Παγκόσμιο ρεύμα. Ωκεάνια ρεύματα

Τα ρεύματα είναι οριζόντιες κινήσεις του νερού σε ωκεανούς, θάλασσες, ποτάμια κ.λπ. Κατά τη διάρκεια των κυμάτων, το νερό ταλαντώνεται κυρίως κατακόρυφα και παρόμοιες ταλαντώσεις εξαπλώνονται μόνο οριζόντια.

Τα ρεύματα μπορεί να είναι μικρά ή τεράστια. Έτσι στον Παγκόσμιο Ωκεανό υπάρχουν ρεύματα των οποίων το μήκος φτάνει χιλιάδες χιλιόμετρα, το πλάτος - εκατοντάδες, το βάθος - περισσότερο από ένα χιλιόμετρο.

Στον ωκεανό τα ρεύματα ταξινομούνται ανάλογα με τη διάρκεια (σταθερή, περιοδική, προσωρινή), τη θερμοκρασία (θερμό και ψυχρό) και το βάθος (επιφάνεια, βυθός, βαθύ).

Τα ρεύματα ονομάζονται θερμά και ψυχρά, όχι με βάση την απόλυτη θερμοκρασία τους. Αν η θερμοκρασία των σημερινών νερών είναι υψηλότερη από αυτή των γύρω νερών, τότε θεωρείται ζεστό. Αν είναι χαμηλότερα από τα γύρω νερά, τότε το ρεύμα είναι ψυχρό. Επομένως, στις ισημερινές και τροπικές περιοχές, η θερμοκρασία των ψυχρών ρευμάτων μπορεί να είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία των θερμών ρευμάτων στις εύκρατες και πολικές περιοχές του ωκεανού.

Τα επιφανειακά ρεύματα προκύπτουν ως αποτέλεσμα της δράσης των ανέμων. Εάν οι άνεμοι ενεργούν συνεχώς, τότε και τέτοια ρεύματα είναι σταθερά. Έτσι ρέουν οι Δυτικοί Άνεμοι γύρω από την Ανταρκτική.

Εάν υπάρχει γη στη διαδρομή του ρεύματος, τότε το ρεύμα αρχίζει να κινείται κατά μήκος της παράκτιας ζώνης.

Τα βαθιά ρεύματα προκύπτουν λόγω διαφορετικών πυκνοτήτων νερού. Ένα τέτοιο ρεύμα μετακινείται από μια περιοχή με μεγαλύτερη πυκνότητα νερού σε μια περιοχή με μικρότερη πυκνότητα. Η πυκνότητα του νερού επηρεάζεται από τη θερμοκρασία και την αλατότητά του.

Τα ρεύματα μπορούν να φέρουν ζέστη και κρύο, να «ανακατέψουν» τα νερά των ωκεανών και μαζί τους οργανικές ουσίες και αέρια. Τα ρεύματα επηρεάζουν το κλίμα των παράκτιων περιοχών των ηπείρων.

Ζητήματα τυποποίησης ροής εξετάστηκαν από πολλούς συγγραφείς (B. D. Zaikov (1955), A. V. Karaushev (1969), B. B. Bogoslovsky (1960), D. Hutchinson (1957), B. Dussart (1954 , 1966). Οι τυποποιήσεις των Zaikov και D. Ο A.V. Karaushev λαμβάνει πλήρως υπόψη τα χαρακτηριστικά των ρευμάτων σε ανοιχτές δεξαμενές και στην παράκτια ζώνη, ωστόσο, αυτές οι τυποποιήσεις δεν αντικατοπτρίζουν τις ιδιαιτερότητες της ανάπτυξής τους σε τεχνητές δεξαμενές. Για ταμιευτήρες που χαρακτηρίζονται από τον T. N. Filatova (1972), τα ρεύματα των εσωτερικών υδάτινων σωμάτων χωρίζονται σε δύο ομάδες: ρεύματα που παρατηρούνται σε ολόκληρη την υδάτινη περιοχή (συμπεριλαμβανομένης της παράκτιας ζώνης) και ρεύματα που αναπτύσσονται μόνο στην παράκτια ζώνη. . πρώτη ομάδαπεριλαμβάνουν καταβατικά, ροή, άνεμο, κύμα, πυκνότητα, barogradient, seiche, ενδοκυματικά και αδρανειακά ρεύματα. ΠΡΟΣ ΤΗΝ δεύτερη ομάδαπεριλαμβάνουν παραθαλάσσια ρεύματα ανέμου και αντιστάθμισης (Matarzin, Bogoslovsky, Matskevich, 1977).

Καταβατικά ρεύματαπροκύπτουν ως αποτέλεσμα της κλίσης της επιφάνειας του νερού όταν αλλάζει η αναλογία των κύριων στοιχείων του ισοζυγίου νερού - η εισροή στη δεξαμενή και η απορροή από αυτήν.

