WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 15 |
Это объясняется тем, что Южное пассатное течение к северу от мыса Кабу-Бранку, отклоняемое положением берегов Южной Америки,переходит отчасти в Северное полушарие. Вследствие такой отдачи тепла в северную часть Атлантического океана южная часть Атлантики является вообще аномально холодной.

Наибольшая температура (28-30° С и более) отмечается в приэкваториальных широтах. При этом термический экватор - линия максимальной температуры - в западных частях океанов проходит южнее экватора, а в восточных переходит в северные приэкваториальные широты примерно до 3-6° с.ш. Наименьшая температура отмечается в высоких приполярных широтах, где она постоянно имеет отрицательное значение.

Для высоких северных широт Тихого и Атлантического океанов весьма характерны достаточно резкие температурные различия, обусловленные проникновением далеко на север теплых вод, поставляемых Гольфстримом и Куросио.

Здесь непосредственно граничат два вида вод различного происхождения: теплое течение Ирмингера и холодное Восточно-Гренландское в Атлантике, теплое Куросио и холодное Ойясио в Тихом океане. Аналогичные температурные различия наблюдаются также в южных областях Тихого, Атлантического и Индийского океанов, где в зоне антарктической конвергенции контактируют холодные субполярные воды, с одной стороны, и теплая субтропическая вода - с другой.

Важными особенностями температуры поверхности океана являются суточные и годовые колебания температуры. Они определяются соответствующим радиационным балансом, существенно зависят от погодных условий, интенсивности перемешивания верхнего слоя воды, приливных явлений и др. Радиационные суточные колебания температуры отмечаются в слое до 20-25 м глубиной. В тропических, субтропических и субполярных широтах суточные колебания меньше, чем в умеренных широтах. В субполярных широтах средняя суточная амплитуда на поверхности составляет 0,22-0,70° С. В умеренных широтах на поверхности океана суточная амплитуда температуры составляет 0,29-1,65° С; в тропических и субтропических широтах суточные колебания на поверхности - 0,19-0,73° С. Толщина слоя суточных колебаний температуры может меняться в широких пределах, но редко превышает 50-75 м, ограничиваясь снизу слоем скачка температуры.

Амплитуды внутригодовых изменений температуры воды в зоне умеренных широт, как и изменения солнечной радиации, велики. Они составляют 5-10° С в открытых частях океанов, а у восточных берегов Северной Америки и Азии достигают даже 15° С. Последнее объясняется большими потерями тепла в зимнее время года, вызванными поступлением сухого холодного воздуха с континентов.

Помимо суточных и внутригодовых колебаний температуры поверхности океана отмечаются межгодовые колебания температуры. Они представляют собой сложный процесс, зависящий в данном месте океана не только от изменения местных факторов, определяющих температуру, но и от их изменений в других районах, из которых поступают воды в данный район. Так, изменение от года к году температуры в потоке Гольфстрима может определяться колебаниями интенсивности выхода холодных подповерхностных вод в прибрежной зоне северо-западной Африки. Отсюда они сгоняются пассатными ветрами и входят в поток Северного Пассатного течения, которым и доставляются к истокам Гольфстрима. Изменение теплового баланса на восточной периферии антициклонической циркуляции в юго-восточной части Тихого океана и формирование здесь аномальных температурных условий сказывается на изменениях температуры от года к году в потоке Перуанского течения (явление Эль-Ниньо, или Южное колебание).

Межгодовые колебания температуры в открытых водах поверхности океана невелики и составляют от нескольких десятых градуса до 3,0-3,5° С. Заметные межгодовые колебания температуры отмечаются на всех глубинах, в поверхностных слоях, однако глубже 1000 м эти колебания составляют сотые доли градуса, что свидетельствует о большой устойчивости температурных условий в глубинных слоях океана.

Важнейшей особенностью распределения температуры воды в Мировом океане является быстрое ее убывание с глубиной. Повсеместно толщина верхнего слоя, температура в котором в тропических и умеренных широтах превышает 10° С, очень мала по сравнению с глубиной океана. При этом во всех климатических областях океанов уменьшение температуры с глубиной происходит неравномерно. Наиболее значительны изменения температуры по вертикали в экваториальной зоне; здесь они составляют в среднем 20-22° С в верхнем 1000метровом слое. Вертикальные градиенты температуры воды в тропических зонах также весьма велики, хотя и несколько меньше, чем в экваториальной зоне. В умеренной зоне в соответствии с широтным уменьшением температуры воды на поверхности отмечается более плавное ее понижение в верхних слоях. Слой воды, в котором вертикальные градиенты температуры максимальны, называется главным, или постоянным, термоклином. В большинстве районов тропической зоны он находится между горизонтами 100 и 500 м, а нижняя его граница нередко совпадает с изотермой 10° С. С широтой вертикальные градиенты в главном термоклине убывают. Постоянный термоклин представляет собой слой, отделяющий теплые поверхностные воды тропических и умеренных широт от холодных, образовавшихся в высокоширотных зонах.

