Чем обусловлено движение воды в Океане? Движение воды в океане — морские волны, цунами, приливы и отливы

Ветровые волны

Вода в океане находится в постоянном движении. Главная причина движения воды в Мировом океане – ветер.

Слабый ветер вызывает на воде рябь (см. Рис. 1). Рябь – мелкое волнение на поверхности водоема.

Рис. 1. Рябь на воде

При сильном ветре волны становятся больше и сильнее (см. Рис. 2).

Рис. 2. Большие волны

Рис. 3. Части волны

При подходе к пологому берегу, нижняя часть волны тормозится о грунт, верхняя часть волны движется быстрее, в итоге волна с брызгами и пеной разбивается о берег, такое явление называется прибой (см. Рис. 3, 4).

Рис. 4. Прибой

Для защиты от волн причалов, портов, пристаней, набережных сооружают волноломы (волнорезы), которые гасят энергию волн (см. Рис. 5).

Рис. 5. Волнорез

Цунами

Кроме ветра, причинами образования волн могут быть деятельность человека, движения земной коры, обвалы и оползни.

Цунами – гигантские волны, возникающие из-за столкновения литосферных плит (землетрясения) или извержения вулканов.

Ценами имеют огромную скорость, высоту и силу. Подходя к мелководью, высота цунами увеличивается до 30 метров! Цунами приводят к разрушениям, человеческим жертвам, затоплениям.

Приливы и отливы

Приливы (отливы) – систематические колебания уровня моря, вызванные силами притяжения Луны и Солнца.

Луна и Солнце действуют как магнит на воду. Самые высокие приливы возникают у восточных берегов Северной Америки – залива Фанди.

Течения. Причины возникновения течений

Течение – горизонтальное перемещение воды в океане. У течений нет четких границ и берегов, они представляют собой водные потоки (см. Рис. 1). Главная причина течений – ветер, особую роль играют постоянные ветры.

Рис. 1. Карта течений

Самое протяженное и мощное течение на Земле – течение западных ветров (см. Рис. 2). Его протяженность около 30 000 км.

Рис. 2. Течение западных ветров на карте

Виды течений

Течения по направлению бывают меридиональные и зональные.

По температурным характеристикам течения делят на:

2. Холодные

3. Нейтральные

Кроме ветра, на направление движения течений оказывает влияние вращение земли – сила Кориолиса (см. Рис. 3). Эти сила отклоняет течения в северном полушарии вправо, в южном – влево.

Рис. 3. Схема действия силы Кориолиса

Средняя скорость течения не превышает 10 м/c.

Примеры течений

Одним из мощнейших течений Земли является Гольфстрим (теплое течение) (см. Рис. 4). Это течение оказывает влияние на климат Европы, делая его более мягким и теплым. Гольфстрим переходит в Северо-Атлантическое течение. Крупнейшие течения: Лабрадор, Пассатные, Куросио и др.

Рис. 4. Гольфстрим и Лабрадор на карте

Течение западных ветров, о котором уже упоминалось, является холодным, оно переносит огромное количество воды и каждую секунду выносит около 200 тонн воды! Возникло оно из-за постоянных западных ветров.

Изучение и значение течений

О том, что вода в океане перемещается, людям было известно давно. Течения приносили различные предметы с отдаленных территорий. Например, в 1850 году у берегов Испании было обнаружено послание Колумба королеве, которое он отправил 385 лет назад. Оно было в бутылке и просмоленном бочонке.

Сейчас течения в океане изучают с помощью специальных судов, авиационной техники и снимков из космоса.

Значение течений :

1. Влияют на климат

2. Влияют на живых организмов

3. Перемешивают воду в океане

Список литературы

Основная

1. Начальный курс географии: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2. География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 с.

3. География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.

4. География. 6 кл.: конт. карты. – М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.

Материалы в сети Интернет

1. Федеральный институт педагогических измерений ().

2. Русское Географическое Общество ().

Урок географии в 6 классе.

Тема урока : Движение воды в океане .

Цель урока: познакомить с основными видами движения воды в Океане.

Задачи урока :

Выявить причины образования волн в Океане;

Формировать навыки работы с учебником;

Развивать навыки логического мышления;

Научить устанавливать причинно - следственные связи;

Прививать интерес к предмету «география» как науке о Земле.

Тип урока : урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Оборудование: ИКТ , географические атласы, раздаточный материал, фотографии, схемы, рисунки

Ход урока.

1. Вступительная часть.

Безмолвное море, лазурное море,

Стою очарован над бездной твоей.

Ты живо; ты дышишь;смятенной любовью,

Тревожною думой наполнено ты.

Когда же сбираются темные тучи,

Чтоб ясное небо отнять у тебя -

Ты бьешся, ты воешь, ты волны подъемлешь,

Ты рвешь и терзаешь враждебную мглу.

Обманчив твоей неподвижности вид:

Ты в бездне покойной скрываешь смятенье,

Ты, небом любуясь, дрожишь за него.

