Prądy morskie: ciekawostki. prądy oceaniczne

W kierunkach żeglarskich czasami tylko krótki, czasami bardzo szczegółowy (z mapami, wykresami, tabelami) słowny opis fal, dający wyobrażenie o wielkości i charakterze fal według pór roku i na niektórych obszarach morza .

Atlasy danych fizycznych i geograficznych. Składają się one z zestawu różnych map charakteryzujących fale danego basenu według miesięcy i pór roku. Na tych mapach „róże” w ośmiu punktach pokazują częstotliwość fal oraz kierunek i siłę w poszczególnych kwadratach oceanu. Długość promieni na skali określa procent powtarzalności kierunku fal, a liczby w kółkach wskazują procent braku fal. W dolnym rogu kwadratu znajduje się liczba obserwacji w tym kwadracie.

Informatory i tabele o falach. Podręcznik zawiera tabele częstotliwości wiatrów i fal, tabelę zależności elementów falowych od prędkości wiatru, czasu trwania i długości przyspieszenia wiatru, a także podaje wartości największych wysokości, długości i okresów fal . Za pomocą tej tabeli, dla obszarów otwartego morza, w zależności od prędkości wiatru (wm/s) i długości przyspieszenia (w km), można określić ich wysokość, okres i czas trwania wzrostu.

Korzyści te pozwalają nawigatorowi na prawidłową ocenę warunków żeglugi oraz wybór najbardziej opłacalnych i bezpiecznych tras żeglugowych z uwzględnieniem wiatru i fal.

Karty fal

Mapy fal pokazują pozycje obiektów synoptycznych

(cyklony, antycyklony ze wskazaniem ciśnienia w centrum; fronty atmosferyczne), obraz pól falowych w postaci izolinii o równych wysokościach fal z digitalizacją ich wartości i wskazaniem kierunku propagacji strzałką konturową, a także charakterystykę warunków wiatrowych i falowych w poszczególnych punktach stacji.

12. Przyczyny prądów morskich.prądy morskie zwany translacyjnym ruchem mas wody w morzu pod wpływem sił naturalnych. Główne cechy prądów to prędkość, kierunek i czas działania.

Główne siły (przyczyny) wywołujące prądy morskie dzielą się na zewnętrzne i wewnętrzne. Do zewnętrznych należą wiatr, ciśnienie atmosferyczne, siły pływowe Księżyca i Słońca, a wewnętrzne - siły wynikające z nierównomiernego poziomego rozkładu gęstości mas wody. Natychmiast po rozpoczęciu ruchu mas wody pojawiają się siły wtórne: siła Coriolisa i siła tarcia, która spowalnia każdy ruch. Na kierunek prądu ma wpływ konfiguracja brzegów i topografia dna.

13. Klasyfikacja prądów morskich.

Prądy morskie są klasyfikowane:

Według czynników je wywołujących, tj.

1. Według pochodzenia: wiatr, gradient, pływy.

2. Przez stabilność: stała, nieokresowa, okresowa.

3. W zależności od głębokości lokalizacji: powierzchnia, głęboka, przy dnie.

4. Z natury ruchu: prostoliniowy, krzywoliniowy.

5. Według właściwości fizycznych i chemicznych: ciepły, zimny, słony, świeży.

Pochodzenie prądy to:

1 prądy wiatrowe powstają pod działaniem siły tarcia na powierzchni wody. Po rozpoczęciu działania wiatru aktualna prędkość wzrasta, a kierunek pod wpływem przyspieszenia Coriolisa odchyla się o pewien kąt (na półkuli północnej w prawo, na półkuli południowej - w lewo) .

2. Przepływy gradientowe są również nieokresowe i spowodowane przez szereg sił natury. Oni są:

3. odpady, związane z przypływem i przypływem wody. Przykładem spływu jest Prąd Florydzki, który jest wynikiem napływu wód do Zatoki Meksykańskiej przez wietrzny Prąd Karaibski. Nadmiar wód zatoki wpada do Oceanu Atlantyckiego, dając początek potężnemu prądowi. Prąd Zatokowy.

4. zapas Prądy są generowane przez przepływ wody rzecznej do morza. Są to prądy Ob-Yenisei i Lena, wnikające setki kilometrów w głąb Oceanu Arktycznego.

5. barometryczny prądy powstające w wyniku nierównomiernych zmian ciśnienia atmosferycznego nad sąsiednimi obszarami oceanu i związanym z tym wzrostem lub spadkiem poziomu wody.

Za pomocą zrównoważony rozwój prądy to:

1. Stały - suma wektorowa wiatru i prądów gradientu wynosi prąd dryfu. Przykładami prądów dryfujących są pasaty na Oceanie Atlantyckim i Spokojnym oraz monsuny na Oceanie Indyjskim. Te prądy są stałe.

1.1. Potężne stałe prądy o prędkości 2-5 węzłów. Prądy te obejmują Prąd Zatokowy, Kuroshio, Brazylijski i Karaibski.

1.2. Prądy stałe o prędkości 1,2-2,9 węzła. Są to północne i południowe pasaty oraz przeciwprąd równikowy.

1.3. Słaby prąd stały o prędkości 0,5-0,8 węzła. Należą do nich prądy labradorskie, północnoatlantyckie, kanaryjskie, kamczackie i kalifornijskie.

1.4. Prądy lokalne o prędkości 0,3-0,5 węzła. Takie prądy dla niektórych obszarów oceanów, w których nie ma wyraźnie określonych prądów.

2. Przepływy okresowe - To są takie prądy, których kierunek i prędkość zmieniają się w regularnych odstępach czasu i w określonej kolejności. Przykładem takich prądów są prądy pływowe.

3. Przepływy nieokresowe spowodowane są nieokresowym działaniem sił zewnętrznych, a przede wszystkim wpływem wiatru i gradientu ciśnienia omówionych powyżej.

Według głębokości prądy to:

Powierzchnia - prądy obserwowane są w tzw. warstwie nawigacyjnej (0-15 m), tj. warstwa odpowiadająca zanurzeniu statków nawodnych.

Główny powód zdarzenia powierzchowny Prądy na otwartym oceanie to wiatr. Istnieje ścisły związek między kierunkiem i prędkością prądów a przeważającymi wiatrami. Wiatry stałe i ciągłe mają większy wpływ na powstawanie prądów niż wiatry o zmiennym kierunku lub wiatry lokalne.

głębokie prądy obserwowane na głębokości między prądami powierzchniowymi i dennymi.

prądy dolne zachodzą w warstwie przylegającej do dna, gdzie tarcie o dno ma na nie duży wpływ.

Prędkość przepływu prądów powierzchniowych jest najwyższa w najwyższej warstwie. Głębiej to schodzi. Wody głębokie poruszają się znacznie wolniej, a prędkość wód dennych wynosi 3–5 cm/s. Prędkość prądów nie jest taka sama w różnych regionach oceanu.

Zgodnie z naturą ruchu prądu istnieją:

W zależności od charakteru ruchu rozróżnia się prądy meandrowe, prostoliniowe, cykloniczne i antycykloniczne. Prądy meandrujące nazywane są prądami, które nie poruszają się w linii prostej, ale tworzą poziome pofałdowane zakręty - meandry. Ze względu na niestabilność przepływu meandry mogą oddzielać się od przepływu i tworzyć niezależnie istniejące wiry. Prądy prostoliniowe charakteryzuje się ruchem wody w stosunkowo prostych liniach. Okólnik prądy tworzą zamknięte kręgi. Jeśli ruch w nich jest skierowany przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, to są to prądy cykloniczne, a jeśli zgodnie z ruchem wskazówek zegara, to są antycykloniczne (dla półkuli północnej).

Ze względu na właściwości fizyczne i chemiczne rozróżnić prądy ciepłe, zimne, obojętne, zasolone i słodkowodne (podział prądów według tych właściwości jest w pewnym stopniu warunkowy). Aby ocenić określoną charakterystykę prądu, jego temperaturę (zasolenie) porównuje się z temperaturą (zasoleniem) otaczających wód. Zatem ciepły (zimny) przepływ to temperatura wody, w której temperatura otaczających wód jest wyższa (niższa).

ciepły nazywa się prądy, w których temperatura jest wyższa od temperatury otaczających wód, jeśli jest niższa od prądu nazywamy przeziębienie. W ten sam sposób określa się prądy zasolone i odsolone.

