De regulă, mișcarea lor are loc într-o direcție strict definită și poate avea o mare întindere. Harta curentă de mai jos le arată integral.
Fluxurile de apă au dimensiuni semnificative: pot avea zeci, sau chiar sute de kilometri lățime și au o adâncime mare (sute de metri). Viteza curenților oceanici și marini este diferită - în medie, este de 1-3 mii m / h. Dar există și așa-numitele de mare viteză. Viteza lor poate ajunge la 9.000 m / h.
De unde provin curenții?
Cauzele curenților de apă pot fi o schimbare bruscă a temperaturii apei datorată încălzirii sau, invers, răcirii. Ele sunt, de asemenea, afectate de diferite densități, de exemplu, într-un loc în care se ciocnesc mai multe cursuri (marine și oceanice), precipitații, evaporare. Dar, în principal, curenții reci și calzi apar din cauza acțiunii vânturilor. Prin urmare, direcția celor mai mari fluxuri de apă oceanică depinde în principal de curenții de aer ai planetei.
Curenți conduși de vânt
Vânturile alizee sunt un exemplu de vânt care suflă constant. Își încep viața din latitudinile anilor 30. Curenții creați de aceste mase de aer se numesc vânturi alizee. Există curenți South Passat și North Passat. În zona temperată, astfel de fluxuri de apă se formează sub influența vânturilor de vest. Ele formează unul dintre cei mai mari curenți de pe planetă. În emisferele nord și sud, există două cicluri ale fluxului de apă: ciclonic și anticiclonic. Formarea lor este influențată de forța inerțială a Pământului.
Soiuri de curenți
Curenții amestecați, neutri, reci și calzi sunt tipuri de mase circulante pe planetă. Când temperatura apei de curent este mai mică decât temperatura apei din jur, aceasta este dacă, dimpotrivă, este varietatea sa caldă. Curenții neutri nu diferă de temperatura apelor din jur. Și cele mixte se pot schimba pe toată lungimea. Trebuie remarcat faptul că nu există un indicator constant al temperaturii curenților. Această cifră este foarte relativă. Se determină prin compararea maselor de apă din jur.
În latitudinile tropicale, curenții calzi circulă de-a lungul marginilor de est ale continentelor. Cele reci - de-a lungul celor occidentale. În latitudini temperate, curenții calzi trec de-a lungul țărmurilor vestice, iar curenții reci de-a lungul estului. De asemenea, puteți determina soiul cu un alt factor. Deci, există o regulă mai ușoară: curenții reci merg la ecuator, iar cei calzi pleacă de la acesta.
Valoare
Merită să vorbim mai detaliat. Curenții reci și calzi joacă un rol important pe planeta Pământ. Semnificația maselor de apă circulante este că, datorită mișcării lor, căldura solară este redistribuită pe planetă. Curenții calzi cresc temperatura aerului în zonele apropiate, în timp ce curenții reci o scad. Formate pe apă, fluxurile de apă au un impact serios pe continent. În zonele în care trec curenți calzi în mod constant, clima este umedă, unde cele reci, dimpotrivă, se usucă. De asemenea, curenții oceanici contribuie la migrația ihtiofaunei oceanice. Sub influența lor, planctonul se mișcă și peștii migrează în spatele acestuia.
Pot fi citate exemple de curenți calzi și reci. Să începem cu primul soi. Cele mai mari sunt următoarele fluxuri de apă: Gulf Stream, Norvegia, Atlanticul de Nord, Passat de Nord și de Sud, Brazilia, Kuroshio, Madagascar și altele. Cei mai reci curenți oceanici: somali, Labrador, California.
Curenți majori
Cel mai mare curent cald de pe planetă este Gulf Stream. Acesta este un flux de circulație meridian, care transportă 75 de milioane de tone de apă în fiecare secundă. Lățimea curentului Golfului este de la 70 la 90 km. Datorită lui, Europa primește un climat confortabil și blând. Din aceasta rezultă că curentul rece și cald afectează în mare măsură viața tuturor organismelor vii de pe planetă.
Dintre fluxurile zonale, reci, curentul este de cea mai mare importanță.În emisfera sudică, nu departe de coasta Antarcticii, nu există insule sau acumulări continentale. O zonă extinsă a planetei este complet umplută cu apă. Aici indianul, liniștitul converg într-un singur curs și se unesc într-un rezervor imens separat. Unii oameni de știință îi recunosc existența și o numesc sudică. Aici se formează cel mai mare debit de apă - curentul Vânturilor de Vest. În fiecare secundă transportă un curent de apă care este de trei ori mai mare decât curentul Golfului.
Canar sau rece?
Curenții își pot schimba temperatura. De exemplu, fluxul începe cu mase reci. Apoi se încălzește și devine cald. Una dintre variantele unei astfel de mase de apă circulante este Curentul Canar. Are originea în nord-estul Oceanului Atlantic. Trimis de un flux rece de-a lungul Europei. Trecând de-a lungul coastei de vest a Africii, se încălzește. Acest curent a fost folosit de mult timp de navigatori pentru a călători.
Care se mișcă cu un anumit ciclu și frecvență. Diferă în ceea ce privește constanța proprietăților fizice și chimice și a unei locații geografice specifice. Poate fi rece sau cald, în funcție de emisferă. Fiecare astfel de flux este caracterizat prin densitate și presiune crescute. Debitul maselor de apă se măsoară în sverdlops, într-un sens mai larg - în unități de volum.
Soiuri de curenți
În primul rând, debitele de apă direcționate ciclic sunt caracterizate de caracteristici precum stabilitatea, viteza de mișcare, adâncimea și lățimea, proprietățile chimice, forțele de influență etc.
1. Gradient. Ele apar atunci când sunt expuse straturilor de apă izobarice. Un curent gradient al oceanului este un flux caracterizat prin deplasări orizontale ale suprafețelor izopotențiale ale zonei de apă. În funcție de caracteristicile lor inițiale, acestea sunt împărțite în densitate, presiune, drenaj, compensare și seiche. Ca urmare a fluxului de canalizare, se formează precipitații și topirea gheții.
2. Vânt. Determinată de panta nivelului mării, de puterea fluxului de aer și de fluctuațiile densității masei. Subspecia este în derivă, acesta este fluxul de apă, cauzat pur de acțiunea vântului. Doar suprafața piscinei este expusă la vibrații.
