Швидкість звуку (у м/с) в морській воді при різній солоності і температурі
| Температура, °С | Солоність, %о | |||||
Питання для самоконтролю
1. Сольовий склад вод Світового океану й морів.
2. Розподіл солоності вод у Світовому океані. Причини змін солоності
океанічних вод.
3. Густина і тиск морської води. Вплив цих факторів на процеси, що
відбуваються в морях і океанах.
4.Теплові властивості морської води. Теплообмін між водною поверхнею та атмосферою.
5. Горизонтальні та вертикальні зміни температури води у Світовому океані. Аналіз причин такого розподілу.
6.Особливості процесу замерзання морської води, відмінність їх від материкових.
ВОДНІ МАСИ
Вперше термін “водні маси” був застосований в 1929 році австрійським вченим А.Дефантом. На сучасному етапі А.Д. Добровольський дав наступне визначення водної маси: “Водною масою називають порівняно великий об’єм води, що формується в певних районах Світового океану, впродовж тривалого часу, має стійкі фізичні (температура, колір, густина), хімічні (солоність, вміст газів) та біологічні властивості і рухається, як одне ціле”. В кожній водній масі виділяють її ядро з найбільш вираженими показниками температури, солоності, густини. Від ядра до зовнішніх меж водної маси значення показників змінюється, але в допустимих значеннях для даної водної маси. Зміна і трансформація значення показників проходить під впливом трьох причин:
1) переходу з однієї кліматичної зони в іншу — зональна трансформація. Зональна трансформація пов’язана з рухом за меридіаном (теплі-холодні течії);
2) зміна зовнішніх умов в районах розміщення водної маси — сезонна трансформація. Сезонна трансформація пов’язана не з переносом водної маси, а з сезонними змінами гідрометеорологічних характеристик на місцях. Цю заново створену водну масу називають зимовою або літньою модифікацією;
3) змішування із сусідніми водними масами — трансформація змішування. Унаслідок перемішування двох водних мас формується третя, з проміжними характеристиками. Ця трансформація може відбуватися поступово, якщо між водними масами немає різкої межі (Канарська течія і Саргасове море) або різке розмежування (Лабрадорська течія і Гольфстрім).
Водні маси Світового океану поділяють на основні та вторинні. Основні водні маси займають великі простори і мають однорідну будову на великій відстані. Основні водні маси в свою чергу поділяють на: екваторіальні, тропічні, субтропічні, субполярні та полярні водні маси.
Екваторіальні водні маси мають високу температуру, незначну солоність і густину, малий вміст кисню і фосфатів (табл. 5.1).
Таблиця 5.1
Характеристика поверхневих водних мас Світового океану
| Водні маси | Товщина шару, м | Темпера-тура, °С | Солоність, ‰ | Густина, ум. од. | Вміст кисню, мг/л | Вміст фосфатів, мг/л |
| Екваторіальні | 150–300 | +26, +28 | 33–35 | 22–23 | 3–4 | 0,5–0 |
| Тропічні | 300–400 | +18, +27 | 34,5–35,5 | 24–26 | 2–4 | 1–2 |
| Субтропічні | 400–500 | +15, +28 | 35–37 | 23–26 | 4–5 | 0,5 |
| Субполярні | 300–400 | +5, +20 | 34–35 | 25–27 | 4,6–6 | 0,5–1,5 |
| Полярні | 100–200 | +5, –1,8 | 32–34 | 27–28 | 5–7 | 1,5–2 |
Тропічні водні маси займають найбільші простори. Для них характерні порівняно високі температура, солоність, густина, але вони дуже бідні на кисень.
Субтропічні водні маси найсолоніші, в них значно більше кисню, ніж у попередніх типах, і зовсім мало фосфатів.
У полярних і субполярних водних масах із зростанням географічної широти температура і солоність знижуються, а густина, вміст кисню і кількість фосфатів збільшуються.
Вторинні водні маси— це води зміщення основних водних мас, наприклад, Середземноморська водна маса в північній частині Атлантичного океану.
Також водні маси поділяють по кожному океану, по півкулям (північні, південні), по довготі (західні, східні) і по вертикалі.
Рис. 5. Області поширення поверхневих водних мас
(за В. М. Степановим)
У вертикальному напрямі розрізняють чотири структурні водні зони: поверхневу, проміжну, глибинну, придонну.
Поверхнева зона, нижня межа якої залягає на глибині 100–200 м, надзвичайно динамічна. Мінливість властивостей її вод зумовлена сезонними коливаннями температури і вітровим хвилюванням. Об’єм води в цій зоні 68,4 млн км3, або 5,1% від загального об’єму Світового океану.
У проміжній зоні (200–2000 м) поверхнева циркуляція води з її широтним перенесенням речовини та енергії змінюється глибинною, в якій переважає меридіональне переміщення водних мас. У високих широтах до цієї зони належить шар теплої води, що проникає сюди з низьких широт. Об’єм води в проміжній зоні 414,2 млн км3, або 30%.
Глибинна зона (2000–4000 м) — зона меридіонального переміщення води та енергії, водообміну між океанами. В ній зосереджено понад половину (50,7%) усієї водної маси океанів — 680,0 млн. км3.
Придонна зона (понад 4000 м) утворюється водами полярного походження. Товща цієї води залежить від рельєфу дна, але найпотужніша вона в Антарктиці через високе положення тут її верхньої межі. Об’єм води у придонній зоні — 176,3 млн км3, або 13,2%.
Між різними водними масами формуються так звані гідрологічні фронти. Це вузькі смуги розмежування різних водних мас або океанічних течій, в яких найбільші горизонтальні градієнти температур, солоності, густини та інших океанографічних характеристик. Вони супроводжуються контрастами кольору води, нагромадженням сміття, піни. Мають ширину від 20 м до 1000 м. Область, усередині якої змінюється положення океанічного фронту, називають фронтальною зоною.
Питання для самоконтролю
1. Дайте визначення водної маси.
2. Охарактеризуйте основні та вторинні водні маси.
Дата добавления: 2016-02-04; просмотров: 871;