Prądy ciepłe i zimne . Prądy te można podzielić na dwie klasy. Pierwsza klasa obejmuje prądy, których temperatura wody odpowiada temperaturze otaczających mas wody. Przykładami takich prądów są ciepłe wiatry północne i południowe oraz zimny prąd wiatrów zachodnich. Druga klasa obejmuje prądy, których temperatura wody różni się od temperatury otaczających mas wody. Przykładami prądów tej klasy są ciepłe prądy Golfsztromu i Kuroshio, które przenoszą ciepłe wody na wyższe szerokości geograficzne, a także zimne Prądy Grenlandii Wschodniej i Labradorów, które przenoszą zimne wody Basenu Arktycznego na niższe szerokości geograficzne.

Prądy zimne należące do drugiej klasy, w zależności od pochodzenia niesionych przez nie zimnych wód, można podzielić: na prądy niosące zimne wody z rejonów polarnych do niższych szerokości geograficznych, takich jak Wschodnia Grenlandia, Labrador. Falklandy i Kurylowie oraz prądy o niższych szerokościach geograficznych, takie jak peruwiański i kanaryjski (niska temperatura wód tych prądów jest spowodowana wynurzeniem się zimnych wód głębokich na powierzchnię; ale wody głębokie nie są tak zimne jak wody prądów przechodząc z wyższych szerokości geograficznych na niskie).

Ciepłe prądy przenoszące masy ciepłej wody na wyższe szerokości geograficzne działają po zachodniej stronie głównych obiegów zamkniętych na obu półkulach, podczas gdy prądy zimne działają po ich wschodniej stronie.

Po wschodniej stronie południowego Oceanu Indyjskiego nie ma wypływu wód głębokich. Prądy po zachodniej stronie oceanów, w porównaniu z otaczającymi je wodami na tych samych szerokościach geograficznych, są stosunkowo cieplejsze zimą niż latem. Zimne prądy płynące z wyższych szerokości geograficznych mają szczególne znaczenie dla nawigacji, ponieważ przenoszą lód na niższe szerokości geograficzne i powodują w niektórych obszarach większą częstotliwość mgły i słabą widoczność.

W oceanach z natury i szybkości można wyróżnić następujące grupy. Główne cechy prądu morskiego: prędkość i kierunek. Ta ostatnia jest określana w sposób odwrotny do kierunku wiatru, tzn. w przypadku prądu wskazuje, dokąd płynie woda, a w przypadku wiatru, skąd wieje. Ruchy pionowe mas wody zwykle nie są brane pod uwagę podczas badania prądów morskich, ponieważ nie są one duże.

Na Oceanie Światowym nie ma ani jednego obszaru, w którym prędkość prądów nie osiągnęłaby 1 węzła. Z prędkością 2-3 węzłów w pobliżu wschodnich wybrzeży kontynentów występują głównie pasaty i ciepłe prądy. Z taką prędkością występuje przeciwprąd międzybranżowy, prądy w północnej części Oceanu Indyjskiego, na Morzu Wschodniochińskim i Południowochińskim.

To wiem

2. Jakie są przyczyny powstawania prądów?

Głównym powodem powstawania prądów jest wiatr. Dodatkowo na ruch wody wpływa różnica jej temperatury, gęstości, zasolenia.

3. Jaka jest rola prądów oceanicznych?

Prądy oceaniczne wpływają na kształtowanie się klimatu. Prądy redystrybuują ciepło na Ziemi. Ze względu na prądy organizmy planktonowe wykonują swoje ruchy.

4. Jakie są rodzaje prądów oceanicznych i podaj ich przykłady?

Prądy według pochodzenia są wietrzne (przebieg wiatrów zachodnich), pływowe, gęstość.

Prądy temperaturowe są ciepłe (Gulf Stream) i zimne (Bengal).

Prądy pod względem stabilności są stałe (peruwiańskie) i sezonowe (prądy północnej części Oceanu Indyjskiego, El Niña)

5. Dopasuj prąd - ciepły (zimny):

1) przebieg wiatrów zachodnich

2) Prąd Zatokowy

3) peruwiański

4) Kalifornijski

5) Kuroshio

6) Benguela

Ciepło

B) zimno

to mogę

6. Podaj przykłady interakcji oceanu i atmosfery.

Prądy redystrybuują ciepło i wpływają na temperaturę powietrza i opady. Niekiedy oddziaływanie prądów i atmosfery prowadzi do powstawania niekorzystnych i niebezpiecznych zjawisk pogodowych.

7. Opisz przebieg wiatrów zachodnich zgodnie z planem:

1. Położenie geograficzne

Obecny załamuje się między 400 a 500 S. Ziemia.

2. Rodzaj przepływu

A) zgodnie z właściwościami wody (zimna, ciepła)

Prąd jest zimny.

B) według pochodzenia

Przebieg zachodnich wiatrów ma pochodzenie wietrzne. Jest to spowodowane wiatrami zachodnimi w umiarkowanych szerokościach geograficznych.

C) stabilność (stała, sezonowa)

Przepływ jest stały.

D) według lokalizacji w słupie wody (powierzchnia, głębokość, dół)

Przepływ powierzchniowy.

8. W czasach starożytnych, nie znając prawdziwych przyczyn powstawania prądów w Oceanie, żeglarze wierzyli, że Neptun, rzymski bóg mórz, może wciągnąć statek w głębiny oceanu. Korzystając z informacji z literatury popularno-naukowej i fantastyczno-naukowej, Internetu, gromadź materiały o statkach, których zniknięcie związane jest z prądami. Dokumentuj materiały w postaci rysunków, esejów, raportów.

Sekrety Trójkąta Bermudzkiego

Trójkąt Bermudzki lub Atlantyda to miejsce, w którym znikają ludzie, znikają statki i samoloty, zawodzą przyrządy nawigacyjne i prawie nikt nie znajduje rozbitych. Ten wrogi, mistyczny, złowieszczy kraj dla człowieka wpaja tak wielką grozę w sercach ludzi, że często po prostu nie chcą o nim rozmawiać.

O istnieniu tak tajemniczego i niesamowitego zjawiska zwanego Trójkątem Bermudzkim sto lat temu niewiele osób wiedziało. Aby aktywnie zająć umysły ludzi i zmusić ich do wysuwania różnych hipotez i teorii, ta tajemnica Trójkąta Bermudzkiego rozpoczęła się w latach 70-tych. ubiegłego wieku, kiedy to Charles Berlitz wydał książkę, w której w niezwykle interesujący i fascynujący sposób opisał historie najbardziej tajemniczych i mistycznych zaginięć w tym regionie. Następnie dziennikarze podjęli historię, rozwinęli temat i rozpoczęła się historia Trójkąta Bermudzkiego. Wszyscy zaczęli się martwić tajemnicami Trójkąta Bermudzkiego i miejscem, w którym znajduje się Trójkąt Bermudzki lub zaginięta Atlantyda.

To cudowne miejsce lub brakująca Atlantyda znajduje się na Oceanie Atlantyckim u wybrzeży Ameryki Północnej - między Portoryko, Miami i Bermudami. Znajduje się w dwóch strefach klimatycznych jednocześnie: górna część, większa - w subtropikach, dolna - w tropikach. Jeśli te punkty są połączone ze sobą trzema liniami, na mapie pojawi się duża trójkątna figura o łącznej powierzchni około 4 milionów kilometrów kwadratowych. Ten trójkąt jest raczej warunkowy, ponieważ statki również znikają poza jego granicami - a jeśli zaznaczysz na mapie wszystkie współrzędne zniknięć, latających i pływających pojazdów, najprawdopodobniej otrzymasz romb.

Dla znających się na rzeczy ludzi fakt, że statki często się tu rozbijają, nie jest szczególnie zaskakujący: nawigacja w tym regionie nie jest łatwa - jest wiele mielizn, ogromna liczba szybkich prądów wodnych i powietrznych, często powstają cyklony i szaleją huragany.

Prądy wodne. Prąd Zatokowy.

