Водные массы Мирового океана

Водные массы Мирового океана и фронтальные зоны

Водные массы Мирового океана

Вся масса вод Мирового океана условно подразделяется на поверхностные и глубин­ные. Поверхностные воды — слой толщиной 200—300 м — по природным свойствам весь­ма разнородны; их можно назвать океаниче­ской тропосферой. Остальные воды — оке­аническая стратосфера, составляющая глав­ную массу вод, однороднее.

Поверхностные воды — зона активного термического и динамического взаимодействия

океана и атмосферы. В соответствии с зональ­ными климатическими изменениями они под­разделяются на различные водные массы, прежде всего по термогалинным свойствам. Водные массы — это сравнительно большие объемы воды, формирующиеся в определен­ных зонах (очагах) океана и обладающие в течение длительного времени устойчивыми физико-химическими и биологическими свой­ствами.

Любушкина

Выделяют пять типов водных масс: эк­ваториальные, тропические, субтропические, субполярные и полярные.

Экваториальные водные массы (О — 5° с. ш.) образуют межпассатные проти­вотечения.

Они обладают постоянно высоки­ми температурами (26 — 28 °С), четко выра­женным слоем температурного скачка на глу­бине 20 — 50 м, пониженной плотностью и соленостью — 34 — 34,5%0, малым содержа­нием кислорода — 3 — 4 г/м3, небольшой на­сыщенностью жизненными формами. Преоб­ладает подъем водных масс. В атмосфере над ними располагается пояс низкого давления и штилей.

Тропические водные массы (5 35° с. ш. и 0—30° ю. ш.) распространены по эквато­риальным перифериям субтропических бари­ческих максимумов; они формируют пассат­ные течения. Температура летом достигает +26…+28°С, зимой опускается до +18…

+20 °С, причем она различается у западных и восточных побережий из-за течений и при­брежных стационарных апвеллингов и даун-веллингов. Апвеллинг (англ. ирюеШпд — всплывание) — восходящее движение воды с глубины 50—100 м, порождаемое сгонными ветрами у западных побережий материков в полосе 10—30 км.

Обладая пониженной тем­пературой и в связи с этим значительной на­сыщенностью кислородом, глубинные воды, бо­гатые биогенными и минеральными вещества­ми, входя в поверхностную освещенную зону, увеличивают продуктивность водной массы.

Даунвеллинги — нисходящие потоки у вос­точных побережий материков за счет нагона воды; они заносят вниз тепло и кислород. Слой температурного скачка выражен весь год, со­леность 35—35,5%0, содержание кислорода 2—4 г/м3.

Субтропические водные массы облада­ют наиболее характерными и устойчивыми свойствами в «ядре» — круговых акватори­ях, ограниченных большими кольцами тече­ний. Температура в течение года изменяется от 28 до 15°С, есть слой температурного скачка.

Соленость 36—37%о, содержание кис­лорода 4 — 5 г/м3. В центре круговоротов про­исходит опускание вод. В теплых течениях суб­тропические водные массы проникают в уме­ренные широты до 50° с. ш. и 40—45° ю. ш.

Эти трансформированные субтропические вод­ные массы занимают здесь практически пол­ностью акватории Атлантического, Тихого и Индийского океанов.

Охлаждаясь, субтропи­ческие воды отдают огромное количество теп­ла атмосфере, особенно зимой, играя весьма значительную роль в планетарном теплообме­не между широтами. Границы субтропических и тропических вод весьма условны, поэтому

некоторые океанологи объединяют их в один тип тропических вод.

Субполярные — субарктические (50 — 70° с. ш.) и субантарктические (45 — 60° ю. ш.) водные массы. Для них типично разнообра­зие характеристик и по сезонам года, и по по­лушариям.

Температура летом 12—15 °С, зи­мой 5 — 7 °С, уменьшаясь в сторону полюсов. Морских льдов практически не бывает, но есть айсберги. Слой температурного скачка выра­жен лишь летом. Соленость уменьшается от 35 до 33%о по направлению к полюсам.

Со­держание кислорода 4—6 г/м3, поэтому воды богаты жизненными формами. Эти водные мас­сы занимают север Атлантики и Тихого океа­на, проникая в холодных течениях вдоль вос­точных берегов материков в умеренные ши­роты.