3. Tidal. Sunt cele mai pronunțate în apele puțin adânci, la gurile râurilor și de-a lungul coastei.
Un tip separat de flux este inerțial. Este cauzată de acțiunea mai multor forțe simultan. În funcție de variabilitatea mișcării, există vânturi constante, periodice, musonice și alizee. Ultimele două sunt determinate de direcție și viteză sezonieră.
Cauzele curenților oceanici
În acest moment, circulația apelor în zona de apă mondială abia începe să fie studiată în detaliu. În general, informațiile specifice sunt cunoscute numai despre curenții de suprafață și de mică adâncime. Principalul obstacol este că sistemul oceanografic nu are limite clare și este în continuă mișcare. Este o rețea complexă de fluxuri, datorită diferiților factori fizici și chimici.
Cu toate acestea, astăzi sunt cunoscute următoarele cauze ale curenților oceanici:
1. Impactul cosmic. Acesta este cel mai interesant și în același timp proces dificil de învățat. În acest caz, fluxul este determinat de rotația Pământului, de impactul asupra atmosferei și a sistemului hidrologic al planetei corpurilor cosmice etc. Un exemplu frapant îl reprezintă mareele.
2. Impactul vântului. Circulația apei depinde de puterea și direcția maselor de aer. În cazuri rare, se poate vorbi de curenți adânci.
3. Diferența de densitate. Fluxurile se formează datorită distribuției inegale a salinității și temperaturii maselor de apă.
Impactul atmosferic
În zona de apă mondială, acest tip de influență este cauzat de presiunea maselor neomogene. Împreună cu anomaliile spațiale, apa curge în oceane și în bazinele mai mici își schimbă nu numai direcția, ci și puterea. Acest lucru se observă mai ales în mări și strâmtori. Un exemplu izbitor îl reprezintă Gulf Stream. La începutul călătoriei sale, se caracterizează printr-o viteză crescută.
Pe cursul Golfului este accelerat atât de vântul urât, cât și de cel din spate. Acest fenomen formează o presiune ciclică asupra straturilor bazinului, accelerând fluxul. De aici, într-o anumită perioadă de timp, există o ieșire și o intrare semnificativă a unei cantități mari de apă. Cu cât presiunea atmosferică este mai slabă, cu atât mareea este mai mare.
Pe măsură ce nivelul apei scade, panta strâmtorii Florida devine mai mică. Din acest motiv, debitul este redus semnificativ. Astfel, se poate concluziona că presiunea crescută reduce forța de curgere.
Expunerea la vânt
Legătura dintre fluxurile de aer și apă este atât de puternică și în același timp simplă încât este greu să nu o observi nici cu ochiul liber. Din cele mai vechi timpuri, marinarii au reușit să calculeze un curent oceanic adecvat. Acest lucru a devenit posibil datorită lucrărilor omului de știință V. Franklin despre Gulf Stream, datând din secolul al XVIII-lea. Câteva decenii mai târziu, A. Humboldt a subliniat vântul în lista principalelor forțe străine care acționează asupra maselor de apă.
Din punct de vedere matematic, teoria a fost confirmată de fizicianul Zeppritz în 1878. El a demonstrat că în oceane există un transfer constant al stratului de suprafață al apei la niveluri mai profunde. În acest caz, vântul devine principala forță care afectează mișcarea. Viteza curentă în acest caz scade proporțional cu adâncimea. Condiția definitorie pentru circulația constantă a apei este timpul infinit de lung al vântului. Singurele excepții sunt vânturile alizee, care determină circulația sezonieră a masei de apă în zona ecuatorială a Oceanului Mondial.
Diferența de densitate
Impactul acestui factor asupra circulației apei este cea mai importantă cauză a curenților din Oceanul Mondial. Studiile la scară largă ale teoriei au fost efectuate de expediția internațională Challenger. Ulterior, munca oamenilor de știință a fost confirmată de fizicienii scandinavi.
Neomogenitatea densității maselor de apă este rezultatul acțiunii mai multor factori simultan. Au existat întotdeauna în natură, reprezentând un sistem hidrologic continuu al planetei. Orice abatere a temperaturii apei duce la o modificare a densității sale. În acest caz, se observă întotdeauna o relație invers proporțională. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât densitatea este mai mică.
De asemenea, diferența dintre indicatorii fizici este afectată de starea agregată a apei. Congelarea sau evaporarea măresc densitatea; precipitațiile o scad. Afectează puterea curentului și salinitatea maselor de apă. Depinde de topirea gheții, precipitații și evaporare. În ceea ce privește densitatea, Oceanul Mondial este destul de neuniform. Acest lucru se aplică atât suprafețelor, cât și straturilor profunde ale zonei de apă.
Curenții Pacificului
Modelul general al debitului este determinat de circulația atmosferică. Astfel, vânturile alizee de est contribuie la formarea Curentului de Nord. Acesta traversează zona de apă de la Insulele Filipine până la coasta Americii Centrale. Are două ramuri care alimentează bazinul indonezian și curentul oceanului ecuatorial din Pacific.
Cele mai mari cursuri de apă din zona de apă sunt curenții Kuroshio, Alaska și California. Primele două sunt calde. Al treilea flux este curentul rece al oceanului Pacific. Bazinul emisferei sudice este format din australian și vântul comercial. Contracurentul ecuatorial este observat ușor la est de centrul zonei de apă. În largul coastei Americii de Sud, există o ramură a pârâului rece peruvian.
Vara, curentul oceanului El Niño funcționează în regiunea ecuatorială. Împinge masele reci de apă din cursul peruvian, formând un climat favorabil.
Oceanul Indian și curenții săi
Partea de nord a bazinului se caracterizează prin alternarea sezonieră a cursurilor calde și reci. Această dinamică constantă se datorează acțiunii circulației musonice.
În timpul iernii, domină curentul de sud-vest, care își are originea în Golful Bengal. Vestul este situat puțin mai la sud. Acest curent oceanic din Oceanul Indian traversează zona de apă de la coasta Africii până la Insulele Nicobar.
Vara, musonul estic contribuie la o schimbare semnificativă a apelor de suprafață. Contracurentul ecuatorial se mișcă mai adânc și își pierde sensibil forța. Ca urmare, este înlocuit de puternici curenți calzi din Somalia și Madagascar.