Перед вами картины великого мариниста Айвазовского, его полотна выставлены в Третьяковской галерее. Морской стихии посвящал стихи великий русский поэт Василий Андреевич Жуковский. Слайды 1-2

Кто главный герой и картин и стихотворения? (море, вода)

Когда мы говорим о море или Океане прежде всего возникает мысленная картина непрерывной череды волн, приходящих из-за далекого загадочного горизонта и ритмично ударяющихся о берег то с угрожающим грохотом, то с тихим, усыпляющим плеском.

Мы продолжаем изучать Мировой Океан. Представьте себе Океан.

- Какие ассоциации вызывает у вас Океан ? (Океан большой, бескрайний. Большое количество воды. Вода движется. Другие ответы учащихся))

Итак, основной вид движения воды в Океане это волны.

Тема нашего урока : «Волны в Океане и стихийные бедствия, которые они могут вызваны».(записать в тетради)

Вы узнаете, какие бывают волны, почему они происходят.

2. Изучение нового материала.

- Зарисуйте в волну.

Обратите внимание на экран и на вопросы, которые я вам задаю.(из чего состоит волна? Что такое гребень, подошва? Как определить длину и высоту волны?) Кроме этого, перед вами ключевые слова в раскрытии нашей темы.

Волна состоит из:

Гребня (наивысшая точка волны);

Подошвы (самая низкая часть волны);

У волны можно определить высоту (расстояние от подошвы до гребня);

Длину волны (расстояние между гребнями).

Вывод: Основной вид движения воды в Океане - волна. Каждая волна состоит из гребня, подошвы, имеет высоту и длину .

-Обратите внимание на фотографии, которые вам предлагаются. Это персонажи нашего урока.

1.ветер

2.луна

3. вулкан

Вам предстоит определить их роль в образовании волн.

Работаем с учебником п.26. Это ваше д/з. Дома внимательно прочитайте текст, запомните выделенные слова. А сейчас отвечаете на мои вопросы.

-С помощью учебника с. 76 определите какие бывают волны они выделены курсивом? (Ветровые, цунами, приливы и отливы).

Данные занесите в таблицу. Работа в группах

Ветровые волны

Цунами

Приливы и отливы

Почему волны называются ветровыми ? (образуются под действием ветра)

Какие волны относятся к ветровым ?(зыбь, шторм, прибой)

Где образуются ветровые волны? (на поверхности Океана)

Что общего у ветровых волн ? (причина возникновения, строение)

4 .От чего зависят сила и высота волны? (от силы ветра и глубины моря )

5. В каком море, в Средиземном или в Беринговом при одинаковой силе ветра будет больше волна? (в Беринговом. Т. к. оно глубже).

Вывод: что такое ветровые волны? (самое распространенное движение воды в Океане, образуются под действием ветра на поверхности Океана. Размер ветровых волн зависит от силы ветра и глубины моря)

С. 78.

1.В результате чего образуются цунами ?(В результате подводных землетрясений, оползней и извержения подводных вулканов)

2 . С какой скоростью движется цунами

(700-800км/час)

3.Где больше высота цунами в открытом Океане или у побережья ? (высота волны возрастает у побережья).

Вывод: Что такое цунами? ( )

Коварство цунами состоит в том, что, будучи в открытом Океане они ничтожно малы по высоте (30 - 60 см). Докатившись до мелководья, они стремительно растут, достигая 20 - 30, а иногда и 40 м.Это примерно высота 10 этажного дома. Самое большое цунами последнего времени произошло 11 марта 2011г. Морская стихия обрушилась на Японские острова.За несколько часов погибло 15 840 человек, 3546 человек числятся пропавшими без вести. Для сравнения: население нашего поселка - 7 тыс. человекю

Вывод: Что такое цунами? ( волны огромной разрушительной силы, которые образуются в результате подводных землетрясений, оползней, подводных извержений вулканов, опасны у побережья )

С.79

1.Что такое приливы и отливы? (поднятия и опускания уровня воды)

2.Какие явления происходят во время приливов и отливов?( во время прилива вода покрывает часть суши, во время отлива - обнажает прибрежную часть)

3. Какова средняя продолжительность прилива или отлива? (Средняя продолжительность одного прилива или отлива - 6 часов)

Просмотрите видеофрагмент. Ответьте на вопрос в чем причина возникновения приливов и отливов? (взаимопритяжение Земли и Луны).

Вывод: Что такое приливы и отливы?

(Периодический подъем или опускание уровня воды в Океане, который возникает в результате взаимопритяжения Земли и Луны).

Люди научились использовать приливы и отливы. Построены электростанции, которые вырабатывают электроэнергию.

Волны в океане могут вызвать стихийные бедствия.

Что вы понимаете под этим выражением?

Какие природные явления, связанные с водой, можно отнести к стихийным бедствиям?

Можно ли предотвратить стихийные бедствия?

3. Физминутка. Физминутку можно провести имитируя движение волны. Учащиеся встают у своих парт, образуя ряды. По знаку учителя каждый ряд учащихся одновременно «выполняет роль» гребня или волны. Это можно проделать несколько раз, меняя роли учащихся. При этом следует объяснить детям, что именно так движется вода в океане. Она находится то на гребне волны, то у ее подошвы. Именно такие движения называются колебательными.

4. Рефлексия.

Установите причинно - следственные связи.

