Морскими течениями называется поступательное перемещение масс воды в море, характеризующееся направлением и скоростью (в узлах).
Основные силы (причины), вызывающие морские течения, делятся на внутренние и внешние. К внутренним относятся силы, возникающие вследствие неравномерного распределения по горизонтали плотности водных масс; к внешним - ветер, атмосферное давление, приливообразующая сила Луны и Солнца.
Кроме внутренних и внешних сил, вызывающих течения, сразу же после возникновения движения водных масс появляются вторичные силы, к которым относят отклоняющую силу вращения Земли (силы Кориолиса) и силу трения, замедляющую всякое движение. На направление течения оказывают влияние также конфигурация берегов и рельеф дна морей и океанов. Мощные океанические течения, встречая на своем пути препятствия в виде материков или островов, изменяют направление, раздваиваются, распадаются на отдельные ветви. Еще больше они деформируются в небольших мелководных бассейнах. Их направление и скорость зависят там от конфигурации берегов и рельефа дна.
Наиболее важными характеристиками течений являются их постоянство, скорость, температура. Особенно важное значение для судоходства имеет последний фактор, так как на стыке теплого и холодного течений (например, Северо-Атлантического и Лабрадорское) возникает туман, затрудняющий мореплавание. Еще важнее воздействие течений на климат прибрежных районов, определяющий сезонность работы портов в высоких широтах. Благодаря течениям климат пунктов, лежащих на одинаковой широте, но на противоположных берегах океанов, существенно отличается (например, климат Западной Европы из-за влияния Гольфстрима значительно теплее, чем в районах Американского континента на тех же широтах).
Течения обязательно учитываются в навигации, так как они ускоряют или замедляют плавание судов, отклоняют судно от курса. На североатлантических трассах суда, следующие в Европу, благодаря течению, идущему в том же направлении, совершают переход быстрее, чем при плавании на запад. В узкостях и проливах течения образуют водовороты, опасные для небольших судов.
Морские течения классифицируют по следующим признакам:
-по происхождению(по силам или факторам, их вызывающих). Здесь различают ветровые (дрейфовые) и градиентные (в т. ч. плотностные и приливо-отливные). Ветровые (дрейфовые) возникают под действием силы трения ветра о водную поверхность. Градиентные вызываются действием градиента гидростатистического давления, возникающего при наклоне поверхности моря относительно уровенной поверхности; наклон поверхности моря может происходить вследствие ветрового нагона, изменения атмосферного давления, речного стока, неравномерного распределения плотности морской воды в горизонтальном направлении. Приливо-отливные течения вызываются приливными волнами, возникающими в результате воздействия на водные массы приливообразующих сил Луны и Солнца. Течения, наблюдаемые после прекращения действия силы, вызвавшей течения, называют инерциальными.
-по устойчивости выделяют постоянные, периодические и временные. Постоянными называют течения, мало изменяющиеся по направлению и скорости в течение длительного периода (сезон или год) - пассатные течения Атлантического, Тихого и Индийского океана. Однако в действительности в строгом смысле постоянных течений нет. Все они в той или иной мере подвержены изменениям. Поэтому постоянными обычно понимают течения, наблюдаемые в одних и тех же районах морей и океанов. Периодическими называют течения, направление и скорость которых изменяется с определенным периодом (повторение через равные промежутки времени и в определенной последовательности). Это характерно для приливо-отливных течений. Временными называют течения, изменение которых имеет непериодический характер. Они вызываются непериодическим воздействием внешних сил, в первую очередь кратковременным воздействием ветра.
-по глубине расположенияразделяют:
поверхностные наблюдаются в т. н. навигационном слое, соответствующем осадке надводных судов (0-15 м);
глубинные (на некоторой глубине между поверхностным и придонным течениями;
придонные, наблюдаемые в слое, прилегающем ко дну.
-по характеру движения подразделяют на прямолинейные и криволинейные. В криволинейные входят и т. н. циклонические, представляющие собой круговые течения против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой — в южном, и антициклоническими, движущимися наоборот.
-по физико-химическимсвойствам течения разделяются на теплые и холодные, соленые и распресненные. При этом характер течения определяется соотношением температуры или, соответственно, солености масс воды, формирующих течение.
Основная причина поверхностных течений в океане - действие ветров. В связи с тем, что существует связь между направлениями и скоростью течений и преобладающими ветрами, карты течений следует рассматривать как схемы, дающие общую картину.
В тропической зоне Мирового океана, где наблюдаются устойчивые пассатные ветры северо-восточного направления в северном полушарии и юго-восточного - в южном, по обе стороны от экватора возникают два постоянных и мощных пассатных (экваториальных) течения на запад.