Кроме постоянного (главного) термоклина в океане существует также сезонный термоклинн, находящийся гораздо выше главного. Как правило, здесь наблюдаются градиенты температуры более 0,01° С на 1 м глубины. Сезонный термоклин наблюдается в зоне умеренных широт, где четко выделяются четыре океанографических сезона: весна, лето, осень и зима. Его верхняя граница располагается в различные сезоны от нескольких метров от поверхности до 25-м. Нижняя граница этого слоя проходит на глубинах 100-200 м, в отдельных местах она заглубляется до 400-600 м.

Толщина слоя максимальных градиентов и глубина их залегания имеют важное значение в вертикальном распределении биологической продуктивности и в вертикальной миграции отдельных видов гидробионтов. Сезонный термоклин, существующий в зоне умеренных широт с начала океанографической весны до конца океанографической осени (т.е. с апреля по ноябрь - в северном полушарии), является важным фактором, влияющим на распределение планктона и промысловых рыб.

Плотность океанской воды не является фактором, оказывающим непосредственное влияние на биологические процессы. Однако от распределения плотности зависят горизонтальные и вертикальные движения воды.

Поле плотности вод Мирового океана в основном подобно полю температуры, хотя на распределение плотности влияет также соленость и давление. Так как температура воды в тропических и умеренных широтах уменьшается от поверхности ко дну, плотность вод повсеместно растет с увеличением глубины.

Средняя плотность воды на поверхности Мирового океана составляет 1,г/см3. При этом самыми легкими являются воды Тихого океана - средняя плотность на его поверхности составляет 1,02427 г/см3. Это обусловлено тем, что Тихий океан имеет наиболее теплые и опресненные воды. Самой высокой плотностью воды на поверхности обладает Атлантический океан - 1,03543 г/см3. Воды на поверхности Индийского океана имеют несколько меньшую плотность - 1,02488 г/см3. Средняя плотность воды на поверхности Северного Ледовитого океана составляет 1,02525 г/см3, т.е. он по общей средней плотности воды на поверхности находится на втором месте (после Тихого океана), что объясняется пониженной соленостью вод Арктического бассейна.

В соответствии с распределением температуры и солености и их изменчивостью во времени в различных районах Мирового океана формируются воды различной плотности: в низких широтах - менее плотные, в высоких - более плотные. Такое общее распределение плотности ведет к постоянному перемещению более плотных вод в низкие широты и менее плотных - в порядке компенсации - в высокие. Одновременно происходит погружение плотных вод на различные глубины и поднятие вод с глубин к поверхности под влиянием различных причин. Таким образом в океане происходит перераспределение плотности в горизонтальном и вертикальном направлениях, регулируется размещение в водной толще органических и неорганических взвесей и живых организмов.

Плотность океанических вод повсеместно увеличивается от поверхности ко дну. При этом вначале, примерно до глубины 1000-1500 м, плотность повышается быстро, а затем медленно, едва заметно. При этом в океане развивается имеющий большое значение для живых организмов слой максимальных градиентов плотности - слой скачка плотности в поверхностном слое воды. В слое скачка плотности (глубина его залегания колеблется от 25 до 100-120 м) вертикальные градиенты могут достигать весьма больших значений, и в этих случаях он играет роль “жидкого грунта”, на котором могут сосредоточиваться не только планктонные организмы, но и более развитые виды.

В связи с тем, что плотность океанских вод обусловлена главным образом температурой, она имеет суточные, годовые и межгодовые колебания. Глубина проникновения этих колебаний не превышает 100-150, изредка 200 м. Суточные колебания плотности на поверхности океана могут достигать 0,05-0,16 единицы условной плотности, годовые и межгодовые составляют, как правило, 2-5 единиц условной плотности.

Общая циркуляция вод. Течения представляют собой главный вид движения вод в Мировом океане. Исходной причиной общеокеанической циркуляции является поле атмосферного давления и определяемая им система ветров. Обусловленный влиянием атмосферной циркуляции перенос вод поверхностными горизонтальными течениями воздействует на вертикальную циркуляцию и приводит к формированию восходящих и нисходящих потоков вод соответственно их плотности.