Свой ответ следует начать со слов «Так как…, то,)

-Существует взаимное притяжение Луны и Земли;

-Дуют ветры;

-Образуются цунами, волны огромной разрушительной силы;

-Образуются приливы и отливы;

-Происходят извержения подводных вулканов и моретрясения ;

-Образуются ветровые волны.

Учащиеся работают с текстом.

Заполните пропуски в тексте.

1. В безветренную погоду на море видна (…). От силы ветра зависит перерастет она в (…) или превратится в страшный (…).

2. Вот проложила свою дорожку Луна. Сила ее огромна. Скрылся под водой участок береговой линии - так образуется (…). Но вот вода отступила, обнажив берег. Опять на море (…).

3. Волны разрушительной силы (…) движутся со скоростью(…).

Слова для справок: прилив, зыбь, цунами, шторм, волна, отлив.

Учащиеся с низкой активность - индивидуальные задания по карточкам.

Карточка №1. Каков порядок возникновения волн по мере усиления

ветра: 1) волна;

2) зыбь;

3) шторм .

Карточка № 2 . Сравнить высоту приливов в Балтийском и Беринговом

морях. Ответ обоснуйте .

Карточка № 3 . Что такое длина волны?

Ответ поясните схемой .

Карточка №4. Образование каких волн вызывает неземной объект?

Во время каких волн обнажается морское дно ?

Учащиеся, проявившие наибольшую активность при изучении новой темы выполняю задание на сравнению штормовой волны и цунами.

шторм

цунами

Причина возникновения

Высота в океане

Высота у берега

длина

Скорость распространения

Опасны для судов в

открытом океане.

Опасны для судов у берега.

Вывод: В чем отличия шторма и цунами? Что между ними общего?

( Шторм и цунами отличаются причиной возникновения, высотой, длиной волны, скоростью распространения. Представляют различную опасность для судов. Штормы и цунами обладают огромной разрушительной силой и могут нанести большой вред).

Мы изучили волны в океане. Задайте друг другу вопросы к теме урока, используя слов «что», почему», «как».

Попытайтесь составить рассказ, опираясь на ключевые слова

-волна

-гребень

-подошва

-зыбь

-шторм

-прибой

-цунами

-прилив

-отлив

-стихийные бедствия.

5. Подведение итогов.

За ответы на уроке вам давали значки в виде капельки. Как вы считаете почему? (Океан тоже состоит из капелек. Вода - главное вещество на земле. Другие ответы учащихся).

Существует такая притча. Когда-то в безжизненной почве лежало пшеничное зернышко. Прошел дождь. Капелька воды попала на это зернышко. Оно дало росток, росток превратился в пшеничный колос.

Я уверена, что каждая капелька, которую вы сегодня получили -это частица огромного океана знаний. И упали они на плодородную почву и обязательно дадут свои плоды .(оценки за урок )

Вода в Мировом океане находится в постоянном движении. Это обеспечивает перемешивание воды, перераспределение тепла, солености и газов.

Рассмотрим отдельные движения вод.

1. Волновые движения (волны). Главная причина возникновения волн – ветер, но они могут быть вызваны и резким изменением атмосферного давления, землетрясением, извержением вулканов на побережье и океаническом дне, приливообразующей силой.

Наиболее высокая часть волны называется гребнем; наиболее углубленная часть – подошвой. Расстояние между двумя соседними гребнями (подошвами) называют длиной волны – ().

Высотой волны (Н) называют превышение гребня волны над ее подошвой. Период волны () – это промежуток времени, в течение которого каждая точка волны перемещается на расстояние, равное ее длине. Скорость () – расстояние, пробегаемое в единицу времени какой-либо точкой волны.

Различают:

а) ветровые волны – под влиянием ветра волны растут одновременно в высоту и в длину, при этом увеличивается период () и скорость (); по мере развития волн меняется их внешний вид и размеры. На стадии затухания волн длинные пологие волны называют зыбью. Ветровые волны обладают значительной разрушающей силой, тем самым формируя рельеф побережья. Средняя высота воды ветровых волн в океане 3-4 м (максимум до 30 м), в морях высота волн меньше – максимально не больше 9 м. С возрастанием глубины волны быстро затухают.

б) цунами – сейсмические волны, охватывающие всю толщу воды, возникают при землетрясениях и подводных извержениях вулканов. Цунами имеют очень большую длину волны, их высота в океане не превышает 1 м, поэтому в океане они не заметны. Но на побережьях, в заливах их высота увеличивается до 20-50 м. Средняя скорость распространения цунами от 150 км/ч до 900 км/ч. Перед приходом цунами вода обычно отступает от берега на несколько сот метров (до 1 км) в течение 10-15 минут. Крупные цунами бывают редко. Большая часть их приходится на берега Тихого океана. С цунами связаны огромные разрушения. Сильнейшие цунами произошли в 1960 г. в результате землетрясения в Андах, на побережье Чили. При этом цунами распространились по Тихому океану до берегов Северной Америки (Калифорния), Новой Зеландии, Австралии, Филиппинских, Японских, Курильских, Гавайских островов и Камчатки. До берегов Японии и Камчатки цунами дошли почти через сутки от момента землетрясения.

