ studenú vodu späť na povrch, čím sa cyklus dokončí.

Predstavy o termohalínovej cirkulácii sú menej úplné ako o cirkulácii vetra, ale niektoré črty tohto procesu sú viac-menej známe. Predpokladá sa, že tvorba morského ľadu vo Weddellovom mori a Nórskom mori je dôležitá pre tvorbu studenej hustej vody šíriacej sa pri dne v južnom a severnom Atlantiku. Do oboch oblastí sa dostáva voda so zvýšenou slanosťou, ktorá sa v zime ochladzuje až zamŕza. Keď voda zamrzne, významná časť solí v nej obsiahnutých nie je zahrnutá v novovytvorenom ľade. V dôsledku toho sa zvyšuje slanosť a hustota zostávajúcej nezamrznutej vody. Táto ťažká voda klesá na dno. Bežne sa označuje ako spodná voda v Antarktíde a hlboká voda v severnom Atlantiku.

Ďalšia dôležitá vlastnosť termohalinnej cirkulácie súvisí s hustotnou stratifikáciou oceánu a jej vplyvom na miešanie. Hustota vody v oceáne rastie s hĺbkou a čiary konštantnej hustoty sú takmer vodorovné. Voda s rôznymi vlastnosťami sa oveľa ľahšie mieša v smere čiar konštantnej hustoty ako cez ne.

Termohalinovú cirkuláciu je ťažké s istotou charakterizovať. V skutočnosti musí horizontálna advekcia (transport vody morskými prúdmi) aj difúzia zohrávať dôležitú úlohu v termohalinnej cirkulácii. Stanovenie relatívnej dôležitosti týchto dvoch procesov v akejkoľvek oblasti alebo situácii je dôležitou úlohou.

Hlavné znaky povrchovej cirkulácie vôd svetového oceánu sú určené veternými prúdmi. Je dôležité poznamenať, že pohyb vodných más v Atlantickom a Tichom oceáne je veľmi podobný. V oboch oceánoch sú dva obrovské anticyklonálne kruhové prúdy oddelené rovníkovým protiprúdom. V oboch oceánoch sú okrem toho mohutné západné (na severnej pologuli) hraničné prúdy (Gulf Stream v Atlantiku a Kuroshio v Tichomorí) a podobného charakteru, ale slabšie východné prúdy (na južnej pologuli) - brazílske resp. Východoaustrálsky. Pozdĺž ich západného pobrežia možno vysledovať studené prúdy – Oyashio v Tichom oceáne, Labradorské a Grónske prúdy v severnom Atlantiku. Okrem toho sa vo východnej časti každej panvy severne od hlavného víru našiel cyklónový gyre menšieho rozsahu.

Niektoré z rozdielov medzi oceánmi sú spôsobené rozdielmi v obrysoch ich povodí. Atlantický, Indický a Tichý oceán majú rôzne tvary. Niektoré rozdiely sú však určené vlastnosťami veterného poľa, ako napríklad v Indickom oceáne. Cirkulácia v južnej časti Indického oceánu je v podstate podobná cirkulácii v južných povodiach Atlantického a Tichého oceánu. Ale v severnej časti Indického oceánu je jasne vystavený monzúnovým vetrom, kde sa počas letných a zimných monzúnov úplne mení cirkulačný vzorec.

Z mnohých dôvodov, keď sa človek približuje k pobrežiu, odchýlky od všeobecného modelu obehu sú čoraz výraznejšie. V dôsledku interakcie hlavných klimatických charakteristík prúdov s rovnakými charakteristikami pobreží často vznikajú stabilné alebo kvázi stabilné víry. Znateľné odchýlky od priemernej cirkulácie môžu tiež spôsobiť miestne vetry v blízkosti pobrežia. V niektorých oblastiach sú rušivými faktormi cirkulačného režimu riečny odtok a príliv a odliv.

V centrálnych oblastiach oceánov sú priemerné charakteristiky prúdov vypočítané z malého množstva presných údajov, a preto sú obzvlášť nespoľahlivé.

Západné hraničné prúdy – Golfský prúd a Kuroshio

Je známe, že západné hraničné prúdy na severnej pologuli (Gulf Stream a Kuroshio) sú lepšie vyvinuté ako ich náprotivky na južnej pologuli.

Ak uvažujeme vo všeobecnosti o cirkulácii oceánskych vôd ako o systéme rozsiahlych anticyklonálnych vírov, treba poznamenať, že prúdy, ktoré spolu tvoria víry, sú vo svojich rôznych častiach veľmi odlišné. Západné hraničné prúdy, ako je Golfský prúd a Kuroshio, sú úzke, rýchle, hlboké prúdy s pomerne dobre definovanými hranicami. Prúdy smerujúce k rovníku na druhej strane oceánskych panví, ako je Kalifornia, Peru a Bengálsko, sú naopak široké, slabé a plytké toky s nejasnými hranicami, niektorí výskumníci sa dokonca domnievajú, že má zmysel tieto hranice kresliť. na morskej strane prúdov tohto typu.