Circulația Oceanului Arctic
Principalul motiv pentru dezvoltarea curenților subacvatici în această parte a Oceanului Mondial este un flux puternic de mase de apă din Atlantic. Faptul este că învelișul de gheață vechi de secole nu permite atmosferei și corpurilor spațiale să afecteze circulația internă.
Cel mai important curent din Oceanul Arctic este Atlanticul de Nord. Aduce volume imense de mase calde, împiedicând scăderea temperaturii apei la niveluri critice.
Curentul transarctic este responsabil pentru direcția de derivație a gheții. Alte fluxuri majore includ cursurile Yamal, Spitsbergen, North Cape și Norvegian, precum și o ramură a curentului Golfului.
Curenții bazinului Atlantic
Salinitatea oceanului este extrem de mare. Zonarea circulației apei este cea mai slabă dintre alte bazine.
Principalul curent oceanic aici este Gulf Stream. Datorită lui, indicatorii de temperatură medie a apei sunt menținuți la aproximativ +17 grade. Acest oceanic cald încălzește ambele emisfere.
De asemenea, cele mai importante cursuri de apă ale bazinului sunt Canarele, Brazilia, Benguela și Alizeele.
Această lucrare include clarificări ale conceptelor de „circulație a apei”, „curenți”, schema de circulație generală a oceanelor, evidențiază clasificarea curenților, idei moderne despre structura orizontală și verticală a curenților; pe baza unor rezultate ale studiului privind problema „interacțiunii ocean-atmosferă” examinează influența curenților oceanici asupra climei. Lucrarea oferă o listă cu principalii curenți de suprafață ai Oceanului Mondial.
Curenții sunt un flux orizontal de apă cu o anumită viteză și direcție.
Curenții sunt împărțiți în funcție de diferite caracteristici: forțele care determină formarea lor, direcția de mișcare, stabilitatea și proprietățile fizice.
1 Subdivizarea curenților în funcție de forțele cauzatoare ale acestora
În funcție de forțele care excită curenții, acestea sunt combinate în următoarele grupuri: 1) frecare, 2) gradient gravitațional,
3) maree, 4) inerțială.
1) Curenții de frecare sunt împărțiți în curenți de derivare și de vânt, care se formează cu participarea forțelor de frecare.
Curenții de vânt sunt cauzați de vânturi temporare și pe termen scurt, iar nivelul nu se înclină.
Curenții de derivă sunt creați de vânturi constante sau pe termen lung și conduc la o înclinație a suprafeței de nivel (ecuatoriale nordice și sudice sau vânturi alice ale oceanelor Atlantic și Pacific, curentul ecuatorial sudic al Oceanului Indian). Curenții musonici din Oceanul Indian de Nord, circulara antarctică, deriva arctică sunt, de asemenea, în derivă.
Baza teoriei curenților de derivă a fost dezvoltată de omul de știință suedez Ekman în 1903-1905, ale cărei concluzii geografice sunt:
Curenții de suprafață deviază de la direcția vântului în emisfera nordică cu 45 ° spre dreapta, iar în sud cu 45 ° spre stânga. Abaterea curenților de derivare de la direcția vântului se datorează forței Coriolis care apare din rotația Pământului în jurul axei sale.
Odată cu creșterea adâncimii, viteza și direcția curentului se schimbă. Vectorul viteză cu adâncime deviază din ce în ce mai mult spre dreapta direcției vântului în emisfera nordică și din ce în ce mai mult spre stânga în emisfera sudică. La o anumită adâncime, vectorul de adâncime este opus celui de suprafață.
Adâncimea la care fluxul are o direcție opusă suprafeței se numește adâncimea de frecare. Viteza curentă la acest orizont este de aproximativ 4% din viteza de suprafață.
În practică, curenții pur derivați se opresc la o adâncime de 100-200 m la latitudini joase și 50 m la o latitudine de 50 °.
2) Curenții cu gradient gravitațional, în funcție de motivele care creează panta suprafeței mării, se împart în:
a) supratensiune cauzată de supratensiunea și de valul de apă sub acțiune
b) barogradient, asociat cu modificări ale presiunii atmosferice. O creștere (scădere) a presiunii atmosferice cu 1 mb duce la o scădere (creștere) a nivelului mării cu 1,33 cm. Curenții cu gradient baro sunt direcționați dintr-o zonă cu un nivel mai înalt (presiune scăzută) către o zonă cu un nivel scăzut poziția de nivel (presiunea atmosferică crescută);
c) curenții de scurgere se formează ca urmare a înclinației suprafeței mării cauzată de intrarea apelor râurilor de pe uscat (curenții Ob-Yenisei și Lena din Marea Kara și Marea Laptev, un curent din Marea Caspică asociat cu scurgere Volga), precipitații atmosferice, evaporare, fluxul de apă din alt district sau debitul acestora. O varietate de curenți de scurgere sunt curenții de canalizare cauzați de afluxul de apă dintr-o altă zonă (curentul Florida, care dă naștere curentului Golfului). Curentul din Caraibe în derivă atrage un corp mare de apă în Golful Mexic, unde nivelul crește. Excesul de apă curge prin strâmtoarea Florida în Oceanul Atlantic;
d) curenții de gradient cauzați de gradientul orizontal al densității apei se numesc curenți de densitate. Densitatea apei oceanului crește în general de la ecuator la poli. Exemple de curenți de gradient local (densitate) sunt curenții de fund în strâmtorile mării din bazinul Oceanului Atlantic - Bosfor și Gibraltar. Diferența de salinitate (și densitate) a apei între Marea Neagră (medie S \u003d 22 0/0 o) și marea Marmara (38-38,5 0/0 o) creează un curent de densitate în Bosfor de la Marea Marmara la Marea Neagră . În straturile inferioare ale Gibraltarului, curentul de densitate este direcționat din Marea Mediterană (S \u003d 38-38,5 0/00) către Oceanul Atlantic (S \u003d 36-37,5 0/00);
e) curenți compensatori care compensează pierderea de apă din cauza debitului. Ca urmare a scurgerii de apă din regiunile estice ale oceanelor de iod prin acțiunea vânturilor alizee, se creează un deficit de masă, care este compensat printr-un contracurent ecuatorial compensator. Compensator include, de asemenea, curenții de suprafață din Canary, Benguela, California, parțial peruvian, în strâmtorile Bosfor și, respectiv, în Gibraltar, direcționate către marea Marmara și Marea Mediterană.