в) приливные волны (приливы-отливы) возникают в результате воздействия Луны и Солнца. Приливы – чрезвычайно сложное явление. Они постоянно изменяются, поэтому их нельзя считать периодическими. Для судовождения созданы специальные таблицы «приливов», что особенно важно для портовых городов, находящихся в низовьях рек (Лондон на р.Темза и др.). Энергию приливных волн используют, строя ПЭС (они есть в России, Франции, США, Канаде, Китае).

2. Течения Мирового океана (морские течения). Это горизонтальные движения воды в океанах и морях, характеризующиеся определенным направлением и скоростью. Их длина составляет несколько тысяч километров, ширина – десятки, сотни километров, глубина – сотни метров.

Главная причина возникновения течений в океане – ветер. К другим причинам можно отнести приливообразующие силы, силу тяжести. Все течения испытывают влияние Кориолисовой силы.

Течения можно классифицировать по ряду признаков.

I . По происхождению различают течения

1) фрикционные – возникают под действием движущегося воздуха на поверхность воды:

а) ветровые – вызваны временными ветрами (сезонными),

б) дрейфовые – вызваны постоянными ветрами (господствующими);

2) гравитационные – возникают под действием тяжести:

а) сточные – текут из районов избытка воды и стремятся выровнять поверхность,

б) плотностные – являются результатом различий плотности воды на одной глубине;

3) приливно-отливные – возникают под действием приливообразующих сил; охватывают всю толщу воды.

II . По продолжительности различают течения

1)постоянные – имеют всегда приблизительно одно и то же направление и скорость (Северное пассатное, Южное пассатное и др.);

2) периодические – периодически меняют направление и скорость (муссонные течения в Индийском океане, приливно-отливные течения и другие);

3) временные (эпизодические) – в их изменениях нет закономерностей; они часто меняются, чаще всего в результате действия ветра.

III . По температуре можно выделить (но относительно) течения

1) теплые – например, температура Северо-Атлантического течения +6 о С, а окружающей воды +4 о С;

2) холодные – например, температура Перуанского течения +22 о С, окружающей воды +28 о С;

3) нейтральные.

Теплые течения, как правило, идут от экватора к полюсам, холодные наоборот. Теплые течения обычно более соленые, чем холодные.

IV . В зависимости от глубины расположения выделяют течения

    поверхностные,

    глубинные,

    придонные.

В настоящее время установлена определенная система течений океана, обусловленная прежде всего общей циркуляцией атмосферы. Схема их такова. В каждом полушарии по обе стороны от экватора существуют большие круговороты течений вокруг постоянных субтропических барических максимумов (в этих широтах образуются области повышенного атмосферного давления): в северном полушарии по часовой стрелке, в южном против часовой стрелки. Между ними возникает экваториальное противотечение с запада на восток. В умеренных и субполярных широтах северного полушария наблюдаются малые кольца течений вокруг барического минимума (области пониженного атмосферного давления: Исландский минимум и Алеутский минимум). В аналогичных широтах южного полушария существует течение с запада на восток вокруг Антарктиды (течение Западных ветров).

Наиболее устойчивыми течениями являются Северное и Южное пассатные (экваториальные) течения. У восточных берегов материков в тропических широтах теплые сточные течения: Гольфстрим, Куросиво, Бразильское, Мозамбикское, Мадагаскарское, Восточно-Австралийское.

В умеренных широтах под действием постоянных западных ветров существуют теплые Северо-Атлантическое и Северо-Тихоокеанское течения и холодное течение Западных ветров (Западный Дрейф). У западных берегов материков в тропических широтах наблюдаются холодные компенсационные течения: Калифорнийское, Канарское, Перуанское, Бенгельское, Западно-Австралийское.

В малых кольцах течений следует назвать теплое Норвежское и холодное Лабрадорское течения в Атлантике и Аляскское и Курило-Камчатское течения в Тихом океане.

В северной части Индийского океана муссоновая циркуляция порождает сезонные ветровые течения: зимой – с востока на запад, летом – наоборот (летом это холодное Сомалийское течение).

В Северном Ледовитом океане главное направление вод и льдов с востока на запад, в сторону Гренландского моря. Арктика пополняется водами из Атлантики в виде Нордкапского, Шпицбергенского, Новоземельского течений.

Велико значение морских течений для климата и природы Земли. Течения нарушают зональное распределение температуры. Так, холодное Лабрадорское течение способствует формированию льдо-тундровых ландшафтов на полуострове Лабрадор. А теплые течения Атлантики делают незамерзающей большую часть Баренцева моря. Течения оказывают влияние и на количество осадков: теплые способствуют впадению осадков, холодные - нет. Морские течения способствуют также перемешиванию воды и осуществляют перенос питательных веществ; с их помощью происходит миграция растений и животных.

Морская вода – очень подвижная среда, поэтому в природе она находится в непрерывном движении. Это движение вызывают различные причины и прежде всего ветер. Он возбуждает поверхность течения в океане, которые переносят огромные массы воды из одних районов в другие. Однако непосредственное влияние ветра распространяется на сравнительно небольшое (до 300 м) расстояние от поверхности. Подвижность вод океана проявляется и в вертикальных колебательных движениях – таких, например, как волны и приливы. С последними связаны и горизонтальные движения воды – приливные течения. Ниже в толще воды и в придонных горизонтах перемещение происходит медленно и имеет направления, связанные с рельефом дна.