В южном полушарии они образуют сплошную зону к югу от всех материков. В целом это западная циркуляция воздушных и водных масс, полоса штормов.

Полярные водные массы в Арктике и во­круг Антарктиды обладают низкой температу­рой: летом около О °С, зимой —1,5… —1,7 °С. Здесь постоянны солоноватые морские и прес­ные материковые льды и их обломки.

Слоя температурного скачка нет. Соленость 32— 33%0. В холодных водах растворено макси­мальное количество кислорода — 5 — 7 г/м3. На границе с субполярными водами наблюда­ется опускание плотных холодных вод, особен­но зимой.

Каждая водная масса имеет свой очаг фор­мирования. При встречах водных масс с раз­ными свойствами образуются океанологиче­ские фронты, или зоны конвергенции (лат. сопуещо — схожусь).

Обычно они формиру­ются на стыке теплых и холодных поверхно­стных течений и характеризуются опусканием водных масс. В Мировом океане несколько фронтальных зон, но основных — четыре, по две в северном и южном полушариях.

В уме­ренных широтах они выражены у восточных берегов материков на границах субполярного циклонического и субтропического антицикло­нического круговоротов с их соответственно холодными и теплыми течениями: у Ньюфа­ундленда, Хоккайдо, Фолклендских островов и Новой Зеландии.

В этих фронтальных зонах гидротермические характеристики (температу­ра, соленость, плотность, скорости течения, сезонные колебания температуры, размеры ветровых волн, количество туманов, облач­ность и пр.) достигают экстремальных значе­ний.

К востоку из-за перемешивания вод фрон­тальные контрасты размываются. Именно в этих зонах зарождаются фронтальные цикло­ны внетропических широт. Две фронтальные зоны существуют и по обе стороны от терми­ческого экватора у западных берегов матери-

ков между тропическими относительно холод­ными водами и теплыми экваториальными во­дами межпассатных противотечений. Они то­же отличаются высокими значениями гидро­метеорологических характеристик, большой динамической и биологической активностью, интенсивным взаимодействием океана и атмо­сферы. Это районы зарождения тропических циклонов.

Есть в океане и зоны дивергенции (лат.

сVе§еп{о — отклоняюсь) — зоны расходи­мости поверхностных течений и подъема глу­бинных вод: у западных берегов материков умеренных широт и над термическим эквато­ром у восточных берегов материков.

Такие зо­ны богаты фито- и зоопланктоном, отличают­ся повышенной биологической продуктивнос­тью и являются районами эффективного рыбного промысла.

Океаническую стратосферу по глубине де­лят на три слоя, различающиеся по темпера­туре, освещенности и другим свойствам: про­межуточные, глубинные и придонные воды.

Промежуточные воды располагаются на глу­бинах от 300—500 до 1000—1200 м. Толщи­на их максимальна в полярных широтах и в центральных частях антициклонических круго­воротов, где преобладает опускание вод.

Их свойства несколько различны в зависимости от широты распространения. Общий перенос

этих вод направлен от высоких широт к эк­ватору.

Глубинные и особенно придонные воды (толщина слоя последних — 1000—1500 м над дном) отличаются большой однородностью (низкими температурами, богатством кислоро­да) и медленной скоростью перемещения в ме­ридиональном направлении от полярных ши­рот к экватору.

Особенно широко распрост­ранены антарктические воды, «сползающие» с материкового склона Антарктиды. Они не только занимают все южное полушарие, но и доходят до 10—12° с. ш. в Тихом океане, до 40° с. ш. в Атлантике и до Аравийского мо­ря в Индийском океане.

Из характеристики водных масс, особенно поверхностных, и течений ярко видно взаимо­действие океана и атмосферы. Океан дает ат­мосфере основную массу тепла, преобразуя лучистую энергию Солнца в тепловую. Оке­ан — огромный дистиллятор, снабжающий су­шу посредством атмосферы пресной водой.

Тепло, поступающее в атмосферу от океанов, обусловливает различное атмосферное давле­ние. Из-за разницы в давлении возникает ве­тер. Он вызывает волнение и течения, кото­рые переносят тепло в высокие широты или холод в низкие и т. д.