Kalifornský prúd je považovaný za najviac študovaný z nich. Hĺbka tohto toku je obmedzená v hlavnej hornej 500 m vrstve. Pozostáva zo série veľkých vírov navrstvených na slabý, ale široký prúd vody smerujúci k rovníku. Rýchlosti a smery pohybu vody namerané v zóne Kalifornského prúdu v ktoromkoľvek danom momente sa môžu úplne líšiť od priemerných hodnôt. Rovnaký obraz je zjavne charakteristický pre iné východné hraničné prúdy.

Pobrežný tok vody je zvyčajne veľmi zložitý a pri jeho popise sa často odlišuje od širšieho systému pobrežných prúdov, čo mu dáva iný názov.

V zóne mnohých východných hraničných prúdov je stúpanie hlavným faktorom určujúcim distribúciu teploty, slanosti a chemických vlastností vody na povrchu. Upwelling má veľký biologický význam, pretože vďaka nemu prenášajú hlboké vody živiny do horných vrstiev vody a prispievajú tak k zvýšeniu produktivity fytoplanktónu. Horné zóny sú biologicky najproduktívnejšie oblasti na svete.

3. Hlboká cirkulácia vody

Hlavnými faktormi, ktoré určujú cirkuláciu hlbokých vôd, sú teplota a slanosť.

V subpolárnych oblastiach Svetového oceánu sa voda na povrchu ochladzuje. Pri tvorbe ľadu sa z neho uvoľňujú soli, ktoré vodu navyše osolia. V dôsledku toho sa voda stáva hustejšou a klesá do hĺbky. Oblasti intenzívnej tvorby hlbokých vôd sa nachádzajú v severnom Atlantickom oceáne pri Grónsku a vo Weddellovom a Rossovom mori pri Antarktíde.

Pohyb vôd Svetového oceánu………………………………………………3

Západné hraničné prúdy - Golfský prúd a Kuroshio……….6

Rovníkové prúdy………………………………………………...8

Cirkulácia polárnych vôd……………………………………………………… 10

Vlny a príliv a odliv ………………………………………………………... 11

Cunami ……………………………………………………………………… 12

Príliv a odliv……………………………………………………………….. 12

Bibliografický zoznam ...................................................................................... 13

Pohyb vôd oceánov

Voda je podľa svojho fyzikálneho stavu veľmi mobilné médium, preto je v prírode v neustálom pohybe. Tento pohyb je spôsobený rôznymi príčinami, predovšetkým vetrom. Ovplyvňuje vody oceánu a vyvoláva povrchové prúdy, ktoré prenášajú obrovské masy vody z jednej oblasti oceánu do druhej. Energia translačného pohybu povrchovej vody v dôsledku vnútorného trenia sa prenáša do podložných vrstiev, ktoré sa tiež podieľajú na pohybe. Priamy vplyv vetra sa však rozprestiera na relatívne malej (do 300 m) vzdialenosti od povrchu. Dole vo vodnom stĺpci a v horizontoch blízko dna sa pohyb vyskytuje pomaly a má smery spojené s topografiou dna.

V centrálnych oblastiach oceánov sú priemerné charakteristiky prúdov vypočítané z malého množstva presných údajov, a preto sú obzvlášť nespoľahlivé.

Západné hraničné prúdy – Golfský prúd a Kuroshio

Je známe, že západné hraničné prúdy na severnej pologuli (Gulf Stream a Kuroshio) sú lepšie vyvinuté ako ich náprotivky na južnej pologuli.

Ak sa Golfský prúd považuje za súčasť kruhového anticyklonálneho víru, potom je sotva možné presne určiť jeho začiatok a koniec. Je známe, že medzi Mexikom a Kubou sa cez Yucatánsky prieliv rúti silný prúd, ktorý zvyčajne opisuje slučku v Mexickom zálive a až potom vystupuje do oceánu z Floridského prielivu. Asi 1200 km, od Key West na Floride po Cape Hatteras v Severnej Karolíne, Golfský prúd tvrdohlavo sleduje pobrežie Ameriky, len občas sa od neho mierne odkloní. Po prejdení Hatterasu sa však Golfský prúd takpovediac začne preháňať. Južne od Great Newfoundland Bank pretína severný Atlantik. Na tomto kľukatom úseku svojej cesty tvorí Golfský prúd obrovské zvlnené meandre. Jeden z nich bol nájdený pri 45 stupňoch. na západ, asi 2500 km od Cape Hatteras. Niekde pozdĺž cesty medzi juhovýchodným okrajom Newfoundland Rise a Stredoatlantickým hrebeňom prestáva byť Golfský prúd sledovaný ako jeden prúd.