Поверхностные течения образуют два больших круговорота, разделенных противотечением в районе экватора. Водоворот северного полушария вращается по часовой стрелке, а южного - против. Баланс между вращающей парой сил среднего поля ветра и результирующими течениями складывается на площади всего океана. Кроме того, течения аккумулируют огромное количество энергии. Поэтому сдвиг в поле среднего ветра не приводит автоматически к сдвигу больших океанических водоворотов.

Циркуляция глубинных вод

На водовороты, приводимые в движение ветром, накладывается другая циркуляция, термохалинная («халина» - соленость). Вместе температура и соленость определяют плотность воды. Океан переносит тепло из тропических широт в полярные. Этот перенос осуществляется при участии таких крупных течений, как Гольфстрим, но существует также и возвратный сток холодной воды в направлении тропиков. Он происходит в основном на глубинах, расположенных ниже слоя возбуждаемых ветром водоворотов. Ветровая и термохалинная циркуляции представляют собой составные части общей циркуляции океана и взаимодействуют друг с другом. Так, если термохалинные условия объясняют в основном конвективные движения воды (опускание холодной тяжелой воды в полярных районах и ее последующий сток к тропикам), то именно ветры вызывают расхождение (дивергенцию) поверхностных вод и фактически «выкачивают» холодную воду обратно к поверхности, завершая цикл.

Представления о термохалинной циркуляции менее полны, чем о ветровой, но некоторые особенности этого процесса более или менее известны. Считается, что образование морских льдов в море Уэдделла и в Норвежском море имеет важное значение для формирования холодной плотной воды, распространяющейся у дна в Южной и Северной Атлантике. В оба района поступает вода повышенной солености, которая охлаждается зимой до температуры замерзания. При замерзании воды значительная часть содержащихся в ней солей не включается в новообразующийся лед. В результате соленость и плотность остающейся незамерзшей воды увеличиваются. Эта тяжелая вода опускается ко дну. Обычно ее соответственно называют антарктической донной и североатлантической глубинной водой.
Другая важная особенность термохалинной циркуляции связана с плотностной стратификацией океана и ее влиянием на перемешивание. Плотность воды в океане с глубиной возрастает и линии постоянной плотности идут почти горизонтально. Воду с разными характеристиками значительно легче перемешать в направлении линий постоянной плотности, чем поперек них.
Представляя себе в общем плане циркуляцию океанических вод в виде системы обширных антициклонических вихрей, необходимо отметить, что течения, в сумме образующие круговороты, весьма сильно отличаются в их разных участках. Западные пограничные течения, такие, как Гольфстрим и Куросио, - узкие, быстрые, глубокие потоки с довольно хорошо выраженными границами. Направленные к экватору течения на другой сторонне океанических бассейнов, такие, как Калифорнийское, Перуанское и Бенгальское, напротив, широкие, слабые и неглубокие потоки с расплывчатыми границами, некоторые исследователи даже считают, что эти границы есть смысл проводить на мористой стороне течений такого типа.
Основные факторы, определяющие циркуляцию глубинных вод, - температура и соленость.
В приполярных районах Мирового океана вода на поверхности охлаждается. При образовании льда из него выделяются соли, которые дополнительно осолоняют воду. В результате вода становится более плотной и опускается на глубину. Области интенсивного образования глубинных вод находятся на севере Атлантического океана у Гренландии и в морях Уэдделла и Росса у Антарктиды.
Распространение глубинных вод существенно зависит от рельефа дна. Установлено, например, что североатлантические глубинные воды, следуя рельефу дна, пересекают Атлантический океан и частично вовлекаются в мощное течение Западных ветров.

Циркуляция полярных вод

Циркуляция вод Мирового океана в полярных районах северного и южного полушарий совершенно различна. Арктический океан скрыт под покровом дрейфующих льдов. Существующие сведения о течениях в Северном Ледовитом океане указывают на наличие медленного переноса воды в направлении против часовой стрелки. Свободному перемешиванию глубинных холодных вод Арктики с глубинными водами Атлантического и Тихого океанов препятствуют два довольно мелководных порога между континентами. Глубина мелководного порога в Беринговом проливе, разделяющем Чукотку и Аляску, не достигает и 100 м, но сильно препятствует водообмену между Атлантическим и Тихим океанами через Северный Ледовитый.

В южном полушарии все выглядит иначе. Широкий (300 миль) и глубокий (3000 м) пролив Дрейка - между Южной Америкой и Антарктидой - обеспечивает беспрепятственный водообмен между Атлантическим и Тихим океанами. Благодаря этому направленное на восток Антарктическое циркумполярное течение простирается до дна и при расчетной величине расхода воды оказывается величайшим течением Мирового океана.

Течение приводится в действие господствующими здесь западными ветрами, а его средняя скорость и расход воды определяются балансом между касательной силы ветра на поверхности и силой трения о дно. Установлено, что над понижениями дна течение отклоняется к югу, а над поднятиями - к северу, что указывает на несомненное влияние рельефа дна на направление этого течения.