Любое перемещение вод из одного района в другой возбуждает целую систему взаимосвязанных движений, обусловленных убылью масс в одном месте и необходимостью их восполнения со стороны. При этом создается круговое обращение вод различных масштабов.

Наиболее характерной особенностью циркуляции вод являются главные циклонические и антициклонические круговороты, ярче всего выраженные в Атлантическом и Тихом океанах и на юге Индийского. Циклонические круговороты формируются в субполярных и умеренных широтах северного полушария; в южном они прослеживаются менее четко. В субтропических широтах находятся антициклонические круговороты, занимающие особенно большие площади в океане. Для них характерны повсеместно высокие значения температуры и солености, малая их изменчивость по сезонам. На восточной периферии этих круговоротов происходит проникновение более холодных и несколько опресненных вод на юг, на западной - теплых вод с повышенной соленостью на север. Между самыми крупными антициклоническими круговоротами северного и южного полушарий располагается система течений, важным элементом которой являются противотечения, направленные на восток.

Циркуляция поверхностных вод Мирового океана обусловлена преимущественно характером зональных ветров, дующих над океаном, а меридиональные течения выступают как замыкающие звенья в условиях расчленения Мирового океана материками.

Северный циклонический круговорот в Атлантическом океане образован течениями: Лабрадорским, Северо-Атлантическим, Норвежским, Нордкапским, Шпицбергенским, Восточно- и Западно-Гренландским. В образовании антициклонического круговорота участвуют: Гольфстрим, южные ветви СевероАтлантического течения, Португальское, Канарское, Северо-Пассатное, Гвианское, Антильское. В Южной Атлантике антициклонический круговорот включает Южное Пассатное, Бразильское, северные ветви Антарктического циркумполярного и Бенгельское течения.

Северотихоокеанский циклонический круговорот включает северные ветви Северо-Тихоокеанского течения, Аляскинское, Алеутское и Курильское течения; антициклонический - Куросио, южные ветви Северо-Тихоокеанского течения, Калифорнийское и Северное Пассатное. В южном полушарии располагается самый обширный по площади (в Мировом океане) Южно-Тихоокеанский антициклонический круговорот. Он включает Южное Пассатное, ВосточноАвстралийское течения, северные ветви Антарктического циркумполярного (АЦТ) и Перуано-Чилийское течение.

В Индийском океане, расположенном практически полностью в южном полушарии, антициклональный круговорот включает Южное Пассатное, Мадагаскарское течения, северные ветви АЦТ и Западно-Австралийское течение.

Помимо системы поверхностных течений в Мировом океане необходимо отметить ряд крупных подповерхностных течений, которые наиболее хорошо выражены в экваториальной зоне и по периферии океанов. Они оказывают влияние на перенос вод (соответственно - энергии и веществ) и вместе с поверхностными течениями создают многообразную картину крупномасштабной циркуляции вод океанов. Особое место в этой циркуляции занимают так называемые пограничные течения, идущие на западе океанов от низких широт к высоким, а на востоке океанов имеющие противоположную направленность движения вод - от высоких широт к низким. Именно восточные пограничные субмеридиональные течения создают условия, которые благоприятствуют формированию протяженных зон апвеллинга в восточных частях Атлантического и Тихого океанов.

В местах взаимодействия вод с различным физико-химическими параметрами формируются фронтальные зоны. На долю таких зон приходится от 3 до 6% площади океана. Они отличаются наличием резких градиентов температуры, солености, плотности, скорости и других физико-химических характеристик абиотических условий среды. Контрастность условий на фронтальном разделе может быть исключительно большой и прослеживаться иногда на значительном расстоянии. В пределах фронтальной зоны нередко можно наблюдать несколько фронтальных разделов. По ширине фронтальные зоны могут достигать 100 км и более, при этом средние горизонтальные градиенты температуры на этом расстоянии составляют 3-8° С.

Кроме разномасштабных систем поверхностных и подповерхностных течений, в том числе и системы пограничных течений, где осуществляется горизонтальный перенос вод, в Мировом океане существуют отдельные (локальные) районы и целые области, для которых характерно вертикальное движение водных масс. Подъем вод (апвеллинг), происходящий в океане из подповерхностных и более значительных глубин, нередко положительно сказывается на продуктивности верхнего (фотического) слоя. Наиболее обширными областями, где наблюдается подъем глубинных вод, являются прибрежные районы западного побережья Северной и Южной Америк (Тихий океан); Северо-Западной и ЮгоЗападной Африки (Атлантический океан). При этом зоны прибрежного апвеллинга, занимающие 0,1% площади Мирового океана, являются наиболее продуктивными - здесь добывают до 30% мирового улова рыбы.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 15 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.