Prawie całą zachodnią część Trójkąta Bermudzkiego przecina Prąd Zatokowy, więc temperatura powietrza jest tu zwykle o 10 °C wyższa niż w pozostałej części tej tajemniczej anomalii. Z tego powodu w miejscach zderzeń frontów atmosferycznych o różnych temperaturach często pojawia się mgła, która często uderza w umysły nadmiernie wrażliwych podróżników. Sam Prąd Zatokowy to bardzo szybki prąd, którego prędkość często dochodzi do dziesięciu kilometrów na godzinę (należy zauważyć, że wiele nowoczesnych statków transoceanicznych porusza się nieco szybciej - od 13 do 30 km/h). Niezwykle szybki przepływ wody może z łatwością spowolnić lub zwiększyć ruch statku (wszystko zależy od kierunku, w którym płynie). Nie ma nic dziwnego w tym, że statki o słabszej mocy w dawnych czasach łatwo zboczyły z kursu i zostały zmiecione w zupełnie złym kierunku, w wyniku czego uległy rozbiciu i zniknęły na zawsze w oceanicznej otchłani.

Oprócz Prądu Zatokowego w Trójkącie Bermudzkim stale pojawiają się silne, ale nieregularne prądy, których wygląd lub kierunek prawie nigdy nie jest przewidywalny. Powstają głównie pod wpływem fal pływowych i przypływowych w płytkiej wodzie, a ich prędkość jest tak wysoka jak Prąd Zatokowy - i wynosi około 10 km/h. W wyniku ich występowania często powstają wiry, które sprawiają kłopoty małym statkom ze słabym silnikiem. Nic dziwnego, że jeśli w dawnych czasach przypływał tu żaglowiec, to nie było mu łatwo wydostać się z trąby powietrznej, a w szczególnie niesprzyjających okolicznościach można wręcz powiedzieć - niemożliwe.

Na wschód od Trójkąta Bermudzkiego znajduje się Morze Sargassowe - morze bez brzegów, otoczone ze wszystkich stron zamiast lądu przez silne prądy Oceanu Atlantyckiego - Prąd Zatokowy, Północny Atlantyk, Północny Pasat i Wyspy Kanaryjskie .

Na zewnątrz wydaje się, że jego wody są nieruchome, prądy są słabe i ledwo zauważalne, podczas gdy woda tutaj stale się porusza, ponieważ woda płynie, wlewając się do niej ze wszystkich stron, obracając wodę morską zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Kolejną niezwykłą rzeczą w Morzu Sargassowym jest ogromna ilość glonów w nim (wbrew powszechnemu przekonaniu są też obszary z całkowicie czystą wodą). Kiedy w dawnych czasach z jakiegoś powodu sprowadzano tu statki, zaplątały się w gęste rośliny morskie i wpadając w wir, choć powoli, nie były już w stanie wrócić.

Morskie (oceaniczne) lub po prostu prądy to ruchy translacyjne mas wody w oceanach i morzach na odległości mierzone w setkach i tysiącach kilometrów, spowodowane różnymi siłami (grawitacja, tarcie, pływy).

W oceanologicznej literaturze naukowej istnieje kilka klasyfikacji prądów morskich. Według jednego z nich prądy można sklasyfikować według następujących kryteriów (ryc. 1.1.):

1. według sił, które je powodują, to znaczy według ich pochodzenia (klasyfikacja genetyczna);

2. stabilność (zmienność);

3. według głębokości lokalizacji;

4. ze względu na charakter ruchu;

5. według właściwości fizycznych i chemicznych.

Główną z nich jest klasyfikacja genetyczna, w której wyróżnia się trzy grupy prądów.

1. W pierwszej grupie klasyfikacji genetycznej - prądy gradientowe od poziomych gradientów ciśnienia hydrostatycznego. Istnieją następujące prądy gradientowe:

Gęstość ze względu na poziomy gradient gęstości (nierównomierny rozkład temperatury i zasolenia wody, a co za tym idzie gęstość w poziomie);

odszkodowanie, ze względu na nachylenie poziomu morza powstałe pod wpływem wiatru;

Barogradient, ze względu na nierównomierne ciśnienie atmosferyczne nad poziomem morza;

· spływ, powstający w wyniku nadmiaru wody w dowolnym obszarze morza, w wyniku napływu wód rzecznych, obfitych opadów lub topnienia lodu;

· seiche, wynikające z drgań seiche morza (wahania w wodzie całego basenu jako całości).

Prądy, które występują, gdy poziomy gradient ciśnienia hydrostatycznego i siła Coriolisa są w równowadze, nazywane są geostrofami.

Druga grupa klasyfikacji gradientowej obejmuje prądy wywołane działaniem wiatru. Dzielą się na:

Dryftowe wiatry są tworzone przez długotrwałe lub przeważające wiatry. Należą do nich pasaty wszystkich oceanów i prąd okołobiegunowy na półkuli południowej (prąd wiatrów zachodnich);

wiatr, spowodowany nie tylko działaniem kierunku wiatru, ale także spadkiem powierzchni poziomej i redystrybucją gęstości wody wywołaną wiatrem.

Trzecia grupa gradientów klasyfikacyjnych obejmuje prądy pływowe wywołane zjawiskami pływowymi. Prądy te są najbardziej widoczne w pobliżu wybrzeża, na płytkich wodach, w ujściach rzek. Są najsilniejsi.

Z reguły w oceanach i morzach obserwuje się prądy całkowite w wyniku połączonego działania kilku sił. Prądy, które istnieją po ustaniu działania sił, które spowodowały ruch wody, nazywane są bezwładnościowymi. Pod działaniem sił tarcia przepływy bezwładności stopniowo zanikają.

2. Ze względu na charakter stabilności, zmienności, wyróżnia się prądy jako okresowe i nieokresowe (stabilne i niestabilne). Prądy, których zmiany następują w pewnym okresie, nazywane są okresowymi. Należą do nich prądy pływowe, które zmieniają się głównie w okresie około pół dnia (półdniowe prądy pływowe) lub dni (dobowe prądy pływowe).

Ryż. 1.1. Klasyfikacja prądów oceanów

Prądy, których zmiany nie mają wyraźnego charakteru okresowego, nazywane są zwykle nieokresowymi. Swoje pochodzenie zawdzięczają przypadkowym, nieoczekiwanym przyczynom (np. przejście cyklonu nad morze powoduje nieokresowe wiatry i prądy barometryczne).

W oceanach i morzach nie ma stałych prądów w ścisłym tego słowa znaczeniu. Stosunkowo niewiele prądów zmieniających kierunek i prędkość w sezonie to monsun, za rok pasaty. Przepływ, który nie zmienia się z upływem czasu, nazywany jest przepływem stałym, a przepływ, który zmienia się z czasem, nazywany jest przepływem niestałym.

3. W zależności od głębokości lokalizacji rozróżnia się prądy powierzchniowe, głębokie i przydenne. Prądy powierzchniowe obserwowane są w tzw. warstwie nawigacyjnej (od powierzchni do 10–15 m), prądy przydenne występują przy dnie, a głębokie występują między prądami powierzchniowymi i przydennymi. Prędkość przepływu prądów powierzchniowych jest najwyższa w najwyższej warstwie. Głębiej to schodzi. Wody głębokie poruszają się znacznie wolniej, a prędkość wód dennych wynosi 3–5 cm/s. Prędkość prądów nie jest taka sama w różnych regionach oceanu.

4. W zależności od charakteru ruchu rozróżnia się prądy meandrowe, prostoliniowe, cykloniczne i antycykloniczne. Prądy meandrujące nazywane są prądami, które nie poruszają się w linii prostej, ale tworzą poziome pofałdowane zakręty - meandry. Ze względu na niestabilność przepływu meandry mogą oddzielać się od przepływu i tworzyć niezależnie istniejące wiry. Prądy prostoliniowe charakteryzują się ruchem wody w stosunkowo prostych liniach. Prądy kołowe tworzą zamknięte koła. Jeśli ruch w nich jest skierowany przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, to są to prądy cykloniczne, a jeśli zgodnie z ruchem wskazówek zegara, to są antycykloniczne (dla półkuli północnej).