Ρεύματα ανέμουπου προκαλείται από τη δράση της εφαπτομενικής τάσης του ανέμου. Ένας τύπος ρεύματος ανέμου είναι παρασυρόμενα ρεύματα, που προκύπτει άμεσα ως αποτέλεσμα της δράσης του ανέμου στην επιφάνεια του νερού και της σύλληψης υδατικών μαζών στο εγγύς επιφανειακό στρώμα. Κλίση ανέμουκαι δευτερεύοντα ρεύματα ανέμου παρατηρούνται σε κάποιο βάθος και στο επιφανειακό στρώμα.

Κυματικά ρεύματα (Stokes).- ένα συστατικό του ρεύματος μετατόπισης - καθορίζονται από τη μεταφορική κίνηση του νερού που συμβαίνει κατά τη διάρκεια των κυμάτων (ταυτόχρονα με την κίνηση των σωματιδίων σε τροχιές). Στην καθαρή του μορφή παρατηρείται σε κύματα διόγκωσης.

Πυκνότητα(συναγωγικά) ρεύματαπροκύπτουν ως αποτέλεσμα μιας ανομοιόμορφης κατανομής της πυκνότητας του νερού, η οποία οφείλεται κυρίως στις χωρικές αλλαγές της θερμοκρασίας και της αλατότητάς του. Αποκαθίσταται η ανομοιόμορφη κατανομή της υδάτινης μάζας κατά τα ρεύματα πυκνότητας αντισταθμιστικές ροές.

Βαροκλιματικά ρεύματαπροκύπτουν ως αποτέλεσμα της παραμόρφωσης της επιφάνειας του νερού υπό την επίδραση ξαφνικών μεταβολών της ατμοσφαιρικής πίεσης και έχουν αντισταθμιστικό χαρακτήρα. Τα ρεύματα barogradient είναι ένας τύπος ρευμάτων seiche.

Ρεύματα Seicheαναπτύσσονται κατά τη διάρκεια δονήσεων της επιφάνειας των ταμιευτήρων, οι οποίες συμβαίνουν κατά τις περιοδικές κρούσεις μετεωρολογικών στοιχείων στην επιφάνεια του νερού των ταμιευτήρων (άνεμος, πίεση, καθώς και φαινόμενα κύματος, με έντονες βροχοπτώσεις). Κατά τη διάρκεια των σειρών, εμφανίζονται ταλαντωτικές κινήσεις ολόκληρης της υδάτινης μάζας με περιοδικές αλλαγές στην κλίση.

Ενδοκυματικά ρεύματααναπτύσσονται κατά το σχηματισμό εσωτερικών κυμάτων και παρατηρούνται στη διεπιφάνεια μεταξύ υδάτων διαφορετικής πυκνότητας.

Αδρανειακές ροέςλαμβάνουν χώρα μετά την παύση της δύναμης που προκάλεσε την κίνηση της υδάτινης μάζας. Μια ειδική περίπτωση αδρανειακών ροών είναι αδρανειακές σπειροειδείς ροές. Η κατεύθυνσή τους καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη δράση της δύναμης Coriolis.

Η πρώτη ομάδα ρευμάτων περιλαμβάνει επίσης κυματικά - ρεύματα λυμάτων,η εμφάνιση και η ανάπτυξη των οποίων οφείλεται στην ανομοιόμορφη λειτουργία των υδραυλικών κατασκευών (υδροηλεκτρικοί σταθμοί, φράκτες, υδροληψίες). Τα ρεύματα αυτά αναπτύσσονται τοπικά και παρατηρούνται μόνο σε τεχνητές δεξαμενές στις περιοχές όπου λειτουργούν αυτές οι υδραυλικές κατασκευές.

Από τα ρεύματα της πρώτης ομάδας, τα ρεύματα αποστράγγισης (ρέοντος) και ανέμου έχουν τη μεγαλύτερη συχνότητα και σημασία. Με βάση αυτό το χαρακτηριστικό, η T. N. Filatova (1969) τις ορίζει ως ροές πρώτης τάξης, και όλοι οι άλλοι τύποι ροών ενώνονται ως ροές δεύτερη παραγγελία.