Šírka Golfského prúdu na povrchu sa pohybuje od 125 do 175 km. Ľavý, ak sa pozriete po prúde, okraj Golfského prúdu je ľahko rozpoznateľný podľa horizontálneho teplotného gradientu, ktorý začína byť viditeľný od hĺbky niekoľkých desiatok metrov, a protiprúdu. Je ťažké zistiť správnu hranu podľa teploty, ale často je tam zaznamenaný dosť výrazný protiprúd. Rýchlosť Golfského prúdu na povrchu môže dosiahnuť 250 cm/s, t.j. presiahnuť 5 uzlov.

Kalifornský prúd je považovaný za najviac študovaný z nich. Hĺbka tohto toku je obmedzená najmä vrchnou 500-metrovou vrstvou. Pozostáva zo série veľkých vírov navrstvených na slabý, ale široký prúd vody smerujúci k rovníku. Rýchlosti a smery pohybu vody namerané v zóne Kalifornského prúdu v ktoromkoľvek danom momente sa môžu úplne líšiť od priemerných hodnôt. Rovnaký obraz je zjavne charakteristický pre iné východné hraničné prúdy.

Pobrežný tok vody je zvyčajne veľmi zložitý a pri jeho popise sa často odlišuje od širšieho systému pobrežných prúdov, čo mu dáva iný názov.

rovníkové prúdy

Prúdy tropického pásma sú úzko spojené so systémom pasátov. Severovýchodné pasáty vanú vo väčšine Atlantického a Tichého oceánu na severnej pologuli a juhovýchodné pasáty zohrávajú svoju úlohu na južnej pologuli. Tieto dva systémy pasátov sú oddelené oblasťou intratropickej konvergencie charakterizovanej slabými vetrami nestabilných smerov. Často sa nazýva aj rovníková pokojná zóna. Keďže oddeľuje veterné systémy dvoch hemisfér, možno ho považovať za akýsi klimatický rovník. Zvyčajne sa nachádza medzi 3 stupňami. NL a 10 st. NL

Hlavné oceánske prúdy tropického pásma, ako to bolo, odrážajú vlastnosti veterného systému týchto miest. Severné a južné rovníkové prúdy západného smeru, ktoré tvoria súčasť hlavných anticyklonálnych cirkulácií prúdov severnej a južnej pologule, sú teda „riadené“ pasátmi. Medzi týmito dvoma širokými tokmi je pomerne úzky (300 - 500 km široký) rovníkový protiprúd smerujúci na východ. V blízkosti pobrežia sa komplikuje pole pasátov aj systém rovníkových prúdov.

Oceánske vody tropického pásma sa vyznačujú dobre premiešanou teplou povrchovou vrstvou, ktorá je oddelená silnou termoklinou od studenej vody hlbín. Termoklin slúži aj ako akási bariéra medzi bohatými na kyslík, ale chudobnými na fosfáty a dusičnany, povrchovými vodami a hlbokými vodami s nízkym obsahom kyslíka a relatívne vysokým obsahom živín. Rovníkové prúdy sú obmedzené hlavne na oblasť termokliny. Tento rovníkový podpovrchový prúd v Tichom oceáne sa bežne označuje ako Cromwellov prúd. V rozľahlosti oceánu pripomína stuhu hrubú len 200 m a šírku 300 km a pohybuje sa rýchlosťou až 150 cm za sekundu. Súčasné jadro sa zvyčajne zhoduje s termoklinou a nachádza sa na rovníku alebo blízko neho. Niekedy vystúpi na povrch, ale to sa stáva zriedka.

Cirkulácia polárnych vôd

Cirkulácia vôd Svetového oceánu v polárnych oblastiach severnej a južnej pologule je úplne odlišná. Severný ľadový oceán je ukrytý pod pokrývkou plávajúceho ľadu. Existujúce informácie o prúdoch v Severnom ľadovom oceáne naznačujú prítomnosť pomalého prenosu vody proti smeru hodinových ručičiek. Voľnému miešaniu hlbokých studených vôd Arktídy s hlbokými vodami Atlantického a Tichého oceánu bránia dva pomerne plytké prahy medzi kontinentmi. Hĺbka plytkého prahu v Beringovom prielive, ktorý oddeľuje Čukotku a Aljašku, nedosahuje ani 100 m, no značne bráni výmene vody medzi Atlantickým a Tichým oceánom cez Severný ľadový oceán.

Na južnej pologuli to vyzerá inak. Široký (300 míľ) a hlboký (3000 m) Drakeov priechod - medzi Južnou Amerikou a Antarktídou - poskytuje nerušenú výmenu vody medzi Atlantickým a Tichým oceánom. Vďaka tomu Antarktický cirkumpolárny prúd smerujúci na východ siaha až ku dnu a s vypočítaným množstvom vody sa ukazuje ako najväčší prúd vo Svetovom oceáne.