Процессы взаимодей­ствия двух оболочек Земли — атмосферы и океаносферы — сложны и многообразны.

Предыдущая12345678Следующая

Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 1413; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/6-72820.html

Водные массы Мирового океана

Водные массы Мирового океана

Замечание 1

Исходя из физико-химических свойств и состава живых организмов, воды океана разделяют на сравнительно однородные крупные объемы. Они являются аналогами природных ландшафтов суши.

Для каждой водной массы характерны черты тех районов, в которых она сформировалась. Свои названия водные массы получили по месту своего рождения, например, водные массы, образовавшиеся вокруг Антарктиды, будут называться антарктическими.

Водные массы имеют свои показатели, главными из которых являются термохалинные характеристики, т. е. температура и соленость.

Когда этих характеристик недостаточно для выделения водных масс в качестве дополнительных включают биологические и химические параметры.

Водные массы подразделяются на два типа – теплые поверхностные воды, которые по аналогии с атмосферой будут являться океанической тропосферой.

Второй тип представляют холодные глубинные и придонные воды – своеобразная океаническая стратосфера.

Такое деление водных масс на тропосферу и стратосферу предложил немецкий океанограф Дефант, но применима она только для районов низких и умеренных широт.

  • Курсовая работа 470 руб.
  • Реферат 220 руб.
  • Контрольная работа 250 руб.

Водные массы, взаимодействуя по вертикали, образуют структуру, которая может состоять из поверхностных, подповерхностных, промежуточных, глубинных, придонных водных масс.

Важнейшими водными массами среди поверхностных являются экваториальные, тропические, северные и южные субтропические, субарктические, субантарктические, арктические и антарктические.

Эти структуры разделяются океаническими фронтами.

Замечание 2

Фронты являются зонами раздела водных масс, имеющими различные физико-химические характеристики. В этих зонах отмечаются наибольшие градиенты температуры и солености.

Между водной тропосферой и стратосферой находятся промежуточные водные массы – своеобразная граница, которая располагается на глубинах от 600-800 м.

Промежуточные водные массы могут быть с минимумом солености, например, субарктическая водная масса в Атлантическом океане, субарктическая в Тихом океане и антарктическая во всех трех океанах.

Эти же воды с максимальной соленостью являются результатом водообмена океана с замкнутыми морями – средиземноморская водная масса, например, в Атлантическом океане.

Что касается температуры, то промежуточные водные массы могут быть с максимумом температуры и способны проникать в высокие широты – атлантическая теплая прослойка в Северном Ледовитом океане и антарктическая промежуточная водная масса в Южном океане.

Глубинные и придонные стратосферные водные массы тоже подразделяются:

  • воды максимальной солености, сформировавшиеся в высоких широтах Северного полушария;
  • воды высоких широт Южного полушария с минимальной соленостью.

Стратосферные воды движутся навстречу друг другу и в районах соприкосновения воды Северного полушария становятся глубинными, а воды Южного полушария – придонными.

Более плотные и тяжелые антарктические воды всегда будут ниже водных масс Северного полушария.

Фронтальные зоны в Мировом океане

В Мировом океане есть фронтальные зоны, которые представляют собой пространство, где воды с разными океанологическими характеристиками взаимодействуют друг с другом.

В этих зонах образуются новые водные массы. Исходя из своей плотности, они погружаются на различные глубины.

Фронтальные зоны – это результат циркуляции вод, развивающейся в верхнем слое океана. В общих чертах циркуляция вод отражает циркуляцию атмосферы, поэтому фронтальные зоны совпадают с положением атмосферных фронтов.

Если атмосферный фронт является границей между двумя воздушными массами, то океанический фронт представляет собой наклонную поверхность раздела водных масс с разными физико-химическими и динамическими характеристиками.

Её пересечение с поверхностью океана образует линию фронта.

На поверхности и в глубинах океана отличительными признаками фронта считаются максимальные градиенты океанологических характеристик.

Понятие главного океанологического фронта предполагает квазистационарную зону океанического определенного фронта, например, фронта Гольфстрима.

Замечание 3

Океанические фронты – это границы между структурами водных масс различных широт.