Наиболее хорошо выраженные адвективные потоки воды в глубоководной области океанов отмечаются вдоль западных границ бассейнов .

Течения

Горизонтальное поступательное перемещение вод в океанах и морях обобщенно называют морскими течениями. Они создаются под воздействием различных природных факторов. Морские течения на поверхности океанов и морей вызываются главным образом ветром (ветровые течения). Его касательное напряжение создает трение, а движущийся воздух оказывает давление на водную поверхность. В результате этого верхний слой воды толщиной около 1,5 км начинает перемещаться в пространстве. Если ветер, вызвавший течение, устойчиво действует длительное время примерно в одном направлении, то образуется постоянное течение. Оно может распространяться на 1000 км. Если ветер, образующий течение, действует кратковременно, то создается эпизодическое случайное течение, существующее лишь сравнительно небольшое время. Главную роль в Мировом океане играют постоянные течения. Именно они осуществляют обмен водами между различными частями океана, именно они переносят тепло и соли, т.е. обеспечивают единство Мирового океана.

Перемещение вод в пространстве создает температурные различия течений. Соответственно они подразделяются на: теплые течения – их вода теплее окружающих вод; холодные – их вода холоднее окружающих вод; нейтральные – их вода близка по температуре к окружающим водам.

Основные характеристики морского течения: скорость (V м/с) и направление. Последнее определяется обратным способом по сравнению со способом определения направления ветра, т.е. в случае с течением указывается, куда течет вода (северо-восточное течение идет на северо-восток, южное – на юг и т.п.), тогда как в случае с ветром указывается, откуда он дует (северный ветер дует с севера, западный с запада и т.д.).

По направлению движения вод течения бывают прямолинейные, когда воды перемещаются по относительно прямым линиям, и круговые, образующие замкнутые окружности. Если движение в них направлено против часовой стрелки, то это – циклонические течения, а если по часовой стрелке – то антициклонические, иногда их называют антициклональными.
Морские течения охватывают всю толщу вод от поверхности до дна Мирового океана. По глубине своего протекания они подразделяются соответственно на поверхностные, глубинные и придонные. Скорость движения наиболее высока в самом верхнем (0 – 50 м) слое. Глубже она снижается. Глубинные воды движутся значительно медленнее, а скорость перемещения придонных вод 3 – 5 см/с. Скорости течений неодинаковы в разных районах океана.
Горизонтальное движение вод океана приближенно характеризуется симметрией относительно экватора, хотя в каждом полушарии имеются свои особенности.
Северное и Южное пассатные течения, Межпассатное (экваториальное) противотечение и Антарктическое циркумполярное течение – основные течения Мирового океана в целом.
В Мировом океане хорошо выражены вихревые движения вод, различные по происхождению, размерам и т.п. Так, основная струя Гольфстрима движется не прямолинейно, а образует горизонтальные волнообразные изгибы – меандры. Длина волны между гребнями 35 – 370 км. Вследствие неустойчивости потока меандры иногда отделяются от Гольфстрима севернее мыса Гаттерас и образуются самостоятельно существующие вихри. Их диаметр 100 – 300 км, толщина от тысячи до нескольких тысяч метров, продолжительность существования от нескольких месяцев до нескольких лет, скорость движения воды может достигать 300 см/с. Слева от струи Гольфстрима образуются теплые антициклонические вихри, а справа от нее – холодные циклонические. И те и другие дрейфуют со средней скоростью около 7 км/сут в сторону, противоположную направлению самого течения.

Основные течения Мирового океана

Название

Температурная градация

Устойчивость

Средняя скорость, см/с

Тихий океан

Северное пассатное

Минданао

Куросио

Северо-Тихоокеанское

Алеутское

Курило-Камчатское
(Ойясио)

Калифорнийское

Межпассатное
(экваториальное)
противотечение

Южное пассатное

Восточно-Австралийское

Южно-Тихоокеанское

Перуанское

Антарктическое
циркумполярное

Нейтральное

Нейтральное

Нейтральное

Нейтральное

Холодное

Холодное

Нейтральное

Нейтральное

Холодное

Холодное

Нейтральное

Устойчивое

Устойчивое

Весьма устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Неустойчивое

Устойчивое

Неустойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Слабо устойчивое

Слабо устойчивое

Устойчивое

50 – 130

Индийский океан

Южное пассатное

Агульясское (Игольного мыса)

Западно-Австралийское
Антарктическое циркумполярное

Нейтральное
Теплое

Холодное

Нейтральное

Устойчивое
Весьма устойчивое

Неустойчивое

Устойчивое


70

Северный Ледовитый океан

Норвежское

Западно-Шпицбергенское

Восточно-Гренландское

Западно-Гренландское

Теплое

Холодное

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Атлантический океан

Северное пассатное

Гольфстрим

Северо-Атлантическое

Канарское

Ирмингера

Лабрадорское

Межпассатное противотечение

Южное пассатное

Бразильское

Южно-Атлантическое

Бенгальское

Фолклендское

Антарктическое циркумполярное

Нейтральное

Холодное

Холодное

Нейтральное

Нейтральное

Нейтральное

Холодное

Холодное

Нейтральное

Устойчивое

Весьма устойчивое

Весьма устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Устойчивое

Апвеллинг

Подъем глубинных холодных вод к поверхности называется апвеллингом. Зоны апвеллинга связаны с районами дивергенции, образования циклонических вихрей, постоянным сгоном теплых прибрежных вод устойчивыми ветрами - муссонами, пассатами и др.