3) Curenții de maree care apar sub influența forțelor de maree ale Lunii și Soarelui. Ele diferă prin faptul că acoperă întreaga coloană de apă. Schimbarea vitezei de la suprafață la fund este nesemnificativă. Sunt caracteristice în îngusturi (golfuri, strâmtori) - viteza ajunge până la 5-10 m / s.
4) Curenții inerțiali sunt curenți reziduali observați după încetarea acțiunii forțelor care au provocat mișcarea.
Cele zonale au o direcție apropiată de latitudinală și se deplasează spre est sau vest (curenții ecuatoriali nordici și sudici ai oceanelor Atlantic și Pacific, curentul ecuatorial sudic al Oceanului Indian, deriva arctică în Oceanul Arctic, Atlanticul de Nord și curenții nordului Pacificului). Cel mai izbitor exemplu de curenți zonali este Circularul Antarctic.
Curenți meridionali care leagă curenții zonali într-un singur sistem. Acestea sunt împărțite în granița de vest (Golful Golfului, Brazilia, Aguliasovo. Kuroshio, Estul Australiei) - granița îngustă și rapidă și cea estică (Canare, Benguela, California, Peru, Vestul Australiei) - curenți largi și liniști.
3 După locație, contracurenții se disting în planurile orizontală și verticală.
În plan orizontal - Inter-comerț, Antilo-Guiana, Curenți comerciali ai vântului.
În plan vertical, ele sunt numite subterane (Peru-Chilian, California, Cromwell în Oceanul Pacific, Lomonosov în Oceanul Atlantic, Toreyev în Oceanul Indian, care este mai puțin stabil datorită curenților musonici) sau contracurenti adânci (de exemplu, sub pârâul Golfului). Pe lângă acestea, se disting și curenții de jos.
4 În funcție de timpul de acțiune (stabilitate), curenții pot fi împărțiți în constante, periodice și temporare (aleatorii).
Curenții constanți sunt afișați pe hartă - aceștia sunt majoritatea curenților de suprafață, își păstrează parametrii de bază (direcție, viteză, debit).
Fluxurile periodice sau alternative sunt asociate cu modificări ale forțelor care le formează. Curenții musonici din partea de nord a Oceanului Indian sunt vestici în iarna musonului nord-estic și estic vara în musonul sud-vestic. Curentul somalez, asociat circulației musonice, este, de asemenea, periodic, care este îndreptat spre sud în timpul musonului de iarnă; sub influența musonului de vară, schimbă direcția și curge spre nord, în timp ce scade temperatura acestuia. Variabilele includ și curenți de maree cu o perioadă predominantă diurnă sau semi-diurnă.
Curenții temporari sau aleatori reflectă variabilitatea cauzelor lor: modificări pe termen scurt ale vântului, nivelului, densității etc.
5 Prin natura mișcării, curenții sunt împărțiți în rectiliniu, curbiliniar, ciclonic și anticiclonic.
6 Conform proprietăților lor fizico-chimice, curenții se disting reci, calzi, desalinizați, salini și neutri.
Curenții meridionali direcționați de la ecuator la poli sunt întotdeauna calzi, din subtropici sunt întotdeauna sărate și invers. Natura curenților zonali este determinată de raportul dintre temperatura sau salinitatea apelor curentului și a apelor care îl înconjoară. Dacă temperatura curentului este mai mare decât temperatura apelor din jur, curenții se numesc calzi, dacă sunt mai mici, se numesc reci. Curenții sărați și curățați sunt definiți în mod similar. Curenții neutri (de exemplu, vânturile alizee din părțile centrale ale oceanelor) transportă ape care nu diferă de cele din jur în ceea ce privește temperatura și salinitatea.
Influența curenților asupra climei. Influența directă a curenților asupra climei se manifestă clar și este bine studiată. Curenții calzi au un efect de înmuiere, crescând ușor durata sezonului cald și cantitatea anuală de precipitații atmosferice. Influența benefică a curentului Golfului și continuarea curentului Atlanticului de Nord asupra climatului nord-vestic al Europei este cunoscută pe scară largă. Temperatura medie din ianuarie în Oslo este cu 25-30 ° mai mare decât în \u200b\u200baceeași latitudine din Magadan. Perioada fără îngheț în Canada este de 60 de zile, în Europa - 150-200 de zile. Curentul cald Kuro-Sio are o influență semnificativă asupra condițiilor climatice de pe coasta Pacificului, deși este mai slab decât impactul curentului Golfului și al Atlanticului de Nord, deoarece pătrunde spre nord aproape 40 ° spre sud. În plus, conținutul de căldură al Kuro-Sio este semnificativ mai mic decât curenții calzi indicați în Atlantic.
Curenții reci afectează clima în direcția răcirii sale, o creștere a duratei sezonului rece și o scădere semnificativă a cantității anuale de precipitații atmosferice. Pe coasta canadiană, spălat de curentul Labrador între 55 ° și 70 ° N lat. izoterma anuală de 0, -10 ° trece, la aceeași latitudine în Europa de Nord izoterma de 0, + 10 °. Aceste proprietăți ale curenților reci au o influență decisivă asupra formării zonelor deșertice.
Terenuri (Canare și deșerturi din nord-vestul Africii, deșertul peruvian și Atacama etc.). Curenții reci din Kamchatka și Oya-Sio sunt de o mare importanță pentru climatul creastei Kuril și Hokkaido. Conținutul lor de căldură depinde de severitatea iernilor din mările Bering și Okhotsk. Cu cât acești curenți sunt mai reci, cu atât vara este mai rece și mai tulbure și, prin urmare, cu atât este mai scăzut randamentul orezului în Japonia.