5. W zależności od charakteru właściwości fizykochemicznych rozróżnia się prądy wody ciepłej, zimnej, obojętnej, słonej i słodkiej (podział prądów według tych właściwości jest w pewnym stopniu warunkowy). Aby ocenić określoną charakterystykę prądu, jego temperaturę (zasolenie) porównuje się z temperaturą (zasoleniem) otaczających wód. Zatem ciepły (zimny) przepływ to temperatura wody, w której temperatura otaczających wód jest wyższa (niższa). Na przykład, głęboki prąd pochodzenia atlantyckiego w Oceanie Arktycznym ma temperaturę około 2 °C, ale należy do prądów ciepłych, oraz Prądu Peruwiańskiego u zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej, który ma temperaturę wody około 22 °C , należy do zimnych prądów.

Główne cechy prądu morskiego: prędkość i kierunek. Ta ostatnia jest określana w sposób odwrotny do kierunku wiatru, tzn. w przypadku prądu wskazuje, dokąd płynie woda, a w przypadku wiatru, skąd wieje. Ruchy pionowe mas wody zwykle nie są brane pod uwagę podczas badania prądów morskich, ponieważ nie są one duże.

W oceanach istnieje jeden, połączony ze sobą system głównych, stabilnych prądów (ryc. 1.2.), który determinuje przepływ i interakcję wód. Ten system nazywa się cyrkulacją oceaniczną.

Główną siłą napędzającą wody powierzchniowe oceanu jest wiatr. Dlatego prądy powierzchniowe należy brać pod uwagę przy przeważających wiatrach.

W obrębie południowego obrzeża antycyklonów oceanicznych półkuli północnej i północnego obrzeża antycyklonów półkuli południowej (ośrodki antycyklonów znajdują się na 30 - 35° szerokości geograficznej północnej i południowej) działa system pasatów, pod wpływem które tworzą stabilne silne prądy powierzchniowe, skierowane na zachód (północne i południowe pasaty). Napotykając na swojej drodze wschodnie wybrzeża kontynentów, prądy te powodują wzrost poziomu i zwracają się na duże szerokości geograficzne (Gujana, Brazylia itp.). W umiarkowanych szerokościach geograficznych (około 40°) przeważają wiatry zachodnie, które intensyfikują prądy płynące na wschód (Północny Atlantyk, Północny Pacyfik itp.). We wschodnich częściach oceanów między 40 a 20° szerokości geograficznej północnej i południowej prądy są kierowane w kierunku równika (Kanary, Kalifornia, Benguela, Peru itp.).

W ten sposób w oceanach na północ i południe od równika tworzą się stabilne systemy obiegu wody, które są gigantycznymi antycyklonowymi wirami. Tak więc w Oceanie Atlantyckim północny antycyklon rozciąga się z południa na północ od 5 do 50° szerokości geograficznej północnej i ze wschodu na zachód od 8 do 80° długości geograficznej zachodniej. Środek tego cyklu jest przesunięty względem środka antycyklonu Azorów na zachód, co tłumaczy się wzrostem siły Coriolisa wraz z szerokością geograficzną. Prowadzi to do intensyfikacji prądów w zachodnich częściach oceanów, stwarzając warunki do powstawania tak potężnych prądów jak Prąd Zatokowy na Atlantyku i Kuroshio na Oceanie Spokojnym.

Osobliwym podziałem między północnymi i południowymi pasatami jest przeciwprąd międzybranżowy, który niesie swoje wody na wschód.

W północnej części Oceanu Indyjskiego, wysunięty głęboko na południe półwysep Hindustan oraz rozległy kontynent azjatycki stwarzają dogodne warunki do rozwoju cyrkulacji monsunowej. W listopadzie - marcu obserwuje się tu monsun północno-wschodni, a w maju - wrześniu - południowy zachód. Pod tym względem prądy na północ od 8° szerokości geograficznej południowej mają przebieg sezonowy, zgodny z sezonowym przebiegiem cyrkulacji atmosferycznej. Zimą zachodni prąd monsunowy obserwuje się na równiku i na północ od niego, czyli w tym sezonie kierunek prądów powierzchniowych w północnej części Oceanu Indyjskiego odpowiada kierunkowi prądów w innych oceanach. Jednocześnie w strefie oddzielającej wiatry monsunowe i pasaty (3 - 8 ° szerokości geograficznej południowej) rozwija się przeciwprąd powierzchniowy. Latem zachodni prąd monsunowy zastępuje się wschodnim, a przeciwprąd równikowy zastępują prądy słabe i niestabilne.

Ryż. 1.2.

W umiarkowanych szerokościach geograficznych (45 - 65 °) w północnej części Oceanu Atlantyckiego i Pacyfiku zachodzi cyrkulacja przeciwna do ruchu wskazówek zegara. Jednak ze względu na niestabilność cyrkulacji atmosferycznej na tych szerokościach geograficznych, prądy charakteryzują się również niską stabilnością. W paśmie 40 - 50° szerokości geograficznej południowej występuje okołobiegunowy prąd atlantycki skierowany na wschód, zwany także prądem Wiatrów Zachodnich.

U wybrzeży Antarktydy prądy kierują się głównie na zachód i tworzą wąski pas cyrkulacji przybrzeżnej wzdłuż wybrzeży kontynentu.

Prąd Północnoatlantycki wnika do basenu Oceanu Arktycznego w postaci odgałęzień prądów norweskiego, północno-przylądkowego i svalbardzkiego. W Oceanie Arktycznym prądy powierzchniowe są kierowane z wybrzeży Azji przez biegun do wschodnich wybrzeży Grenlandii. Taki charakter prądów spowodowany jest przewagą wiatrów wschodnich i kompensacją dopływu w głębokich warstwach wód Atlantyku.

W oceanie wyróżnia się strefy rozbieżności i zbieżności, charakteryzujące się rozbieżnością i zbieżnością strumieni powierzchniowych prądów. W pierwszym przypadku woda podnosi się, w drugim opada. Spośród tych stref wyraźniej wyróżnia się strefy konwergencji (na przykład konwergencja Antarktyki na 50–60 ° szerokości geograficznej południowej).

Rozważmy cechy cyrkulacji wód poszczególnych oceanów i cechy głównych prądów Oceanu Światowego (tabela).

W północnej i południowej części Oceanu Atlantyckiego, w warstwie powierzchniowej, występują zamknięte cyrkulacje prądów z centrami w pobliżu 30° szerokości geograficznej północnej i południowej. (Obieg w północnej części oceanu zostanie omówiony w następnym rozdziale).

Główne prądy oceanów

Nazwać	Gradacja temperatury	Zrównoważony rozwój	Średnia prędkość, cm/s
północny pasat	Neutralny	zrównoważony
Mindanao	Neutralny	zrównoważony
		Bardzo stabilny
Północny Pacyfik	Neutralny	zrównoważony
		zrównoważony
aleucki	Neutralny	nietrwały
Kuryl-Kamczatskoje	Przeziębienie	zrównoważony
Kalifornia	Przeziębienie	nietrwały
Międzybranżowy przeciwprąd	Neutralny	zrównoważony
południowy pasat	Neutralny	zrównoważony
Wschodnioaustralijska		zrównoważony
Południowy Pacyfik	Neutralny	nietrwały
peruwiański	Przeziębienie	Słabo stabilny
El Niño		Słabo stabilny
Antarktyda okołobiegunowa	Neutralny	zrównoważony
indyjski
południowy pasat	Neutralny	zrównoważony
Przylądek Agulhas		Bardzo stabilny
Zachodnia australijska	Przeziębienie	nietrwały
Antarktyda okołobiegunowa	Neutralny	zrównoważony
Północny	arktyczny
norweski		zrównoważony
Zachodni Spitsbergen		zrównoważony
Wschodnia Grenlandia	Przeziębienie	zrównoważony
Zachodnia Grenlandia		zrównoważony
atlantycki
północny pasat	Neutralny	zrównoważony
Prąd Zatokowy		Bardzo stabilny
Północny atlantyk		Bardzo stabilny
kanaryjska	Przeziębienie	zrównoważony
Irminger		zrównoważony
Labrador	Przeziębienie	zrównoważony
Międzybranżowy przeciwprąd	Neutralny	zrównoważony
południowy pasat	Neutralny	zrównoważony
brazylijski		zrównoważony
Benguela	Przeziębienie	zrównoważony
Falklandy	Przeziębienie	zrównoważony
Antarktyda okołobiegunowa	Neutralny	zrównoważony

W południowej części oceanu ciepły prąd brazylijski niesie wodę (z prędkością do 0,5 m/s) daleko na południe, a prąd Benguela, odgałęziony od potężnego prądu Wiatrów Zachodnich, zamyka główną cyrkulacji w południowej części Oceanu Atlantyckiego i doprowadza zimną wodę do wybrzeży Afryki.