Antarktický cirkupolárny prúd je poháňaný prevládajúcimi západnými vetrami a jeho priemerná rýchlosť a prietok vody sú určené rovnováhou medzi tangenciálnou silou vetra na povrchu a trecou silou na dne. Zistilo sa, že prúd sa odkláňa na juh cez spodné priehlbiny a na sever nad vyvýšeniny, čo naznačuje nepochybný vplyv topografie dna na smer tohto prúdu.

Najvýraznejšie advektívne vodné toky v hlbokomorskej oblasti oceánov sú zaznamenané pozdĺž západných hraníc povodí.

Vlny a príliv a odliv

Vlny sú pravidelné a majú niektoré spoločné charakteristiky – dĺžku, amplitúdu a periódu. Zaznamenáva sa aj rýchlosť šírenia vlny.

Vlnová dĺžka je vzdialenosť medzi vrcholmi alebo dnami vĺn, výška vlny je vertikálna vzdialenosť zdola nahor, rovná sa dvojnásobku amplitúdy, perióda sa rovná času medzi okamihmi prechod dvoch po sebe nasledujúcich vrcholov (alebo spodkov) cez ten istý bod.

Výška zvlnenia sa meria približne v centimetroch a perióda je približne jedna sekunda alebo menej. Surfové vlny dosahujú výšku niekoľko metrov v periódach 4 až 12 s.

Vlny oceánu majú rôzne obrysy a tvary.

Vlny spôsobené miestnym vetrom sa nazývajú veterné vlny. Ďalším typom vĺn sú vlnobitia, ktoré pomaly rozkývajú loď aj za pokojného počasia. Vlny tvoria vlny, ktoré pretrvávajú aj po opustení veternej oblasti.

Pri akejkoľvek rýchlosti vetra sa dosiahne určitý rovnovážny stav, ktorý je vyjadrený javom plne rozvinutých vĺn, kedy sa energia prenášaná vetrom do vĺn rovná energii prenášanej vetrom do vĺn, rovná sa strate energie počas zničenie vĺn. Ale aby sa vytvorila úplne rozvinutá vlna, musí vietor fúkať dlho a na veľkej ploche. Priestor vystavený vetru sa nazýva oblasť prinesenia.

cunami

Cunami sa šíria vo vlnách z epicentra podvodných zemetrasení. Oblasť zasiahnutá vlnami cunami je obrovská.

Tsunami priamo súvisia s pohybmi zemskej kôry. Zemetrasenie s plytkým ohniskom, ktoré spôsobuje výrazné posuny kôry na dne oceánov, spôsobí aj cunami. Ale rovnako silné zemetrasenie, ktoré nie je sprevádzané žiadnymi viditeľnými pohybmi kôry, nespôsobí cunami.

Cunami vzniká ako jeden impulz, ktorého predná hrana sa šíri rýchlosťou plytkej vlny. Prvotný impulz nie vždy zabezpečí koncentrické šírenie energie a s ňou aj vlnenie.

príliv a odliv

Príliv a odliv je pomalý vzostup a pokles vodnej hladiny a pohyb jej okraja. Slapové sily sú výsledkom príťažlivosti Slnka a Mesiaca. Keď sú Slnko a Mesiac približne v jednej rovine so Zemou, teda v období splnu a novu, sú prílivy a odlivy najväčšie. Pretože roviny rotácie Slnka a Mesiaca nie sú rovnobežné, pôsobenie síl Mesiaca a Slnka sa mení s ročnými obdobiami a tiež v závislosti od fázy mesiaca. Slapová sila Mesiaca je asi dvakrát väčšia ako Slnko. Veľké rozdiely v amplitúde prílivu a odlivu v rôznych častiach pobrežia sú určené najmä tvarom oceánskych panví.

Bibliografický zoznam

Veľká séria vedomostí. Planéta Zem/Comp. A.M. Berlyant. - M .: LLC "TD" Vydavateľstvo "Svet knihy", 2006. Vydavateľstvo "Moderná pedagogika", 2006. - 128 s.: ill.

FEDERÁLNA AGENTÚRA PRE VZDELÁVANIE

ŠTÁTNA VZDELÁVACIA INŠTITÚCIA VYSOKÉHO ODBORNÉHO VZDELÁVANIA "ŠTÁTNA PEDAGOGICKÁ UNIVERZITA ŠUI"

Katedra geografie a vyučovacích metód

POHYB VOD SVETOVÉHO OCEÁNU

Prácu dokončil: Ermakov Dmitrij Jurijevič, študent 2. ročníka 1. skupiny denného odboru Fakulty prírodnej geografie odbor -050102.65 Biológia s doplnkovým odborom 050103.65 Geografia

Školiteľ: docent geografických vied, docent Markov Dmitrij Sergejevič

. Voda. oceánov sú v neustálom pohybe. Medzi typmi pohybu vody sa rozlišujú vlny a prúdy. Podľa dôvodov výskytu vĺn sa delia na vietor, cunami a nútené prúdenie

Príčinou veterných vĺn je vietor, ktorý spôsobuje vertikálny oscilačný pohyb vodnej hladiny. Výška vĺn závisí skôr od sily vetra. Vlny môžu dosiahnuť výšku 18-20 m. Ak na otvorenom oceáne a voda podlieha vertikálnym pohybom, potom v blízkosti pobrežia robí pohyb vpred a vytvára príboj. Stupeň veterných vĺn sa hodnotí na 9-bodovej stupnici.

