Водні маси Світового океану.

План лекції

ЛЕКЦІЯ 17. ДИНАМІКА ВОД СВІТОВОГО ОКЕАНУ.

13.Водні маси Світового океану.

14.Рівень Світового океану.

15.Особливості хвилювання в океанах і морях.

16.Океанічні течії та їх класифікація.

Вперше термін "водні маси'' був застосований в 1929 р. 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 (+26-28 ^оС), незначну солоність і густину, малий вміст кисню і фосфатів.

Тропічні водні маси займають найбільші простори. Для них характерні порівняно високі температура (+18-27 ^оС), солоність, густина, але вони дуже бідні на кисень.

Субтропічні водні маси найсолоніші (35-37 %_о, 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.

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 (200-2 000 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 (2 000-4 000 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 4 000 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 контрастамикольору води, нагромадженням сміття, піни. Мають ширину від 20 м до 1 000м Область, усередині якої змінюється положення океанічного фронту, називають фронтальною зоною.