Efectul indirect al curenților asupra climei se manifestă prin circulația atmosferică și nu a fost suficient studiat. În primul rând, se manifestă prin faptul că goluri de presiune atmosferică scăzută se formează deasupra curenților calzi, iar pintenii de presiune ridicată se formează deasupra curenților reci. Deci, în largul coastei Americii de Nord peste Golful Golfului, o astfel de depresiune de presiune scăzută este deosebit de pronunțată în timpul iernii, astfel încât vânturile de vest predominante aici se intensifică și mai mult, aducând mase de aer răcite de pe continent și creând condiții climatice mai severe decât în nord-vestul Europei, care este încălzit de același lucru chiar de curent. Pintenii cu presiune ridicată peste curenții reci (peruvian, California) determină scăderea cantității de precipitații atmosferice. Conținutul de căldură al curenților, amplasarea principalelor jeturi afectează dezvoltarea proceselor atmosferice. Ciclonii, care trec peste zonele de apă cu eliberare crescută de căldură în atmosferă, primesc energie suplimentară și posibilitatea dezvoltării și mișcării ulterioare. Ciclonii care trec peste ape foarte reci risipesc rapid rezervele de căldură și încetează să mai existe.
Studiile asupra influenței curenților asupra climei prin interacțiunea cu atmosfera au permis stabilirea următoarelor regularități. Dacă conținutul de căldură al curentului Golfului este mai mare în partea sa sudică, atunci condițiile meteorologice și climatice din Europa nu se schimbă. Dacă conținutul de căldură al curentului Golfului crește în partea sa mijlocie, atunci iarna în Europa va fi mai rece decât de obicei, ca urmare a agravării gradienților de presiune peste jgheab și a creșterii frecvenței vânturilor reci din vest, nord-vest și nord. . Apele încălzite ale Golfului Gulf fac ca coasta SUA să se răcească ca urmare a circulației crescute a musonilor. Odată cu creșterea conținutului de căldură al Gulf Stream în partea sa de nord, iernile în Europa vor fi mai calde decât de obicei, iar în Groenlanda vor fi mai reci și chiar mai reci, cu atât este mai cald Gulf Stream.
Cel mai izbitor exemplu de interacțiune a proceselor care au loc în ocean și atmosferă este regiunea curentului rece peruvian și curentul cald El Niño care apare periodic, descoperit în anii '60. Acest flux puternic apare o dată la 7-14 ani, când vântul de sud-est, care este tipic pentru această regiune a Oceanului Pacific, slăbește sau chiar este absent. În acest caz, o masă imensă de apă caldă din partea de vest a oceanului se mută pe coasta de vest a Americii și, intrând în coliziune cu curentul nordic peruvian, o deviază în larg. Acest flux, pe continuarea curentului inter-comercial, formează curentul cald El Niño, a cărui apariție duce la perturbări grave în situația meteorologică, condiții de habitat pentru pești, păsări, faună pe întinderi vaste ale regiunii ecuatoriale a Oceanul Pacific, insule și litoral. Această situație s-a dezvoltat în iarna anului 1982, când intensitatea El Niño a depășit toate cazurile cunoscute până acum. Sub influența lui El Niño, temperatura apelor din jurul insulelor Galapagos a ajuns la + 30 ° С, adică Cu 5 ° peste normal, efectivul de lei de mare a intrat în ape mai reci și s-a observat o rată ridicată a mortalității. Pe insulele Galapagos, în ianuarie 1983, cantitatea de precipitații atmosferice a scăzut în 2 săptămâni, depășind cantitatea lor în ultimii 6 ani. Terenurile aride din perioada curentului rece peruvian sunt acum acoperite de vegetație luxuriantă, renaștere extremă se observă în rândul păsărilor, reptilelor, în special broaștelor țestoase uriașe, fluturilor, muștelor de cal, țânțarilor. Ploile abundente din nordul Peru și de pe coastă au dus la moartea a milioane de păsări care locuiesc în „Insulele Guana” etc. Consecințele grave ale acestui fenomen s-au manifestat în economia Peru - captura de hamsie a scăzut brusc. Influența lui El Niño nu s-a limitat la insulele și coasta de vest a Americii de Sud. Pe măsură ce vânturile alizee s-au slăbit, presiunea atmosferică a crescut peste Australia și Indonezia, unde seceta a dus la eșecurile culturilor și la foamete. În același timp, adâncirea zonei de joasă presiune s-a reflectat în intensificarea activității furtunilor peste partea de est a Oceanului Pacific din regiunea California, Hawaii și s-au observat maree fără precedent.
Astfel, variabilitatea căldurii transportate de curenții oceanici determină anomalii pe scară largă în atmosferă, care, la rândul lor, au un efect opus asupra oceanului. Studiul cantitativ al acestor procese, variabilitatea lor spațială și temporală, sunt cei mai importanți factori în prezicerea anomaliilor meteo pe termen lung și a schimbărilor climatice.
Principalele sarcini de lucru
Lucrările de laborator se efectuează pe harta de contur a Lumii pentru orice proiecție cartografică. Pentru a desena principalii curenți, hărțile curenților oceanici sunt folosite pentru iarnă și vară.
1 Partea practică este cartarea principalilor curenți de suprafață ai Oceanului Mondial (curenți calzi în roșu, curenți reci în albastru), indicați mai jos.
Curenții de suprafață majori ai Oceanului Mondial
Oceanul de Sud
1. Circulară antarctică (curent vestic) 35.
2. Antarctica de coastă (curentul vântului estic)
Oceanul Atlantic
3. Vântul de nord
4. Azore
5. Florida
6. portugheză
7. Angolan
8. Levontian
9. nord-african
10. Antilele
11. Curentul Golfului
12. Atlanticul de Nord
13. portugheză
14. Canar
15. Irminger
16. Groenlanda de Vest
17. Baffinova
18. Labrador
19. Vântul comercial sudic
20. Guiana
21. Caraibe
22. Contracurent intercomercial
23. Guineea
24. brazilian
25. Falklands
26. Bengali
Oceanul Pacific
27. Vântul de nord
28. Noua Zeelandă de Vest
29. Noua Zeelandă de Est
30. Formosian
31. Mindanao
32. Primorskoe
33. Tsushima
34. Kuroshio
35. Pacificul de Nord
36. California
37. Kamchatka
38. Oyashio
39. Alaska
40. Aleutian
41. Contracurent între comerț
42. Curentul El Niño (periodic)
43. Vântul comercial sudic
44. australian de est
45. Vestul Noii Zeelande
46. \u200b\u200bNoua Zeelandă de Est
47. peruvian
Oceanul Indian
48. Vântul comercial sudic
49. Madagascar
50. Mozambican
51. Ac
52. Contracurent intercomercial
53. Monsoon West (iarna)
54. Musonul de Est (vara)
55. Somali (schimb sezonier)
56. australian de vest
Oceanul Arctic
57. norvegiană
58. Capul Nord
59. Spitsbergen
60. Groenlanda de Est
61. Arctica occidentală (deriva arctică)
În oceane și mări, fluxuri uriașe de apă, lățime de zeci și sute de kilometri și adâncime de câteva sute de metri, se deplasează în anumite direcții pe distanțe de mii de kilometri. Astfel de curenți - „în oceane” - se numesc curenți marini. Se deplasează cu o viteză de 1-3 km / h, uneori până la 9 km / h. Există mai multe motive pentru curenți: de exemplu, încălzirea și răcirea suprafeței apei și evaporarea, diferențele în densitatea apelor, dar cel mai semnificativ rol în formarea curenților este.