. cunami- Ide o obrovské vlny, ktoré vznikajú pri podvodných zemetraseniach, ktorých hypocentrá sa nachádzajú pod dnom oceánu. Vlny spôsobené otrasmi sa šíria obrovskou rýchlosťou – až 800 km/h.Na otvorenom oceáne je výška zanedbateľná, takže nepredstavujú nebezpečenstvo. Takéto vlny, tečúce do plytkej vody, však rastú, dosahujú výšku 20-30 m a padajú na pobrežie a spôsobujú veľké zničenie.

Prílivové vlny sú spojené s príťažlivosťou vodných más. Svetový oceán. Mesiac a. Slnko. Výška prílivu závisí od geografickej polohy a členitosti a konfigurácie pobrežia. M. Maximálna výška prílivu a odlivu (18 m) je pozorovaná v zálive. Fandi.

Prúdy sú horizontálne pohyby vody v oceánoch a moriach určitými konštantnými spôsobmi; sú to akési rieky v oceáne, ktorých dĺžka

dosahuje niekoľko tisíc kilometrov, šírka - až stovky kilometrov a hĺbka - stovky metrov

Podľa hĺbky umiestnenia vo vodnom stĺpci sa rozlišujú povrchové, hĺbkové a spodné prúdy. Podľa teplotných charakteristík sú prúdy rozdelené na teplé a studené. Príslušnosť konkrétneho prúdu v teplom alebo chlade nie je určená ich vlastnou teplotou, ale teplotou okolitých vôd. Prúd sa nazýva teplý, ktorého vody sú teplejšie ako okolité vody a studené - studené.

Hlavnými príčinami povrchových prúdov sú vetry a rozdielnosť hladín vody v rôznych častiach oceánu. Medzi prúdmi spôsobenými vetrom sa rozlišuje drift (spôsobený neustálym vetrom) a vietor a (vznikajú pod vplyvom sezónnych vetrov).

Všeobecná cirkulácia atmosféry má rozhodujúci vplyv na formovanie sústavy prúdov v oceáne. Schéma prúdov v. Severná pologuľa tvorí dva prstence. Pasáty spôsobujú pasátové prúdy smerujúce do rovníkových šírok. Tam získavajú východný smer a presúvajú sa do západnej časti oceánov, pričom tam dvíhajú hladinu vody. To vedie k "tvorbe splaškových prúdov pohybujúcich sa pozdĺž východného pobrežia Južnej Afriky (Gulf Stream, Kuro-Sio, Brazil, Mozambik, Madagaskar, East-Australian). V miernych zemepisných šírkach sú tieto prúdy zachytávané prevládajúcimi západnými vetrami. a smerujú do východnej časti oceánov

voda vo forme kompenzačných prúdov sa pohybuje až do 30 zemepisných šírok, odkiaľ pasáty vyháňajú vodu (Kalifornia, Kanárske ostrovy), čím uzatvárajú južný prstenec. Prevažná časť vody vytlačená západnými vetrami sa pohybuje pozdĺž západných pobreží kontinentov do vysokých subpolárnych zemepisných šírok (severný Atlantik, stredný Pacifik). Odtiaľ je voda vo forme splaškových prúdov, ktoré zachytávajú severovýchodné vetry, nasmerovaná pozdĺž východných pobreží kontinentov do miernych zemepisných šírok (Labrador, Kamčatka), čím sa uzatvára severný prstenec.

Na južnej pologuli je vytvorený iba jeden prstenec v rovníkových a tropických šírkach. Hlavným dôvodom jeho existencie sú aj pasáty. Na juh (v miernych zemepisných šírkach), keďže vodám, ktoré zachytávajú západné vetry, nestoja v ceste žiadne kontinenty, sa vytvára kruhový prúd. Západné vetry.

Medzi pasátovými prúdmi oboch hemisfér pozdĺž rovníka vzniká interpasatia protiprúd. V severnej časti. Monzúnová cirkulácia v Indickom oceáne vytvára sezónne veterné prúdy

Obrovské masy vody v oceánoch sú v neustálom pohybe. Vodná hladina morí a oceánov je veľmi zriedkavo pokojná a hladká, najčastejšie pozdĺž nej prebiehajú vlny. Niekedy nepresahujú niekoľko milimetrov a niekedy sa menia na obrie hradby vysoké ako päťposchodová budova. Na otvorenom oceáne sú vlny zvyčajne maximálne 4 m vysoké a asi 150 m dlhé.