Zimne wody Prądu Falklandzkiego przenikają do Atlantyku, okrążając Przylądek Horn i przelewając się między brzegiem a Prądem Brazylii.

Cechą cyrkulacji wód powierzchniowej warstwy Oceanu Atlantyckiego jest występowanie podpowierzchniowego przeciwprądu Łomonosowa, który porusza się wzdłuż równika z zachodu na wschód pod stosunkowo cienką warstwą prądu pasatów południowych (głębokość od 50 do 300 m) z prędkością do 1 - 1,5 m/s. Prąd ma stabilny kierunek i występuje we wszystkich porach roku.

Położenie geograficzne, cechy klimatyczne, systemy obiegu wody i dobra wymiana wody z wodami Antarktydy determinują warunki hydrologiczne Oceanu Indyjskiego.

W północnej części Oceanu Indyjskiego, w przeciwieństwie do innych oceanów, monsunowa cyrkulacja atmosfery powoduje sezonowe zmiany prądów powierzchniowych na północ od 8 ° szerokości geograficznej południowej. Zimą obserwuje się Zachodni Prąd Monsunowy z prędkością 1 – 1,5 m/s. W tym sezonie przeciwprąd równikowy rozwija się (w strefie oddzielenia pasatów monsunowych i południowych) i zanika.

W porównaniu z innymi oceanami na Oceanie Indyjskim, strefa przeważających wiatrów południowo-wschodnich, pod wpływem których powstaje Prąd Południowego Wiatru Handlowego, jest przesunięta na południe, a więc prąd ten przemieszcza się ze wschodu na zachód (prędkość 0,5 – 0,8 m/s ) między 10 a 20° szerokości geograficznej południowej. U wybrzeży Madagaskaru nurt South Tradewind rozdziela się. Jedna z jego odnóg biegnie na północ wzdłuż wybrzeża Afryki do równika, gdzie skręca na wschód i zimą daje początek przeciwprądowi równikowemu. Latem północna odnoga Południowego Prądu Handlowego, poruszająca się wzdłuż wybrzeża Afryki, daje początek Prądowi Somalijskiemu. Inna gałąź Południowego Prądu Handlowego u wybrzeży Afryki skręca na południe i, pod nazwą Prąd Mozambicki, porusza się wzdłuż wybrzeża Afryki na południowy zachód, gdzie jego odgałęzienie daje początek Prądowi Przylądkowemu. Większość Prądu Mozambiku skręca na wschód i łączy się z Prądem Wiatru Zachodniego, z którego Prąd Zachodnioaustralijski rozgałęzia się u wybrzeży Australii, kończąc krążenie południowego Oceanu Indyjskiego.

Nieznaczny dopływ zimnych wód Arktyki i Antarktyki, położenie geograficzne i układ prądów określają cechy reżimu hydrologicznego Oceanu Spokojnego.

Charakterystyczną cechą ogólnego schematu prądów powierzchniowych Oceanu Spokojnego jest występowanie dużych cykli wodnych w jego północnej i południowej części.

W pasatach pod wpływem wiatrów stałych powstają pasaty południowe i północne, biegnące ze wschodu na zachód. Pomiędzy nimi, z zachodu na wschód, przeciwprądy równikowe (międzybranżowe) poruszają się z prędkością 0,5 - 1 m / s.

Północny pasat w pobliżu Wysp Filipińskich dzieli się na kilka gałęzi. Jeden z nich skręca na południe, a następnie na wschód i powoduje powstanie przeciwprądu równikowego (międzybranżowego). Główna gałąź biegnie na północ wzdłuż wyspy Tajwan (Prąd tajwański), następnie skręca na północny wschód i pod nazwą Kuroshio biegnie wzdłuż wschodniego wybrzeża Japonii (prędkość do 1 - 1,5 m/s) do Cape Nojima (wyspa Honshu) . Dalej zbacza na wschód i przecina ocean jako Prąd Północno-Pacyficzny. Charakterystyczną cechą Prądu Kuroshio, podobnie jak Prąd Zatokowy, jest meandrowanie i przesunięcie jego osi w kierunku południowym lub północnym. U wybrzeży Ameryki Północnej Prąd Północno-Pacyficzny rozwidla się w Prąd Kalifornijski, który jest skierowany na południe i zamyka główny cykloniczny obieg Północnego Pacyfiku oraz Prąd Alaski, który biegnie na północ.

Zimny ​​Prąd Kamczacki pochodzi z Morza Beringa i płynie wzdłuż wybrzeży Kamczatki, Wysp Kurylskich (Prąd Kurylski) oraz wybrzeży Japonii, popychając Prąd Kuroshio na wschód.

Południowy pasat przesuwa się na zachód (prędkość 0,5 - 0,8 m/s) z licznymi odgałęzieniami. U wybrzeży Nowej Gwinei część strumienia skręca na północ, a następnie na wschód i wraz z południowym odgałęzieniem North Trade Wind Current powoduje powstanie przeciwprądu równikowego (międzybranżowego). Większość Południowego Prądu Handlowego Wiatru jest odchylana, tworząc Prąd Wschodnioaustralijski, który następnie wpada do potężnego Prądu Wiatru Zachodniego, z którego zimny Prąd Peruwiański rozgałęzia się u wybrzeży Ameryki Południowej, kończąc krążenie na południowym Pacyfiku.

W okresie letnim na półkuli południowej, w kierunku prądu peruwiańskiego z przeciwprądu równikowego, ciepły prąd El Niño przesuwa się na południe do 1 - 2 ° szerokości geograficznej południowej, penetrując w niektórych latach 14 - 15 ° szerokości geograficznej południowej. Takie wtargnięcie ciepłych wód El Niño do południowych regionów wybrzeża Peru prowadzi do katastrofalnych konsekwencji z powodu wzrostu temperatury wody i powietrza (ulewne deszcze, śmierć ryb, epidemie).

Charakterystyczną cechą rozkładu prądów w powierzchniowej warstwie oceanu jest występowanie podpowierzchniowego przeciwprądu równikowego - Prądu Cromwella. Przecina ocean wzdłuż równika z zachodu na wschód na głębokości od 30 do 300 mz prędkością do 1,5 m/s. Prąd obejmuje pas o szerokości od 2° szerokości geograficznej północnej do 2° szerokości geograficznej południowej.

Najbardziej charakterystyczną cechą Oceanu Arktycznego jest to, że przez cały rok jego powierzchnia pokryta jest pływającym lodem. Niska temperatura i zasolenie wód sprzyjają tworzeniu się lodu. Wody przybrzeżne są wolne od lodu tylko latem, przez dwa do czterech miesięcy. W środkowej części Arktyki obserwuje się głównie ciężki lód wieloletni (pak) o miąższości ponad 2 - 3 m, pokryty licznymi kępami. Oprócz lodu wieloletniego występuje lód roczny i dwuletni. Zimą wzdłuż brzegów Arktyki tworzy się dość szeroki (dziesiątki i setki metrów) pas szybkiego lodu. Lodów nie ma tylko w rejonie ciepłych prądów norweskich, północno-przylądkowych i svalbardzkich.

Pod wpływem wiatrów i prądów lód na Oceanie Arktycznym jest w ciągłym ruchu.

Na powierzchni Oceanu Arktycznego obserwuje się wyraźnie określone obszary cyklonicznej i antycyklonicznej cyrkulacji wody.

Pod wpływem polarnego maksimum barycznego w pacyficznej części basenu arktycznego i zagłębienia islandzkiego minimum powstaje ogólny prąd transarktyczny. Wykonuje ogólny ruch wód ze wschodu na zachód na całym obszarze polarnym. Prąd Transarktyczny ma swój początek w Cieśninie Beringa i płynie do Cieśniny Fram (między Grenlandią a Svalbardem). Jej kontynuacją jest nurt wschodniogrenlandzki. Między Alaską a Kanadą występuje rozległy antycyklonowy cykl wodny. Zimny ​​Prąd Baffina powstaje głównie w wyniku odprowadzania wód arktycznych przez cieśniny Archipelagu Arktycznego Kanady. Jego kontynuacją jest Prąd Labradorski.