Главные океанические фронты находятся на границах круговоротов и принимаются в качестве основных границ физико-географических зон в океане.

Зоны конвергенции и дивергенции относятся к динамическим фронтам, в которых развиваются восходящие и нисходящие движения вод. Эти фронты связаны с осями планетарных круговоротов.

От главных океанических фронтов их отличает то, что они могут располагаться внутри одной структуры водных масс, а это говорит, что они вторичны по отношению к главным океаническим фронтам.

Значительные градиенты океанологических характеристик являются следствием динамических причин.

Основные океанические фронты классифицируются с севера на юг:

  • арктический океанический фронт;
  • субарктический фронт;
  • северный тропический океанический фронт;
  • экваториальный фронт;
  • южный тропический фронт;
  • субантарктический океанический фронт;
  • антарктический океанический фронт.

Между этими фронтами, расположенными на границах основных круговоротов, располагаются динамические фронты или зоны конвергенции и дивергенции.

В направлении с севера на юг к ним относятся:

  • субарктическая дивергенция;
  • северная субтропическая конвергенция;
  • северная тропическая дивергенция;
  • северная тропическая конвергенция;
  • экваториальная дивергенция;
  • южная тропическая конвергенция;
  • южная тропическая дивергенция;
  • южная субтропическая конвергенция;
  • субантарктическая дивергенция, совпадающая с субантарктическим фронтом;
  • антарктическая конвергенция, совпадающая с южным полярным фронтом;
  • антарктическая дивергенция.

Океанические и динамические фронты относятся к первой категории.

Фронты второй категории перемещаются в пространстве, разрушаются, возникают, генерируют, т.е. не имеют стабильного характера. Иногда они могут носить сезонный характер.

Районирование Мирового океана

Как и природа суши, природа Мирового океана подчинена закону географической зональности. Зональность Мирового океана проявляется в смене физико-географических поясов до глубины 1500-2000 м.

Рисунок 1. Зональность Мирового океана. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Лучше всего она наблюдается в верхнем слое воды до глубины 200 м.

Мировой океан включает в себя крупнейшие единицы – это 4-е океана планеты: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый.

В океанах существуют физико-географические пояса со специфическими природными процессами, протекающими в них.

Их границы могут отклоняться от широтного направления.

В районировании океана выделяется три подхода – вертикальное, горизонтальное, целостное.

О существовании вертикальных зон в океане – прибрежной, мелководной, материковом склоне, абиссальной зоне, говорил ещё Л.С. Берг.

Для вертикальной структуры океана важным является рельеф дна. Донные отложения – это индикатор вертикального строения и зависят они от рельефа дна и широты.

На глубине 3000-5000 м дно океана покрывают карбонатные отложения, глубже идут красные глины и радиоляриевые илы.

Шельф, материковый слон и материковое подножие покрыто в основном терригенными отложениями.

В Мировом океане по вертикали выделяются такие слои:

  1. Поверхностный активный слой с вертикальной мощностью 5 см, где выделяется ещё ряд микрослоев. В них идет аккумуляция активных органических соединений и содержится повышенный кислород. Характерным для этого слоя являются перепады температуры и солености.
  2. Ниже идет активный слой, мощность которого доходит до 100 м с максимальной насыщенностью жизнью и основными процессами синтеза органического вещества. Все процессы зависят от географической широты и температуры воды.
  3. Переходный слой, в котором наблюдаются перепады температуры, солености, жизни, имеет мощность до 1 км.
  4. Глубинный слой – это квазиинертный слой. Свойства и структуры в слое мало изменяются и упорядочиваются. Жизнь представлена микроорганизмами, питающимися мертвыми органическими веществами, разлагая их до неорганических.
  5. Несколько десятков метров занимает пограничный придонный слой. Насыщенность жизнью повышается, синтез преобладает над деструкцией, фотосинтез отсутствует. Есть хемосинтез.