Aktivita oceánu sa však neobmedzuje len na vlny. Celý vodný stĺpec vrátane spodných vrstiev sa priebežne premiešava. Prečo sa to deje?

Hlavnou príčinou morských vĺn je vietor. V závislosti od jej sily sa môžu vytvárať malé vlnky, prípadne sa môžu vytvárať obrovské vlny (napr. pri tropických hurikánoch - cca .. Vietor presúva vrchné vrstvy vody na veľké vzdialenosti a vytvára oceánske a morské prúdy. Príťažlivé sily hl. Mesiac a Slnko spôsobujú silné prílivové vlny a odlivy, obrovské vlny cunami vznikajú pri podmorských zemetraseniach a sopečných erupciách.

Pozorovateľovi na súši sa zdá, že vlny smerujú k pobrežiu, no v skutočnosti sa pohybujú po vertikálnych kruhových dráhach. V horizontálnom smere sa voda počas vĺn nepohybuje, ako je to vidieť pri pohľade na loď alebo na čajky kývajúce sa na vlnách. Veľkosť vzrušenia závisí nielen od sily vetra, ale aj od toho, odkiaľ fúka. Vietor fúkajúci od pobrežia nespôsobuje silné vlny, ale ak fúka od mora, potom je dôležité vedieť, ako ďaleko vlny pochádzajú od pozorovacieho bodu: čím väčšia je táto vzdialenosť, tým silnejšie je vzrušenie.

Keď vietor utíchne, vzrušenie hneď neprestane, o nejaký čas sa po vode šíri vlnobitie – vlny pohybujúce sa zotrvačnosťou. Slabý vietor vedie k tvorbe vlniek - malých vĺn s výškou niekoľkých milimetrov. Vietor narúša symetriu vlny, jej predný sklon je strmší ako zadný a tvoria sa spenené jahňatá.

KATASTROFA NA POBREŽÍ INDICKÉHO OCEÁNU

26. decembra 2004 došlo v Indickom oceáne pri západnom cípe ostrova Sumatra k zemetraseniu s magnitúdou 9. Vertikálne posuny dna oceánu vytvorili silné vlny cunami, ktoré zasiahli mnohé ostrovy Indonézie, pobrežie Indočíny, Nikobarské a Andamanské ostrovy, Hindustanský polostrov, ostrov Srí Lanka, ako aj Keňu a Somálsko. Pri pobreží Indonézie vlna obrovskej sily dosiahla výšku viac ako 20 m, zmietla všetko, čo jej stálo v ceste, spláchlo stovky miest a dedín, zomrelo asi 500 tisíc ľudí.

V moriach je výška vĺn malá, napríklad v Stredozemnom mori vlny dorastajú len do piatich metrov. Najväčšie poruchy sú pozorované v miernych zemepisných šírkach, ktoré dokonca dostali názov „Ručiace štyridsiatky“ a v oceánskom prstenci južnej pologule, kde sa 25-metrové vlny s dĺžkou 400 metrov pohybujú rýchlosťou 20 m/s.

Pri približovaní sa k brehu sa spodná časť vlny na dne spomalí, jej horná časť sa prevráti a hrebeň sa rozpadne na malé špliechadlá. Vlny sa lámu pri brehu a vytvárajú príboj - cca .. Na strmých brehoch vlny veľkou silou narážajú na skaly a vyletujú fontány so sprejmi. Ničivá sila príboja je veľmi veľká.

TSUNAMI

Vlny, ktoré sa tvoria v oceáne počas podvodných zemetrasení, zosuvov pôdy na strmých svahoch dna a výbušných sopečných erupcií, sa nazývajú cunami. V japončine „tsu-na-mi“ znamená „vysoká vlna v prístave“. Obrie vlny sa najčastejšie rútia na východné pobrežie Krajiny vychádzajúceho slnka, zrejme aj preto bolo na označenie tohto katastrofického javu zvolené japonské slovo.

Pri podvodných zemetraseniach sa vytvára čelo vlny, ktoré preniká celým vodným stĺpcom – od najhlbších úsekov až po povrch. Vznikne jedna vlna alebo séria obrovských vĺn. Na otvorenom oceáne je výška cunami len 1-2 m, nie je vidieť z lode alebo lietadla, ale dĺžka týchto vĺn niekedy dosahuje 600 km a rýchlosť šírenia je 1000 km/h. Keď sa cunami priblíži k plytkej vode, rýchlosť vlny sa zníži, akoby sa spomalila na dne. Výška vlny rýchlo rastie; navyše, čím užší je záliv. V úzkych zátokách môže výška vodnej steny presiahnuť 50 m a na plochých, širokých pobrežiach zvyčajne nie viac ako 5-6 m. Pred príchodom cunami, keď je pred prvým hrebeňom priehlbina alebo dno vlny , voda niekedy ustúpi niekoľko kilometrov od pobrežia.