Curenții în direcția predominantă în ei sunt împărțiți în, mergând spre vest și est și meridionali - purtându-și apele spre nord sau sud.
Un grup separat este împărțit în curenți care merg spre vecini, mai puternici și extinși. Astfel de fluxuri se numesc contracurenti. Acei curenți care își schimbă puterea de la sezon la sezon, în funcție de direcția vânturilor de coastă, se numesc musoni.
Printre curenții meridionali, Gulf Stream este cel mai bine cunoscut. Transportă în medie aproximativ 75 de milioane de tone de apă în fiecare secundă. Pentru comparație, se poate indica faptul că cel mai adânc transportă doar 220 de mii de tone de apă în fiecare secundă. Fluxul Golfului transportă apele tropicale către latitudini temperate, determinând în mare măsură și, prin urmare, viața Europei. Datorită acestui curent a primit un climat blând și cald și a devenit țara promisă pentru civilizație, în ciuda poziției sale din nord. Apropiindu-se de Europa, Gulf Stream nu mai este același flux care scapă din Golf. Prin urmare, se numește continuarea nordică a curentului. Apele albastre cedează loc către verdeață și verdeață.Dintre curenții zonali, vânturile occidentale sunt cele mai puternice. Pe vasta întindere a emisferei sudice, nu există mase de pământ semnificative în largul coastei. Vânturi puternice și constante de vest prevalează asupra întregii zone. Ei transportă intens apele oceanelor spre est, creând cel mai puternic curent al vânturilor occidentale din întregul curent. Conectează apele a trei oceane în fluxul său circular și transportă aproximativ 200 de milioane de tone de apă în fiecare secundă (de aproape 3 ori mai mult decât curentul Golfului). Viteza acestui curent nu este mare: durează 16 ani pentru ca apele sale să ocolească Antarctica. Lățimea curentului vânturilor occidentale este de aproximativ 1300 km.
În funcție de apă, curenții pot fi calzi, reci și neutri. Apa primelor este mai caldă decât apa din regiunea oceanului prin care trec; din urmă, dimpotrivă, sunt mai reci decât apa din jur; altele încă nu diferă de temperatura apelor printre care curg. De regulă, curenții din ecuator sunt calzi; curenții care curg sunt reci. De obicei sunt mai puțin sărate decât calde. Acest lucru se datorează faptului că acestea curg din zone cu mai multe precipitații și mai puțină evaporare sau din zone în care apa este împrospătată prin topirea gheții. Curenții reci din părți ale oceanelor se formează datorită creșterii apelor reci și adânci.
O regularitate importantă a curenților în oceanul deschis este că direcția lor nu coincide cu direcția vântului. Se abate spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică de la direcția vântului la un unghi de până la 45 °. Observațiile arată că în condiții reale abaterea la toate latitudinile este puțin mai mică de 45 °. Fiecare strat subiacent continuă să devieze spre dreapta (stânga) de la direcția de mișcare a stratului deasupra. În acest caz, debitul scade. Numeroase măsurători au arătat că curenții se termină la adâncimi care nu depășesc 300 de metri. Semnificația curenților oceanici rezidă în primul rând în redistribuirea căldurii solare pe Pământ: curenții calzi cresc temperatura, iar curenții reci o scad. Curenții au un impact imens asupra distribuției precipitațiilor pe uscat. Teritoriile spălate de apele calde au întotdeauna un climat umed, iar cele reci - uscate; în acest din urmă caz, ploile nu cad, au doar o valoare hidratantă. Organismele vii sunt transportate împreună cu curenții. Acest lucru se aplică în primul rând planctonului, urmat de animalelor mari. Când curenții calzi întâlnesc curenți reci, se formează curenți ascendenți de apă. Ele cresc apa adâncă bogată în săruri nutritive. Această apă este favorabilă dezvoltării planctonului, peștilor și animalelor marine. Astfel de locuri sunt zone importante de pescuit.
Studiul curenților marini se efectuează atât în \u200b\u200bzonele de coastă ale mărilor și oceanelor, cât și în larg, prin expediții maritime speciale.
Entuziasm Este mișcarea oscilatorie a apei. Este perceput de observator ca mișcarea valurilor de-a lungul suprafeței apei. De fapt, suprafața apei oscilează în sus și în jos de la nivelul mediu al poziției de echilibru. Forma de undă din timpul excitației se schimbă constant datorită mișcării particulelor pe orbite închise, aproape circulare.
Fiecare val este o conexiune lină a elevațiilor și depresiunilor. Principalele părți ale valului sunt: creastă - partea cea mai înaltă; unic - partea de jos; panta - profil între creastă și baza valului. Se numește linia de-a lungul creastei valului față de undă (fig. 1).
Figura: 1. Principalele părți ale valului
Principalele caracteristici ale undelor sunt înălțime - diferența dintre nivelurile creastei și fundul valului; lungime - cea mai mică distanță dintre creastele adiacente sau jgheaburile de valuri; abrupt - unghiul dintre panta valului și planul orizontal (Fig. 1).
Figura: 1. Principalele caracteristici ale valului
Valurile au o energie cinetică foarte mare. Cu cât valul este mai mare, cu atât este conținută mai multă energie cinetică (proporțională cu pătratul creșterii în înălțime).
Sub influența forței Coriolis, un perete de apă apare în dreapta în aval, departe de continent și se creează o depresiune în apropierea pământului.