Циклоническое вихревое движение вод всегда сопровождается их подъемом из глубинных слоев к поверхности в центральной части круговорота и опусканием поверхностных вод на глубины на его периферии.

Зона апвеллинга ограничена по протяженности и ширине, но поднявшиеся на поверхность воды и их влияние на океанологические условия могут распространяться на обширные районы океана. Глубинные воды в зоне апвеллинга обычно поднимаются довольно медленно: несколько десятков метров в месяц.
Опускание вод и подъем их с глубины на поверхность имеют огромное значение прежде всего для развития жизни в океане. При погружении поверхностные воды, насыщенные кислородом вследствие взаимодействия с атмосферой и жизнедеятельности растительных организмов, обогащают им придонные и глубинные слои.

Волнение в океане

Волнение – одно из разновидностей волновых движений, существующих в океане. Это волны, вызванные воздействием ветра на поверхность моря. Кроме волнения в океанах и морях существуют другие виды волн: приливные, сейшевые, внутренние и т.п. Все волновые движения представляют собой деформацию массы воды под воздействием внешних сил. Сила может быть разовой (единичной), постоянно действующей или периодически, но в любом случае эта сила, выведя массу воды из равновесия, возбуждает в ней колебательное периодическое движение, выражающееся двояко: колеблется форма поверхности воды около поверхности покоя и колеблются отдельные частицы вокруг своих точек равновесия. Так как это колебание развивается во времени, то можно определить и скорость этих движений. Для деформации поверхности это будет скорость распространения волны, или фазовая скорость, а для частицы – скорость обращения ее вокруг точки равновесия – центра орбиты, т.е. орбитальная скорость. Это характеристика волн поступательных или прогрессивных, которые перемещаются на большие расстояния. Есть еще волны стоячие, в которых деформация происходит на месте, без распространения.
Во время волнения вода около берега имеет, поступательное движение, но вдали от берегов частицы воды движутся только колебательно. Если бросить в открытом море поплавок, то он будет только качаться - то опускаясь, то поднимаясь. Частицы воды совершают орбитальное движение, т. е. каждая частица движется. при этом, как вращающееся колесо, кверху и вместе с тем по направлению движущей силы вперед, затем вниз и назад.
Профиль волны лучше всего может быть сравниваем с трохоидой, и поэтому формулы трохоиды могут быть применяемы к волнам (трохоидой называется кривая, описываемая любой точкой на спице - колеса, когда колесо катится по горизонтальной поверхности, тогда как точка на окружности колеса описывает кривую, называемую циклоидой). Правильную трохоидальную форму имеют установившиеся волны зыби, тогда как под влиянием продолжающегося воздействия ветра на поверхности главной волны возникают волны вторичного порядка; кроме того, гребень волны смещается по направлению ветра, наветренный склон становится длиннее и положе, а подветренный короче и круче.
На основании уравнений трохоиды можно вычислить главные-элементы волны.
В ветровых волнах можно констатировать такое же изменение положения водяных частиц.

Если ветер быстро меняется, то получаются волны, направленные в различные стороны, - одни еще не угасли, как уже появились другие. В результате происходит интерференция волн.
Когда волна растет, то водяные гребни увеличиваются и становятся круче (максимум наклона до 12°); ветер ударяет в верхнюю часть гребня в срывает его, образуя мелкие брызги и пену; получаются белые барашки. Вот причина, почему высота волны увеличивается вместе с ветром, но только до известного предела, а при дальнейшем усилении ветра рост волны прекращается. Эти волны - самые опасные для судов, так как они обладают большой силой.
По мере приближения к берегу волна укорачивается. Волна набегает на берег, и если берег пологий, то нижние частицы вследствие трения задерживаются, а гребни теряют симметричную форму, наклоняются вперед и опрокидываются, - получается прибой, если разбивание волны происходит у самой береговой черты, или бурун, и если оно бывает на некотором расстоянии от берега над полосой отмелей или подводных рифов. Прибой у высоких берегов имеет несколько иной характер. Волна, встречая крутую стену, отбрасывается от нее и, не имея возможности податься назад и в сторону, подымается вверх, часто на значительную высоту (до 30 м). При взбросе волна получает огромную силу, которая производит нередко значительные разрушения.
Волнение распространяется в глубину на величину не более полутора длин той же волны.

Есть волны, происходящие от землетрясении и вулканических извержений. У таких волн все размеры грандиозны по сравнению с волнами, вызываемыми ветрами, и только их высота незначительна. Период растягивается на полчаса и дольше. С такой неимоверной скоростью волны пересекают весь океан.
Стоячие волны (сейши) - сущность их заключается в том, что в то время как у одного берега вода поднимается, у другого - она опускается, или вода поднимается посредине и опускается у обоих берегов. Обыкновенно эти волны одноузловые, но могут быть двуузловыми и многоузловыми; происходят они от внезапного удара ветра на поверхность воды под большим углом, в результате здесь поверхность воды понижается, затем по инерции повышается, и образуется стоячая волна. Другая причина образования таких волн - это внезапное увеличение барометрического давления у одного берега, которое тоже понижает поверхность воды.