Экваториальные течения, встретив на своем пути восточные берега материков, создают нагон воды (повышение уровня) и поворачивают вправо в северном полушарии и влево - в южном.
В широтах около 40° на водяные массы воздействуют преимущественно западные ветры. В силу этого течения поворачивают на восток и северо-восток, а затем, встречая на своем пути западные берега материков, - на юг в северном полушарии и на север - в южном, образуя замкнутые кольца течений между экватором и широтой 40-45°. Часть восточного течения в северном полушарии поворачивает на север, образуя ветвь циркуляции умеренных широт. Между течениями пассатных зон северного и южного полушарий в экваториальной зоне возникают противотечения, направленные на восток.
Отличная от описанной схемы картина течений наблюдается только в тропической зоне северной половины Индийского океана. Глубоко выдающийся на юг п-ов Индостан и обширный азиатский материк создают благоприятные условия для развития муссонных ветров. По этой причине течения северной части Индийского океана имеют сезонный ход в соответствии с сезонным ходом атмосферной циркуляции.
В умеренных широтах 45-65° в северных частях Атлантического и Тихого океанов течения образуют кольцо циркуляции против часовой стрелки. Однако вследствие неустойчивости атмосферной циркуляции в этих широтах течения также характеризуются малой устойчивостью, кроме тех ветвей, которые поддерживаются постоянным уклоном уровня океана от экватора к полюсам, например, теплые течения Северо-атлантическое и Северо-тихоокеанское.
В полярных широтах, как показывают наблюдения над дрейфом льдов, в Северном Ледовитом океане поверхностные течения следуют от берегов Азии через полюс к восточным берегам Гренландии.
Такой характер течений, с одной стороны, вызван преобладанием восточных ветров, а с другой - является компенсацией притока вод из Северной Атлантики.
У побережья Антарктиды течения имеют преимущественно западное направление и образуют узкую полосу циркуляции вдоль берегов Антарктиды, направленную с востока на запад. В некотором удалении от берегов течения имеют восточное направление, следуя за господствующими западными ветрами умеренных широт.
Но самые опасные течения вызываются приливами. По сравнению с дрейфовыми течениями приливо-отливные гораздо стремительнее. Особенно сильны они вблизи берегов, что опасно для тихоходных судов, так как скорость приливных течений может достигать 8 уз. При этом трудно удержать судно на заданном курсе, а при отливе оно может оказаться на мели. Это нужно учитывать и при постановке судна на якорь. В открытом океане приливы имеют правильный полусуточный характер, но вблизи берегов, вследствие местных особенностей, регулярность и амплитуда приливо-отливных течений различны в разных частях Мирового океана. Наибольшие колебания бывают в узких воронкообразных заливах и в устьевых участках рек. Во время прилива в устьях рек иногда наблюдается водяной вал, поднимающийся вверх против течения реки. Такой вал, называемый бором, бывает опасен для судов.
Приливо-отливные явления не всегда создают препятствия для судоходства, они имеют и положительное значение, позволяя крупнотоннажным судам посещать некоторые устьевые порты на сравнительно небольших и неглубоких реках. С этой целью в таких портах устраивают закрывающиеся бассейны — доки, в которых поддерживают уровень высокой воды. Доковые устройства характерны для многих портов Северо-Западной Европы. Расписания движения линейных судов обязательно согласованы с периодичностью приливов. В противном случае приходится терять до 8 ч на ожидание полной воды для входа в порт. Глубоководные порты, где амплитуда приливов не превышает 2 м, доков обычно не имеют, но при колебании воды в 4 м появляются большие технические трудности при производстве грузовых работ.
При более значительных колебаниях уровня воды без доков обойтись нельзя, так как грузовые работы при таких условиях невозможны. Приливы, которые можно заранее рассчитать и предусмотреть последствия, не создают угрозы судоходству. Но когда приливы, ветер и волнение действуют совместно, они могут нанести прибрежным районам серьезный ущерб.
Так в ночь с 31 января на 1 февраля 1953 г. у берегов Европы разыгралась трагедия, известная под названием «голландской катастрофы». Во время прилива, совпавшего по времени с сильным штормом, водяной вал высотой 8 м перехлестнул через оградительные дамбы, прорвал их и хлынул на голландские прибрежные острова Сховен и Оверфлакке. Погибли 1600 человек. Позднее на улицах и прилегающих полях были найдены небольшие суда.
Дата добавления: 2015-02-03; просмотров: 1578;