V 20. storočí sa vyskytlo viac ako 250 cunami, z ktorých asi 100 bolo ničivých, svojimi následkami podobnými silným zemetraseniam. Na pobreží Japonska vlny s výškou 7-8 m prichádzajú asi 1-krát za 15 rokov a výška 30 m alebo viac bola pozorovaná 4-krát za posledných 1500 rokov. Najvyššiu - 70 m - mala vlna, ktorá zasiahla v roku 1737 polostrov Kamčatka pri myse Lopatka.

Vlna cunami spôsobená erupciou sopky Krakatau v roku 1883 v Indonézii oboplávala celé oceány.

Vlna tsunami má kolosálnu energiu a zničí takmer všetko, čo ju na svojej ceste stretne: ako triesky hádže na breh obrovské námorné plavidlá, ničí mestá a dediny, ničí tisíce ľudských životov – pozn. postupovať a odísť na kopci, kam sa voda nedostane.

Voda v oceánoch je v neustálom pohybe. Tým sa zabezpečí premiešanie vody, prerozdelenie tepla, slanosti a plynov.

Zvážte jednotlivé pohyby vody.

1. Vlnové pohyby (vlny). Hlavnou príčinou vĺn je vietor, ale môže ich spôsobiť aj prudká zmena atmosférického tlaku, zemetrasenie, sopečné erupcie na pobreží a dne oceánov, prílivová sila.

Najvyššia časť vlny sa nazýva hrebeň; najhlbšia časť je podošva. Vzdialenosť medzi dvoma susednými hrebeňmi (podrážkami) sa nazýva vlnová dĺžka - ().

Výška vlny (H) je presahom hrebeňa vlny nad jej podrážkou. Perióda vlny () je časový úsek, počas ktorého sa každý bod vlny posunie o vzdialenosť rovnajúcu sa jeho dĺžke. Rýchlosť () - vzdialenosť prejdená za jednotku času ktorýmkoľvek bodom vlny.

Rozlíšiť:

a) veterné vlny - vplyvom vetra vlny súčasne rastú do výšky a dĺžky, pričom sa zvyšuje perióda () a rýchlosť (); ako sa vlny vyvíjajú, mení sa ich vzhľad a veľkosť. V štádiu útlmu vĺn sa dlhé jemné vlny nazývajú swell. Veterné vlny majú značnú ničivú silu, čím vytvárajú reliéf pobrežia. Priemerná vodná výška veterných vĺn v oceáne je 3-4 m (maximálne do 30 m), v moriach je výška vĺn menšia - maximálne nie viac ako 9 m. S rastúcou hĺbkou vlny rýchlo miznú.

b) cunami - seizmické vlny pokrývajúce celý vodný stĺpec, vznikajú pri zemetraseniach a podmorských sopečných erupciách. Tsunami majú veľmi dlhú vlnovú dĺžku, ich výška v oceáne nepresahuje 1 m, takže v oceáne nie sú viditeľné. Ale na pobrežiach, v zálivoch sa ich výška zvyšuje na 20-50 m Priemerná rýchlosť šírenia cunami je od 150 km/h do 900 km/h. Pred príchodom cunami voda zvyčajne ustúpi od pobrežia o niekoľko stoviek metrov (až 1 km) v priebehu 10-15 minút. Veľké cunami sú zriedkavé. Väčšina z nich je na brehoch Tichého oceánu. Vlna cunami je spojená s obrovským ničením. Najsilnejšie cunami sa vyskytlo v roku 1960 v dôsledku zemetrasenia v Andách na pobreží Čile. V rovnakom čase sa tsunami rozšírilo cez Tichý oceán na pobrežia Severnej Ameriky (Kalifornia), Nového Zélandu, Austrálie, Filipín, Japonska, Kuril, Havajských ostrovov a Kamčatky. Vlna cunami dorazila k brehom Japonska a Kamčatky takmer deň po zemetrasení.

c) prílivové vlny (prílivy a odlivy) vznikajú v dôsledku vplyvu Mesiaca a Slnka. Príliv a odliv je mimoriadne zložitý jav. Neustále sa menia, preto ich nemožno považovať za periodické. Pre navigáciu boli vytvorené špeciálne tabuľky „prílivu a odlivu“, čo je dôležité najmä pre prístavné mestá ležiace na dolných tokoch riek (Londýn na rieke Temža atď.). Energiu prílivových vĺn využíva budovanie PES (sú v Rusku, Francúzsku, USA, Kanade, Číne).

2. Prúdy Svetového oceánu (morské prúdy). Ide o horizontálne pohyby vody v oceánoch a moriach, vyznačujúce sa určitým smerom a rýchlosťou. Ich dĺžka je niekoľko tisíc kilometrov, šírka - desiatky, stovky kilometrov, hĺbka - stovky metrov.