Источник: https://spravochnick.ru/geografiya/vodnye_massy/vodnye_massy_mirovogo_okeana/

Водные массы

Водные массы Мирового океана

Водные массы — это большие объемы воды, образующиеся в определенных частях океана и отличающиеся друг от друга температурой, соленостью, плотностью, прозрачностью, количеством кислорода и другими свойствами. В отличие от воздушных масс, в них большое значение имеет вертикальная зональность. В зависимости от глубины различают:

Поверхностные водные массы. Они формируются под воздействием атмосферных процессов и притока пресных вод с материка до глубины 200-250 м. Здесь часто меняются температура воды, соленость, образуются волны, а горизонтальный их перенос в виде океанических течений значительно сильнее переноса глубинного. В поверхностных водах самое большое содержание планктона и рыбы;

Промежуточные водные массы. Они имеют нижнюю границу в пределах 500-1000 м. В тропических широтах промежуточные водные массы формируются в условиях повышенного испарения и постоянного повышения солености. Именно этим объясняется тот факт, что промежуточные воды встречаются между 20° и 60° в Северном и Южном полушарии;

Глубинные водные массы. Они формируются в результате перемешивания поверхностных и промежуточных, полярных и тропических водных масс. Их нижняя граница 1200-5000 м. Вертикально эти водные массы движутся крайне медленно, а горизонтально они движутся со скоростью 0,2-0,8 см/с (28 м/ч);

Придонные водные массы. Они занимают зону Мирового океана ниже 5000 м и имеют постоянную соленость, очень большую плотность, а горизонтальное их перемещение более медленно, чем вертикальное.

В зависимости от происхождения различают следующие типы водных масс:

Экваториальные. В течение всего года вода сильно нагревается солнцем. Температура ее 27-28°С. По сезонам она меняется не больше чем на 2°. Эти водные массы имеют соленость ниже, чем в тропических широтах, так как опресняющее действие на них оказывают многочисленные реки, впадающие в океан в экваториальных широтах, и обильные атмосферные осадки;

Тропические. Они формируются в тропических широтах. Температура воды здесь 20-25°. На температуру тропических водных масс оказывают большое влияние океанические течения. Более теплыми являются западные части океанов, куда приходят теплые течения (см. Океанические течения) от экватора.

Восточные части океанов холоднее, так как сюда приходят холодные течения. По сезонам температура тропических водных масс меняется на 4°.

Соленость этих водных масс значительно больше, чем экваториальных, так как в результате нисходящих воздушных потоков здесь устанавливается область высокого давления и выпадает мало осадков;

Умеренные водные массы. В умеренных широтах Северного полушария холодными являются западные части океанов, где проходят холодные течения. Восточные области океанов согреваются теплыми течениями. Даже в зимние месяцы вода в них имеет температуру от 10°С до 0°С. Летом она изменяется от 10°С до 20°С.

Таким образом, по сезонам температура умеренных водных масс различается на 10°С. Для них уже характерна смена времен года. Но наступает она позднее, чем на суше, и выражена не так резко.

Соленость умеренных водных масс ниже, чем тропических, так как опресняющее действие оказывают не только реки и атмосферные осадки, которые здесь выпадают, но и айсберги, заходящие в эти широты;

Полярные водные массы. Формируются в Арктике и у берегов Антарктиды. Эти водные массы могут выноситься течениями в умеренные и даже тропические широты. В полярных областях обоих полушарий вода охлаждается до —2°С, но еще остается жидкой. Дальнейшее понижение температуры приводит к образованию льда.

Для полярных водных масс характерно обилие плавающего льда, а также льда, формирующего огромные ледяные пространства. В Северном Ледовитом океане лед держится весь год и находится в постоянном дрейфе. В Южном полушарии в районах полярных водных масс морские льды заходят в умеренные широты много дальше, чем в Северном.

Соленость полярных водных масс низка, так как лед оказывает сильное опресняющее влияние.Между перечисленными водными массами нет четких границ, а существуют переходные зоны — зоны взаимовлияния соседних водных масс. Наиболее отчетливо они выражены в местах соприкосновения теплых и холодных течений.

Каждая водная масса более или менее однородна по своим свойствам, но в переходных зонах эти характеристики могут резко меняться.

Водные массы активно взаимодействуют с атмосферой: отдают ей тепло и влагу, поглощают из нее углекислый газ, выделяют кислород.

Источник: https://geographyofrussia.com/vodnye-massy/

Booksm
Добавить комментарий