Średnia prędkość ruchu wody to około 15 – 20 cm/s.

Cykloniczna, bardzo intensywna cyrkulacja występuje na Morzu Norweskim i Grenlandzkim w atlantyckiej części Oceanu Arktycznego.

Który porusza się z określoną cyklicznością i częstotliwością. Różni się niezmiennością właściwości fizycznych i chemicznych oraz określonym położeniem geograficznym. Może być zimna lub ciepła, w zależności od przynależności do półkul. Każdy taki przepływ charakteryzuje się zwiększoną gęstością i ciśnieniem. Natężenie przepływu mas wody jest mierzone w sverdrupa, szerzej – w jednostkach objętości.

Odmiany prądów

Przede wszystkim przepływy kierowane cyklicznie charakteryzują się takimi cechami jak stabilność, prędkość ruchu, głębokość i szerokość, właściwości chemiczne, działające siły itp. W oparciu o międzynarodową klasyfikację przepływy dzielą się na trzy kategorie:

1. Gradient. Występują po wystawieniu na izobaryczne warstwy wody. Gradientowy prąd oceaniczny to przepływ charakteryzujący się poziomymi ruchami powierzchni izopotencjalnych akwenu. Zgodnie z ich pierwotnymi cechami dzielą się na gęstość, baryczność, zapasy, kompensację i seiche. W wyniku spływu powstają opady i topnienie lodu.

2. Wiatr. Wyznaczane nachyleniem poziomu morza, siłą przepływu powietrza i wahaniami gęstości masy. Podgatunek dryfuje, jest to przepływ wody spowodowany wyłącznie działaniem wiatru. Na drgania narażona jest tylko powierzchnia basenu.

3. Pływowy. Najsilniej pojawiają się w płytkich wodach, w ujściach rzek i w pobliżu wybrzeża.

Odrębnym rodzajem przepływu jest przepływ bezwładnościowy. Jest to spowodowane działaniem kilku sił na raz. W zależności od zmienności ruchu rozróżnia się przepływy stałe, okresowe, monsunowe i pasatowe. Ostatnie dwa są określane sezonowo według kierunku i prędkości.

Przyczyny prądów oceanicznych

W chwili obecnej obieg wód w wodach świata dopiero zaczyna być szczegółowo badany. W zasadzie konkretne informacje są znane tylko na temat prądów powierzchniowych i płytkich. Głównym problemem jest to, że system oceanograficzny nie ma wyraźnych granic i jest w ciągłym ruchu. Jest to złożona sieć przepływów spowodowana różnymi czynnikami fizycznymi i chemicznymi.

Niemniej jednak znane są dziś następujące przyczyny prądów oceanicznych:

1. Kosmiczny wpływ. To najciekawszy i zarazem najtrudniejszy do nauczenia proces. W tym przypadku o przepływie decyduje obrót Ziemi, wpływ na atmosferę i układ hydrologiczny planety ciał kosmicznych itp. Uderzającym przykładem są pływy.

2. Ekspozycja na wiatr. Obieg wody zależy od siły i kierunku mas powietrza. W rzadkich przypadkach możemy mówić o głębokich prądach.

3. Różnica gęstości. Strumienie powstają w wyniku nierównomiernego rozkładu mas wody i zasolenia.

efekt atmosferyczny

Na wodach świata tego rodzaju wpływ jest spowodowany naporem niejednorodnych mas. W połączeniu z anomaliami kosmicznymi, przepływy wody w oceanach i mniejszych basenach zmieniają nie tylko kierunek, ale także swoją moc. Jest to szczególnie widoczne na morzach i cieśninach. Doskonałym przykładem jest Prąd Zatokowy. Na początku swojej podróży charakteryzuje się zwiększoną prędkością.

Podczas Prądu Zatokowego jest on jednocześnie przyspieszany przez przeciwne i dobre wiatry. Zjawisko to tworzy cykliczny nacisk na warstwy basenu, przyspieszając przepływ. Stąd w określonym czasie następuje znaczny odpływ i dopływ dużej ilości wody. Im niższe ciśnienie atmosferyczne, tym wyższa fala.

Kiedy poziom wody spada, nachylenie Cieśniny Florydzkiej zmniejsza się. Z tego powodu prędkość przepływu jest znacznie zmniejszona. Można zatem wnioskować, że zwiększone ciśnienie zmniejsza siłę przepływu.

wpływ wiatru

Związek między strumieniami powietrza i wody jest tak silny, a jednocześnie prosty, że trudno go nie zauważyć nawet gołym okiem. Od czasów starożytnych nawigatorzy byli w stanie obliczyć odpowiedni prąd oceaniczny. Stało się to możliwe dzięki datowanej na XVIII wiek pracy naukowca W. Franklina nad Prądem Zatokowym. Kilkadziesiąt lat później A. Humboldt wskazał dokładnie wiatr na liście głównych sił zewnętrznych oddziałujących na masy wody.

Z matematycznego punktu widzenia teoria została potwierdzona przez fizyka Zeppritza w 1878 roku. Udowodnił, że w Oceanie Światowym następuje ciągły transfer powierzchniowej warstwy wody na głębsze poziomy. W tym przypadku wiatr staje się główną siłą wpływającą na ruch. Aktualna prędkość w tym przypadku maleje proporcjonalnie do głębokości. Warunkiem determinującym stałą cyrkulację wód jest nieskończenie długi czas działania wiatru. Jedynymi wyjątkami są pasaty powietrza, które powodują sezonowy ruch mas wody w pasie równikowym Oceanu Światowego.

Różnica gęstości

Wpływ tego czynnika na obieg wody jest najważniejszą przyczyną prądów w Oceanie Światowym. Zakrojone na szeroką skalę badania teorii przeprowadziła międzynarodowa ekspedycja Challenger. Następnie pracę naukowców potwierdzili fizycy skandynawscy.

Niejednorodność gęstości mas wody jest wypadkową kilku czynników jednocześnie. Od zawsze istniały w naturze, reprezentując ciągły system hydrologiczny planety. Każde odchylenie temperatury wody pociąga za sobą zmianę jej gęstości. W takim przypadku zawsze obserwuje się odwrotnie proporcjonalną zależność. Im wyższa temperatura, tym niższa gęstość.

Również stan skupienia wody wpływa na różnicę wskaźników fizycznych. Zamrażanie lub parowanie zwiększa gęstość, a opady ją zmniejszają. Wpływa na siłę prądu i zasolenie mas wodnych. Zależy to od topnienia lodu, opadów i poziomu parowania. Pod względem gęstości Ocean Światowy jest dość nierówny. Dotyczy to zarówno powierzchniowych, jak i głębokich warstw akwenu.

Prądy Oceanu Spokojnego

Ogólny schemat przepływów zależy od cyrkulacji atmosfery. W ten sposób wschodni pasat przyczynia się do powstania Prądu Północnego. Przecina wody od Wysp Filipińskich do wybrzeży Ameryki Środkowej. Ma dwie gałęzie, które zasilają Basen Indonezji i Prąd Oceanu Równikowego Pacyfiku.

Największe prądy w obszarze wodnym to prądy Kuroshio, Alaska i California. Pierwsze dwa są ciepłe. Trzeci strumień to zimny prąd oceaniczny Pacyfiku. Basen półkuli południowej tworzą prądy australijskie i Tradewind. Nieco na wschód od centrum akwenu obserwuje się przeciwprąd równikowy. U wybrzeży Ameryki Południowej znajduje się odgałęzienie zimnego prądu peruwiańskiego.

Latem w pobliżu równika działa prąd oceaniczny El Niño. Odpycha zimne masy wód potoku peruwiańskiego, tworząc sprzyjający klimat.

Ocean Indyjski i jego prądy

Północna część basenu charakteryzuje się sezonową zmianą przepływów ciepłych i zimnych. Ta stała dynamika spowodowana jest działaniem krążenia monsunowego.