De origine undele sunt împărțite după cum urmează:
- unde de frecare;
- valuri barice;
- unde seismice sau tsunami;
- seiches;
- valurile de maree.
Undele de frecare
Undele de frecare, la rândul lor, pot fi vânt(fig. 2) sau adânc. Valuri de vânt sunt cauzate de valurile de frecare ale vântului la limita aerului și a apei. Înălțimea valurilor de vânt nu depășește 4 m, dar cu furtuni puternice și prelungite, crește la 10-15 m și mai mult. Cele mai înalte valuri - până la 25 m - sunt observate în vânturile de vest ale emisferei sudice.
Figura: 2. Valuri de vânt și valuri de surf
Se numesc valuri de vânt piramidale, înalte și abrupte multimea. Aceste valuri sunt inerente în zonele centrale ale ciclonilor. Când vântul se stinge, emoția capătă caracter umfla, adică excitare prin inerție.
Forma primară a valurilor de vânt este valuri. Apare atunci când viteza vântului este mai mică de 1 m / s și la o viteză mai mare de 1 m / s, se formează mai întâi valuri mici, iar apoi mai mari.
A fost numit un val în apropierea coastei, în principal în apele puțin adânci, bazat pe mișcări înainte surf(vezi fig. 2).
Valuri adânci apar la limita a două straturi de apă cu proprietăți diferite. Ele apar adesea în strâmtorile cu două niveluri de curgere, lângă gurile râului, la marginea topirii gheții. Aceste valuri agită apa mării și sunt foarte periculoase pentru marinari.
Val baric
Valuri barice apar din cauza schimbării rapide a presiunii atmosferice în locurile de origine ale ciclonilor, în special în cele tropicale. De obicei, aceste unde sunt solitare și nu provoacă mult rău. Excepția este atunci când coincid cu valul mare. Antilele, Peninsula Florida, coastele Chinei, Indiei și Japoniei sunt cel mai adesea supuse unor astfel de dezastre.
Tsunami
Unde seismice apar sub influența cutremurelor și cutremurelor de coastă. Acestea sunt valuri foarte lungi și joase în oceanul deschis, dar forța de propagare a acestora este destul de mare. Se deplasează cu o viteză foarte mare. La litoral, lungimea lor scade, iar înălțimea lor crește brusc (în medie, de la 10 la 50 m). Apariția lor implică victime umane. În primul rând, morse-ul se retrage la câțiva kilometri de coastă, câștigând forță pentru împingere, iar apoi valurile se stropesc pe coastă cu o viteză extraordinară, cu un interval de 15-20 de minute (Fig. 3).
Figura: 3. Transformarea tsunami-ului
Japonezii au numit unde seismice tsunamiiar acest termen este folosit în toată lumea.
Centura seismică a Oceanului Pacific este principala regiune de formare a tsunami-urilor.
Seiches
Seiches Sunt valuri staționare care apar în golfuri și mări interioare. Acestea apar prin inerție după încetarea acțiunii forțelor externe - vânt, șocuri seismice, schimbări bruște, precipitații intense etc. În același timp, într-un loc, apa crește, iar în altul - cade.
Valul de maree
Valurile de maree - acestea sunt mișcări efectuate sub influența forțelor de maree ale Lunii și Soarelui. Reacția inversă a apei de mare la maree - reflux. Se numește banda drenată la maree uscare.
Există o relație strânsă cu înălțimea refluxului și fluxului cu fazele lunii. Lunile noi și pline au cele mai mari maree și cele mai mici valuri de reflux. Sunt chemați syzygy. În acest moment, mareele lunare și solare, care vin în același timp, sunt suprapuse unele pe altele. În intervalele dintre ele, în prima și ultima joi a fazei lunii, se observă cele mai mici, patratură bufeuri.
După cum sa menționat deja în a doua secțiune, în oceanul deschis, înălțimea mareei nu este mare - 1,0-2,0 m, în timp ce pe coasta accidentată crește brusc. Valea atinge valoarea maximă pe coasta atlantică a Americii de Nord, în Golful Fundy (până la 18 m). În Rusia, valoarea maximă a mareei - 12,9 m - a fost înregistrată în Golful Șelikhov (Marea Ohotsk). În mările interioare, mareele sunt greu de observat, de exemplu, în Marea Baltică lângă Sankt Petersburg, mareea este de 4,8 cm, dar de-a lungul unor râuri mareea poate fi urmărită pe sute și chiar mii de kilometri de gură, de exemplu , în Amazon - până la 1400 cm.
Valul de maree abrupt care urcă pe râu se numește bor. Pe Amazon, pădurea de pini atinge o înălțime de 5 m și se simte la o distanță de 1400 km de gura râului.
Chiar și cu o suprafață calmă, valurile apar în coloana de apă a oceanului. Acestea sunt așa-numitele unde interne -lent, dar foarte semnificativ ca domeniu, uneori ajungând la sute de metri. Ele apar ca urmare a acțiunii externe asupra unei mase de apă vertical eterogene. În plus, întrucât temperatura, salinitatea și densitatea apei oceanului se schimbă cu adâncimea nu treptat, ci brusc de la un strat la altul, valuri interne specifice apar la limita dintre aceste straturi.
Curenții marini
Curenții marini - acestea sunt mișcări de translație orizontale ale maselor de apă din oceane și mări, caracterizate printr-o anumită direcție și viteză. Acestea ating câteva mii de kilometri lungime, zeci până la sute de kilometri lățime, sute de metri adâncime. În ceea ce privește proprietățile fizice și chimice, apele curenților marini sunt diferite de cele din jurul lor.
De durata existenței (durabilitate) curenții marini se împart după cum urmează:
- permanentcare trec în aceleași zone ale oceanului, au o singură direcție generală, o viteză mai mult sau mai puțin constantă și proprietăți fizico-chimice stabile ale maselor de apă transportate (vântul de nord și de sud, Golful Golfului etc.);
- periodic, în care direcția, viteza, temperatura sunt supuse unor legi periodice. Ele apar la intervale regulate într-o anumită succesiune (curenți musonici de vară și de iarnă în partea de nord a Oceanului Indian, curenți de maree);
- temporarcel mai adesea cauzate de vânturi.