Hlavnou príčinou prúdenia v oceáne je vietor. Medzi ďalšie dôvody patria sily tvoriace príliv a odliv, gravitácia. Všetky prúdy sú ovplyvnené Coriolisovou silou.

Prúdy je možné klasifikovať podľa množstva funkcií.

ja. Prúdy sa vyznačujú svojim pôvodom.

1) trecie - vznikajú pri pôsobení pohybujúceho sa vzduchu na povrchu vody:

a) vietor - spôsobený dočasným vetrom (sezónnym),

b) drift - spôsobený stálym vetrom (prevládajúci);

2) gravitačné - vznikajú pod vplyvom gravitácie:

a) splašky – tečú z oblastí prebytočnej vody a majú tendenciu vyrovnávať povrch,

b) hustota – sú výsledkom rozdielov v hustote vody v rovnakej hĺbke;

3) prílivové - vznikajú pôsobením prílivových síl; pokryť celý vodný stĺpec.

II. Prúdy sa rozlišujú podľa trvania

1) konštantné - majú vždy približne rovnaký smer a rýchlosť (severný pasát, južný pasát atď.);

2) periodické - periodicky menia smer a rýchlosť (monzúnové prúdy v Indickom oceáne, prílivové prúdy a iné);

3) dočasné (epizodické) - v ich zmenách nie sú žiadne zákonitosti; často sa menia, najčastejšie v dôsledku pôsobenia vetra.

III. Podľa teploty je možné rozlíšiť (ale relatívne) prúdy

1) teplá - napríklad teplota severoatlantického prúdu je +6 o C a okolitá voda je +4 o C;

2) studená - napríklad teplota peruánskeho prúdu je +22 ° C, okolitá voda je +28 ° C;

3) neutrálne.

Teplé prúdy spravidla smerujú od rovníka k pólom, studené naopak. Teplé prúdy sú zvyčajne slanšie ako studené.

IV. V závislosti od hĺbky miesta sa rozlišujú prúdy

povrchný,

hlboký,

dno.

V súčasnosti sa vytvoril určitý systém oceánskych prúdov, predovšetkým kvôli všeobecnej cirkulácii atmosféry. Ich schéma je nasledovná. Na každej pologuli na oboch stranách rovníka prebiehajú veľké cirkulácie prúdov okolo stálych subtropických barických maxím (v týchto zemepisných šírkach vznikajú oblasti vysokého atmosférického tlaku): na severnej pologuli v smere hodinových ručičiek, na južnej proti smeru hodinových ručičiek. Medzi nimi prebieha rovníkový protiprúd zo západu na východ. V miernych a subpolárnych zemepisných šírkach severnej pologule sú pozorované malé prstence prúdov okolo barického minima (oblasti nízkeho atmosférického tlaku: islandské minimum a aleutské minimum). V podobných zemepisných šírkach južnej pologule je prúdenie zo západu na východ okolo Antarktídy (prúd západných vetrov).

Najstabilnejšie prúdy sú Severné a Južné pasátové (rovníkové) prúdy. Pri východných brehoch kontinentov v tropických zemepisných šírkach teplé splaškové prúdy: Golfský prúd, Kurosivo, Brazília, Mozambik, Madagaskar, Východná Austrália.

V miernych zemepisných šírkach sa vplyvom stálych západných vetrov vyskytuje teplé severoatlantické a severopacifické prúdenie a studené prúdenie západných vetrov (západný drift). Pri západných pobrežiach kontinentov v tropických zemepisných šírkach sú pozorované studené kompenzačné prúdy: kalifornský, kanársky, peruánsky, benguálsky a západoaustrálsky prúd.

V malých prúdových prstencoch treba pomenovať teplé nórske a studené labradorské prúdy v Atlantiku a aljašské a kurilsko-kamčatské prúdy v Tichom oceáne.

V severnej časti Indického oceánu monzúnová cirkulácia vytvára sezónne veterné prúdy: v zime - z východu na západ, v lete - naopak (v lete je to studený somálsky prúd).

V Severnom ľadovom oceáne je hlavný smer vody a ľadu z východu na západ, smerom ku Grónskemu moru. Arktída je doplnená vodou z Atlantiku vo forme prúdov North Cape, Svalbard, Novaya Zemlya.

Význam morských prúdov pre klímu a prírodu Zeme je veľký. Prúdy narúšajú zónové rozloženie teploty. Studený Labradorský prúd teda prispieva k vytvoreniu ľadovo-tundrovej krajiny na Labradorskom polostrove. A vďaka teplým prúdom Atlantiku je väčšina Barentsovho mora bez ľadu. Prúdy ovplyvňujú aj množstvo zrážok: teplé prúdy prispievajú k prúdeniu zrážok, studené nie. Morské prúdy tiež prispievajú k miešaniu vody a zabezpečujú transport živín; s ich pomocou dochádza k migrácii rastlín a živočíchov.

Portál pre študenta. Sebatréning

SÚVISIACE ČLÁNKY