Zimą dominuje Prąd Południowo-Zachodni, który ma swój początek w Zatoce Bengalskiej. Nieco dalej na południe jest zachód. Ten prąd oceaniczny Oceanu Indyjskiego przecina obszar wodny od wybrzeży Afryki po Wyspy Nicobar.

Latem monsun wschodni przyczynia się do znacznej zmiany wód powierzchniowych. Równikowy przeciwprąd przesuwa się w głąb i wyraźnie traci swoją siłę. W rezultacie jego miejsce zajmują potężne, ciepłe prądy somalijskie i madagaskarskie.

Cyrkulacja oceanu arktycznego

Główną przyczyną rozwoju podcienia w tej części Oceanu Światowego jest potężny napływ mas wody z Atlantyku. Faktem jest, że wielowiekowa pokrywa lodowa nie pozwala, aby atmosfera i ciała kosmiczne miały wpływ na cyrkulację wewnętrzną.

Najważniejszym biegiem Oceanu Arktycznego jest Północny Atlantyk. Napędza ogromne ilości ciepłych mas, zapobiegając spadkowi temperatury wody do poziomów krytycznych.

Za kierunek dryfowania lodu odpowiada prąd transarktyczny. Inne główne strumienie obejmują prądy Jamał, Svalbard, Przylądek Północny i Norweski, a także odgałęzienie Prądu Zatokowego.

prądy basenu atlantyckiego

Zasolenie oceanu jest niezwykle wysokie. Strefowość obiegu wody jest najsłabsza spośród innych akwenów.

Tutaj głównym prądem oceanicznym jest Prąd Zatokowy. Dzięki niemu średnia temperatura wody utrzymuje się na poziomie około +17 stopni. Ten ciepły ocean ogrzewa obie półkule.

Najważniejszymi potokami akwenu są także prądy kanaryjskie, brazylijskie, benguelskie i Tradewind.

4. Prądy oceaniczne.

© Władimir Kalanow,
"Wiedza to potęga".

Nieustanny i ciągły ruch mas wody to wieczny dynamiczny stan oceanu. Jeśli rzeki na Ziemi pod wpływem siły grawitacji płyną w kierunku morza swoimi pochylonymi kanałami, to prądy w oceanie są spowodowane różnymi przyczynami. Głównymi przyczynami prądów morskich są: wiatr (prądy dryfujące), nierówności lub zmiany ciśnienia atmosferycznego (barogradient), przyciąganie mas wody przez Słońce i Księżyc (pływy), różnica gęstości wody (ze względu na różnicę zasolenia i temperatury ), różnica poziomów wytworzona przez dopływ wód rzecznych z kontynentów (stan).

Nie każdy ruch wody oceanicznej można nazwać prądem. Prądy morskie w oceanografii to ruch translacyjny mas wody w oceanach i morzach..

Dwie siły fizyczne wywołują prądy - tarcie i grawitacja. Podekscytowany tymi siłami prądy nazywa cierny oraz grawitacyjny.

Prąd na Oceanie Światowym jest zwykle spowodowany kilkoma przyczynami jednocześnie. Na przykład potężny Prąd Zatokowy powstaje w wyniku zbiegu gęstości, wiatru i prądów odpływowych.

Początkowy kierunek jakiegokolwiek prądu szybko się zmienia pod wpływem ruchu obrotowego Ziemi, sił tarcia, konfiguracji linii brzegowej i dna.

W zależności od stopnia stabilności rozróżnia się prądy zrównoważony(na przykład pasaty północne i południowe), tymczasowy(prądy powierzchniowe północnego Oceanu Indyjskiego spowodowane monsunami) oraz czasopismo(pływowy).

W zależności od położenia w grubości wód oceanicznych prądy mogą być powierzchniowe, podpowierzchniowe, pośrednie, głębokie oraz na dole. W tym przypadku definicja „prądu powierzchniowego” czasami odnosi się do wystarczająco silnej warstwy wody. Na przykład grubość przeciwprądów pasatów na równikowych szerokościach geograficznych oceanów może wynosić 300 m, a grubość prądu somalijskiego w północno-zachodniej części Oceanu Indyjskiego sięga 1000 metrów. Zauważa się, że prądy głębinowe są najczęściej kierowane w przeciwnym kierunku niż płynące nad nimi wody powierzchniowe.

Prądy dzielą się również na ciepłe i zimne. ciepłe prądy przenieść masy wody z niskich szerokości geograficznych na wyższe szerokości geograficzne oraz przeziębienie- w przeciwnym kierunku. Ten podział prądów jest względny: charakteryzuje jedynie temperaturę powierzchni poruszających się wód w porównaniu z otaczającymi masami wód. Na przykład w ciepłym Prądze Przylądkowym Północnym (Morze Barentsa) temperatura warstw powierzchniowych wynosi 2–5°С zimą i 5–8°С latem, a w zimnym Prądze Peruwiańskim (Ocean Spokojny) wynosi 15 do 20 °С przez cały rok, na zimnych Kanarach (Atlantyk) - od 12 do 26 °С.

Głównym źródłem danych są boje ARGO. Pola uzyskuje się przy użyciu optymalnej analizy.

Niektóre prądy w oceanach są połączone z innymi prądami, tworząc cyrkulację obejmującą cały basen.

Ogólnie rzecz biorąc, stały ruch mas wody w oceanach to złożony system zimnych i ciepłych prądów oraz przeciwprądów, zarówno powierzchniowych, jak i głębokich.

Najbardziej znanym mieszkańcom Ameryki i Europy jest oczywiście Prąd Zatokowy. W tłumaczeniu z angielskiego nazwa ta oznacza Prąd z Zatoki. Wcześniej sądzono, że prąd ten zaczyna się w Zatoce Meksykańskiej, skąd płynie przez Cieśninę Florydzką do Atlantyku. Potem okazało się, że Prąd Zatokowy zabiera z tej zatoki tylko niewielką część swojego przepływu. Po osiągnięciu szerokości geograficznej przylądka Hatteras na atlantyckim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych, nurt otrzymuje potężny napływ wody z Morza Sargassowego. Tu właśnie zaczyna się Prąd Zatokowy. Cechą Prądu Zatokowego jest to, że gdy wpływa do oceanu, prąd ten odchyla się w lewo, podczas gdy pod wpływem ruchu obrotowego Ziemi powinien zbaczać w prawo.

Parametry tego potężnego prądu są imponujące. Prędkość powierzchniowa wody w Prądu Zatokowym osiąga 2,0-2,6 metra na sekundę. Nawet na głębokości do 2 km prędkość warstw wody wynosi 10–20 cm/s. Opuszczając Cieśninę Florydzką, prąd niesie 25 milionów metrów sześciennych wody na sekundę, czyli 20 razy więcej niż całkowity przepływ wszystkich rzek naszej planety. Ale po dołączeniu do strumienia wody z Morza Sargassowego (prąd Antyli) pojemność Prądu Zatokowego sięga już 106 milionów metrów sześciennych wody na sekundę. Ten potężny strumień płynie na północny wschód do Wielkiej Ławicy Nowej Funlandii, skąd skręca na południe i wraz z oddzielonym od niego Prądem Zboczym włącza się w cykl wodny Północnego Atlantyku. Głębokość Prądu Zatokowego wynosi 700–800 metrów, a szerokość sięga 110–120 km. Średnia temperatura warstw powierzchniowych prądu wynosi 25–26°С, a na głębokości około 400 m tylko 10–12°С. Dlatego idea Prądu Zatokowego jako ciepłego prądu jest tworzona właśnie przez warstwy powierzchniowe tego strumienia.

Zwróć uwagę na inny prąd na Atlantyku - Północny Atlantyk. Biegnie przez ocean na wschód, w kierunku Europy. Prąd Północnoatlantycki jest słabszy niż Prąd Zatokowy. Przepływ wody wynosi tu od 20 do 40 milionów metrów sześciennych na sekundę, a prędkość w zależności od lokalizacji od 0,5 do 1,8 km/h. Jednak wpływ Prądu Północnoatlantyckiego na klimat Europy jest bardzo zauważalny. Prąd Północnoatlantycki wraz z Prądem Zatokowym i innymi prądami (norweskim, Północnoprzylądkowym, Murmańsk) łagodzi klimat Europy i obmywa ją reżim temperaturowy mórz. Tylko jeden ciepły prąd, Prąd Zatokowy, nie może mieć takiego wpływu na klimat Europy: w końcu jego istnienie kończy się tysiące kilometrów od wybrzeży Europy.