De indicator de temperatură curenții marini sunt:
- caldcare au o temperatură mai mare decât apa din jur (de exemplu, curentul de la Murmansk cu o temperatură de 2-3 ° C printre apele O ° C); au o direcție de la ecuator la poli;
- recea cărei temperatură este mai mică decât apa din jur (de exemplu, curentul canar cu o temperatură de 15-16 ° C în apele cu o temperatură de aproximativ 20 ° C); acești curenți sunt direcționați de la poli către ecuator;
- neutrucare au o temperatură apropiată de mediu (de exemplu, curenți ecuatoriali).
Prin adâncimea de amplasare din coloana de apă, se disting curenții:
- superficial (până la 200 m adâncime);
- subteranavând o direcție opusă suprafeței;
- adânca cărei mișcare este foarte lentă - de ordinul câtorva centimetri sau a primelor zeci de centimetri pe secundă;
- fundreglând schimbul de ape între latitudinile polare - subpolare și ecuatorial-tropicale.
De origine se disting următoarele tendințe:
- fricțională, care poate fi derivă sau vânt. Cele derivate apar sub influența vânturilor constante, iar cele vânt sunt create de vânturile sezoniere;
- gradient-gravitație, printre care sunt stoccare rezultă din înclinarea suprafeței cauzată de excesul de apă din ocean și de precipitații abundente și compensatorie, care apar din cauza scurgerii de apă, a precipitațiilor rare;
- inertcare sunt observate după încetarea acțiunii factorilor care îi excită (de exemplu, curenții de maree).
Sistemul curenților oceanici este determinat de circulația generală a atmosferei.
Dacă ne imaginăm un ocean ipotetic, care se extinde continuu de la Polul Nord la Polul Sud și îi impunem un model generalizat de vânturi atmosferice, atunci, luând în considerare forța Coriolis care deviază, obținem șase inele închise
giri de curenți marini: ecuatorial nord și sud, subtropical nord și sud, subarctic și subantarctic (Fig. 4).
Figura: 4. Cicluri ale curenților marini
Plecările de la schema ideală sunt cauzate de prezența continentelor și de particularitățile distribuției lor pe suprafața pământului. Cu toate acestea, la fel ca în diagrama ideală, în realitate, se observă pe suprafața oceanului schimbare zonală mare - lungime de câteva mii de kilometri - nu este complet închisă sisteme de circulație: este anticiclonic ecuatorial; ciclonic tropical, nordic și sudic; anticiclonice subtropicale, nordice și sudice; Circumpolar antarctic; ciclonic cu latitudine mare; sistem anticiclonic arctic.
În emisfera nordică, acestea se mișcă în sensul acelor de ceasornic, în emisfera sudică - în sens invers acelor de ceasornic. Regizat de la vest la est contracurenti ecuatoriali.
În latitudinile temperate subpolare din emisfera nordică există mici inele de curent în jurul valorilor minime barice. Mișcarea apelor din ele este direcționată în sens invers acelor de ceasornic, iar în emisfera sudică - de la vest la est în jurul Antarcticii.
Curenții din sistemele de circulație zonală sunt destul de bine urmăriți la o adâncime de 200 m. Odată cu adâncimea, acestea schimbă direcția, slăbesc și se transformă în vârtejuri slabe. În schimb, curenții meridionali se intensifică la adâncime.
Cei mai adânci și mai puternici curenți de suprafață joacă un rol critic în circulația globală a oceanelor. Curenții de suprafață cei mai stabili sunt vânturile alizee de nord și de sud ale oceanelor Pacific și Atlantic și vânturile de sud ale oceanului Indian. Au o direcție de la est la vest. Latitudinile tropicale sunt caracterizate de curenți calori de scurgere, de exemplu, Golful Golfului, Kuroshio, Brazilia etc.
Sub influența vânturilor constante de vest în latitudini temperate, există Atlantic cald și Nord cald
Curentul Pacific din emisfera nordică și curentul rece (neutru) al vânturilor de vest din sud. Acesta din urmă formează un inel în trei oceane din jurul Antarcticii. Marile giruri din emisfera nordică sunt închise de curenți compensatori reci: de-a lungul țărmurilor occidentale în latitudini tropicale - California, Canare și în sud - peruvian, bengalez, australian de vest.
Cei mai renumiți curenți sunt, de asemenea, curentul norvegian cald în Arctica, curentul rece Labrador din Atlantic, curentele calde din Alaska și curenții reci Kuril-Kamchatka din Oceanul Pacific.
Circulația musonului în nordul Oceanului Indian generează curenți de vânt sezonieri: iarna - de la est la vest și vara - de la vest la est.
În Oceanul Arctic, direcția de mișcare a apei și a gheții are loc de la est la vest (curentul transatlantic). Motivele sale sunt scurgerea abundentă a râurilor din Siberia, mișcarea ciclonică de rotație (în sens invers acelor de ceasornic) peste mările Barents și Kara.
Pe lângă macrosistemele circulante, există vortexuri oceanice deschise. Mărimea lor este de 100-150 km, iar viteza de mișcare a maselor de apă în jurul centrului este de 10-20 cm / s. Aceste mezosisteme sunt numite vârtejuri sinoptice. Se crede că conțin cel puțin 90% din energia cinetică a oceanului. Turburile sunt observate nu numai în oceanul deschis, ci și în curenții marini, cum ar fi Golful Golfului. Aici se rotesc cu o viteză chiar mai mare decât în \u200b\u200boceanul deschis, sistemul lor inelar este mai bine exprimat, de aceea sunt numiți inele.
Pentru clima și natura Pământului, în special zonele de coastă, importanța curenților marini este mare. Curenții calzi și reci mențin diferența de temperatură între coastele de vest și de est ale continentelor, perturbând distribuția sa zonală. Deci, portul non-înghețat al Murmanskului este situat dincolo de Cercul polar polar și pe coasta de est a Americii de Nord, Golful St. Lawrence (48 ° N). Curenții calzi favorizează precipitațiile, în timp ce curenții reci reduc posibilitatea precipitațiilor. Prin urmare, teritoriile spălate de curenți calzi au un climat umed, iar cele reci - uscate. Cu ajutorul curenților marini, se efectuează migrația plantelor și animalelor, transferul de substanțe nutritive și schimbul de gaze. Curenții sunt, de asemenea, luați în considerare atunci când navigați.