Приливы и отливы

Приливом и отливом называется такое периодическое колебание уровня океана или моря, которое происходит от притяжения Луны и Солнца. Явление заключается в следующем: уровень воды постепенно поднимается, что называется приливом, достигает наивысшего положения, называемого полной водой. После того уровень начинает понижаться, что называется отливом, и через 6 час. 12,5 мин. (приблизительно) достигает наиболее низкого положения, называемого малой водой. Затем уровень снова начинает повышаться, и еще через 6 час. 12,5 мин. (приблизительно) наступает опять полная вода.

Вертикальные колебания уровня воды во время приливов и отливов сопряжены с горизонтальными перемещениями водных масс по отношению к берегу. Эти процессы осложняются ветровым нагоном, речным стоком и другими факторами. Горизонтальные перемещения водных масс в береговой зоне называют приливными (или приливо-отливными) течениями, тогда как вертикальные колебания уровня воды – приливами и отливами.

. Воды. Мирового океана находятся в постоянном движении. Среди видов движения вод выделяют волны и течения. По причинам возникновения волны разделяют на ветровые, цунами и приточно-отливные

Причиной ветровых волн ветер, который приводит вертикальный колебательное движение водной поверхности. Высота волн больше зависит от силы ветра. Волны могут достигать высоты 18-20 м. Если в открытом океане и вода подвергается вертикальных движений, то у берега она совершает поступательное движение, образуя прибой. Степень ветрового волнения оценивают по 9-балльной шкалеалою.

. Цунами - это гигантские волны, возникающие во время подводных землетрясений, гипоцентры которых расположены под дном океана. Волны, вызванные подземными толчками, распространяются с огромной скоростью - до 800 к км / ч.. В открытом океане высота незначительна, поэтому они не представляют опасности. Однако такие волны, набегая на мелководье, растут, достигая высоты 20-30 м, и обрушиваются на побережье, нанося ве ших разрушениявань.

Приточно-отливные волны связаны с привлечением водных масс. Мирового океана. Луной и. Солнцем. Высота приливов зависит от географического положения и расчлененности и конфигурации береговой линии. М. Максимальная высота приливов (18 м) наблюдается в заливе. Фандді.

Течения - это горизонтальные перемещения воды в океанах и морях определенными постоянными путями есть это своеобразные реки в океане, длина которых

достигает нескольких тысяч километров, ширина - до сотен километров, а глубина - сотен метров

По глубине расположения в толще воды различают поверхностные, глубинные и придонные течения. По температурным характеристикам течения разделяют на теплые и холодные. Принадлежность конкретной течения в теплые х или холодных определяется не их собственной температурой, а температурой окружающих вод. Теплой называют течение, воды которой теплее окружающие воды, а холодной - холодныхіші.

Основными причинами возникновения поверхностных течений являются ветры и разность уровней воды в различных частях океана. Среди течений, вызванных ветром, выделяют дрейфовые (вызванные постоянными ветрами) и ветровые и (возникают под влиянием сезонных ветровов).

Решающее влияние на формирование системы течений в океане имеет общая циркуляция атмосферы . Схема течений в. Северном полушарии образует два кольца. Пассаты вызывают пассатные течения, направляемых в еквато ориальних широт. Там они набирают восточного направления и движутся в западную часть океанов, повышая там уровень вод. Это приводит "к формированию сточных течений, движущихся вдоль восточных побережий ю терикив (Гольфстрим,. Куро-Сио,. Бразильская,. Мозамбикская, мадагаскарская,. Восток-ноавстралийська). В умеренных широтах эти течения подхватываются господствующими западными ветрами и направляются в восточной части океанов частейастина

вод в виде компенсационных течений движется до 30-х широт, откуда пассаты выгнали воду (Калифорнийский,. Канарское), замыкая южное кольцо. Основная масса воды, перемещенной западными ветрами, движется ся вдоль западных побережий материков в высокие приполярные широты (Североатлантический, пол-ничнотихоокеанська). Оттуда вода в виде сточных течений, которые подхватываются северо-восточными ветрами, направляет ться вдоль восточных побережий материков до умеренных широт (Лабрадорское,. Камчатская), замыкая северное кольцце.

В. Южном полушарии формируется только одно кольцо в экваториальных и тропических широтах. Основной причиной его существования является также пассаты. Южнее (в умеренных широтах), поскольку на пути вод, подхваченные них западными ветрами, нет материков, формируется круговая течение. Западных ветруів.

Между пассатными течениями обоих полушарий вдоль экватора формируется мижпасатиа противоток. В северной части. Индийского океана муссонный циркуляция порождает сезонные ветровые течения



В продолжение темы:
Штукатурка

Что такое злаки, знает каждый. Ведь человек начал выращивать эти растения более 10 тысяч лет назад. Поэтому и сейчас такие названия злаков, как пшеница, рожь, ячмень, рис,...

Новые статьи
/
Популярные