Wróćmy teraz do strefy równikowej. Tutaj powietrze nagrzewa się znacznie mocniej niż w innych częściach świata. Podgrzane powietrze unosi się, dociera do górnych warstw troposfery i zaczyna się rozprzestrzeniać w kierunku biegunów. W przybliżeniu w rejonie 28-30 ° szerokości północnej i południowej, po ochłodzeniu powietrze zaczyna opadać. Coraz więcej nowych mas powietrza napływających z równika wytwarza nadciśnienie w subtropikalnych szerokościach geograficznych, natomiast nad samym równikiem, na skutek odpływu podgrzanych mas powietrza, ciśnienie jest stale obniżane. Z obszarów wysokiego ciśnienia powietrze pędzi do obszarów niskiego ciśnienia, czyli do równika. Obrót Ziemi wokół własnej osi odchyla powietrze z bezpośredniego kierunku południkowego na zachód. Są więc dwa potężne strumienie ciepłego powietrza, zwane pasatami. W tropikach półkuli północnej pasaty wieją z północnego wschodu, aw tropikach półkuli południowej z południowego wschodu.

Dla uproszczenia prezentacji nie wspominamy o wpływie cyklonów i antycyklonów w umiarkowanych szerokościach geograficznych obu półkul. Należy podkreślić, że pasaty są najbardziej stabilnymi wiatrami na Ziemi, wieją nieustannie i powodują ciepłe prądy równikowe, które przenoszą ogromne masy wody oceanicznej ze wschodu na zachód.

Prądy równikowe są przydatne w nawigacji, pomagając statkom szybko przepłynąć ocean ze wschodu na zachód. Kiedyś H. Columbus, nie wiedząc z góry nic o pasatach i prądach równikowych, odczuwał ich potężny wpływ podczas swoich morskich podróży.

Opierając się na stałości prądów równikowych, norweski etnograf i archeolog Thor Heyerdahl wysunął teorię o pierwotnym zasiedleniu wysp Polinezji przez starożytnych mieszkańców Ameryki Południowej. Aby udowodnić możliwość pływania na prymitywnych statkach, zbudował tratwę, która jego zdaniem była podobna do tych, z których starożytni mieszkańcy Ameryki Południowej mogli korzystać podczas przeprawy przez Pacyfik. Na tej tratwie, zwanej „Kon-tiki”, Heyerdahl wraz z pięcioma innymi śmiałkami odbył niebezpieczną podróż z wybrzeża Peru do archipelagu Tuamotu w Polinezji w 1947 roku. Przez 101 dni przepłynął dystans około 8 tysięcy kilometrów wzdłuż jednego z odgałęzień południowego prądu równikowego. Śmiałki nie doceniły siły wiatru i fal i prawie zapłaciły za to życiem. W pobliżu ciepły prąd równikowy, napędzany pasatami, wcale nie jest łagodny, jak mogłoby się wydawać.

Zastanówmy się krótko nad charakterystyką innych prądów na Oceanie Spokojnym. Część wód północnego prądu równikowego na Filipinach skręca na północ, tworząc ciepły prąd Kuroshio (po japońsku „ciemna woda”), który jest kierowany przez potężny strumień obok Tajwanu i południowych wysp japońskich na północny wschód. Szerokość Kuroshio wynosi około 170 km, a głębokość penetracji sięga 700 m, ale ogólnie rzecz biorąc, prąd ten jest gorszy od Prądu Zatokowego w modzie. Około 36°N Kuroshio zamienia się w ocean, przechodząc w ciepły Prąd Północno-Pacyficzny. Jej wody płyną na wschód, przecinają ocean około 40. równoleżnika i ogrzewają wybrzeże Ameryki Północnej aż do Alaski.

Klapa Kuroshio z wybrzeża została wyraźnie dotknięta wpływem zimnego prądu kurylskiego, zbliżającego się od północy. Ten prąd nazywa się po japońsku Oyashio (Błękitna Woda).

Innym niezwykłym prądem na Oceanie Spokojnym jest El Niño (po hiszpańsku „Baby”). Nazwa ta została nadana, ponieważ prąd El Niño zbliża się do wybrzeży Ekwadoru i Peru przed Bożym Narodzeniem, kiedy obchodzone jest przyjście na świat małego Chrystusa. Prąd ten nie występuje co roku, ale kiedy mimo wszystko zbliża się do brzegów wymienionych krajów, nie jest postrzegany inaczej niż jako klęska żywiołowa. Faktem jest, że zbyt ciepłe wody El Niño mają szkodliwy wpływ na plankton i narybek ryb. W rezultacie połowy lokalnych rybaków zmniejszają się dziesięciokrotnie.

Naukowcy uważają, że ten zdradziecki prąd może również powodować huragany, ulewy i inne klęski żywiołowe.

Na Oceanie Indyjskim wody płyną wzdłuż równie złożonego systemu ciepłych prądów, na które nieustannie wpływają monsuny – wiatry wiejące z oceanu na kontynent latem, a zimą w przeciwnym kierunku.

W paśmie czterdziestych szerokości geograficznych półkuli południowej na Oceanie Światowym wiatry wieją nieustannie w kierunku z zachodu na wschód, co generuje zimne prądy powierzchniowe. Największym z tych prądów, gdzie fale szaleją niemal bez przerwy, jest prąd Wiatrów Zachodnich, który krąży w kierunku z zachodu na wschód. Pas o tych szerokościach geograficznych od 40° do 50° po obu stronach równika nieprzypadkowo nazywany jest przez żeglarzy „ryczącymi czterdziestkami”.

Ocean Arktyczny jest w większości pokryty lodem, ale to wcale nie unieruchomiło jego wód. Tutejsze prądy są bezpośrednio obserwowane przez naukowców i specjalistów z dryfujących stacji polarnych. Przez kilka miesięcy dryfowania kry, na której znajduje się stacja polarna, pokonuje niekiedy setki kilometrów.

Największym zimnym prądem w Arktyce jest Prąd Wschodniogrenlandzki, który przenosi wody Oceanu Arktycznego do Atlantyku.

W miejscach, gdzie spotykają się ciepłe i zimne prądy, zjawisko głębokiego wezbrania wody (upwelling), w którym pionowe strumienie wody niosą głębokie wody na powierzchnię oceanu. Wraz z nimi podnoszą się składniki odżywcze, które są zawarte w niższych poziomach wody.

Na otwartym oceanie upwelling występuje w obszarach, w których prądy się rozchodzą. W takich miejscach poziom oceanu spada i następuje napływ wód głębokich. Proces ten rozwija się powoli – kilka milimetrów na minutę. Najbardziej intensywny wzrost w wodach głębokich obserwuje się na obszarach przybrzeżnych (10-30 km od linii brzegowej). Na Oceanie Światowym istnieje kilka stałych obszarów upwellingów, które wpływają na ogólną dynamikę oceanów i wpływają na warunki połowów, na przykład: upwellingi kanaryjskie i gwinejskie na Atlantyku, upwellingi peruwiańskie i kalifornijskie na Oceanie Spokojnym oraz Morze Beauforta upwelling w Oceanie Arktycznym.

Głębokie prądy i wezbrania głębokich wód znajdują odzwierciedlenie w naturze prądów powierzchniowych. Nawet tak potężne prądy, jak Prąd Zatokowy i Kuroshio, od czasu do czasu nasilają się lub słabną. W nich zmienia się temperatura wody i odchylenia od stałego kierunku oraz powstają ogromne zawirowania. Takie zmiany prądów morskich wpływają na klimat poszczególnych regionów lądowych, a także kierunek i odległość migracji niektórych gatunków ryb i innych organizmów zwierzęcych.

Mimo pozornej przypadkowości i fragmentacji prądów morskich, w rzeczywistości reprezentują one pewien system. Prądy zapewniają im ten sam skład soli i łączą wszystkie wody w jeden Ocean Światowy.

© Władimir Kalanow,
"Wiedza to potęga"