Ρεύματα δεύτερη ομάδααναπτύσσονται αποκλειστικά στην παράκτια ζώνη. Έχουν πολύπλοκη δομή και η ανάπτυξή τους επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη διαμόρφωση της ακτής και την τοπογραφία του βυθού. Μεγαλύτερης πρακτικής σημασίας είναι παράκτια ρεύματα ανέμου.Αντιπροσωπεύουν έναν τύπο ρεύματος ανέμου που παρατηρείται σε ένα ανοιχτό σώμα νερού. Ως αποτέλεσμα του μετασχηματισμού της κυματικής ενέργειας κατά τη διάρκεια μιας λοξής προσέγγισης κυμάτων προς την ακτή, σχηματίζονται κατά μήκος της ακτής κυματικά ρεύματα, τα οποία ανήκουν στην κατηγορία των ενεργειακών. Μια ειδική περίπτωση διακοπτών κυμάτων αντιπροσωπεύεται από ρεύµατα σχισµού. Σε αντίθεση με τα πρώτα, προκύπτουν κατά την κανονική προσέγγιση των κυμάτων προς την ακτή, ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης μαζών νερού στην παράκτια ζώνη. Αντισταθμίζονται με τη μορφή χωριστών συγκεντρωμένων πίδακες εισροής νερού στη ζώνη κύματος και κατευθύνονται πάντα από την ακτή στο ανοιχτό τμήμα της δεξαμενής, συχνά με τη μορφή «γλωσσών» κορεσμένων με ίζημα.

Μερικοί από τους εξεταζόμενους τύπους ροών μπορούν να θεωρηθούν ως ρεύματα αντιστάθμισης. Ουσιαστικά, τα αντισταθμιστικά ρεύματα αντιπροσωπεύουν την κίνηση του νερού που συμβαίνει σε διαφορετικές υδροστατικές πιέσεις σε επιμέρους τμήματα μιας δεξαμενής και τείνει να επαναφέρει την διαταραγμένη του κατάσταση.

Στην πράξη, ρεύματα ενός μόνο τύπου παρατηρούνται σπάνια. Κατά κανόνα, αρκετοί τύποι ρευμάτων αναπτύσσονται και δρουν ταυτόχρονα. Ως αποτέλεσμα, σε ορισμένες καταστάσεις, σχηματίζονται συστήματα επιφανειακών και βαθιών ρευμάτων. Στην πρακτική παρατήρησης, τέτοια ρεύματα ονομάζονται σύνολο. Συνήθως σε ορισμένες εποχές κυριαρχούν ορισμένοι τύποι ολικών ρευμάτων που δρουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, σχηματίζοντας κυκλώματα κυκλοφορίας. Όταν δύο κύρια ρεύματα δρουν ταυτόχρονα, ονομάζονται ο συνδυασμός τους (στρέψη-άνεμος, πυκνότητα-άνεμος, συστροφή-κύμα κ.λπ.

Οι συνολικές ροές είναι ροές με πολύπλοκη δομή. Ωστόσο, διάφορες μορφές κίνησης των υδάτινων μαζών εμφανίζονται σε ταμιευτήρες: γραμμική, αντίστροφη, κυκλοφορία, κυκλική κ.λπ.

Με βάση τη σταθερότητα ή τη μεταβλητότητα, οι ροές των τεχνητών ταμιευτήρων χωρίζονται σε μόνιμοςΚαι προσωρινός.Παρατηρούνται σταθερά ρεύματα σε ολόκληρη τη δεξαμενή ή σε επιμέρους τμήματα της. Στην περίπτωση σταθερής διατήρησης της γενικής κατεύθυνσης του ρεύματος, αναφέρεται ως οιονεί μόνιμο ή οιονεί ακίνητο.

Τα περισσότερα από τα ρεύματα που παρατηρούνται σε ταμιευτήρες σχετίζονται με προσωρινός. Σύμφωνα με τη μεταβλητότητα των κύριων χαρακτηριστικών (κατεύθυνση και ταχύτητα), όλες οι ροές χρόνου χωρίζονται σε μη περιοδικές, περιοδικές και περιοδικές ροέςαλλαγές σε ένα από τα χαρακτηριστικά.

Οι μη περιοδικές ροές περιλαμβάνουν ροές που προκύπτουν και μεταβάλλονται κατά την ανάπτυξη, χωρίς συγκεκριμένη περιοδικότητα. Αυτός ο τύπος ρεύματος παρατηρείται κυρίως ως αποτέλεσμα της άμεσης δράσης του ανέμου. Μη περιοδικά ρεύματα είναι εκείνα των οποίων η ταχύτητα και η κατεύθυνση αλλάζουν τακτικά σε μια ορισμένη χρονική περίοδο. Η επαναληψιμότητα των τρεχουσών αλλαγών μπορεί να κυμαίνεται από αρκετές ώρες και λεπτά έως μια εποχή ή ένα χρόνο.

Ένα παράδειγμα παραγόντων που ενεργούν περιοδικά μπορεί να είναι η τακτική μείωση της εκφόρτισης μέσω ενός υδροηλεκτρικού σταθμού τη νύχτα και τα Σαββατοκύριακα ή οι ετήσιες ανοιξιάτικες πλημμύρες. Περιοδικές ροές μπορούν επίσης να σχηματιστούν με μη περιοδική δράση δύναμης. Τέτοια ρεύματα περιλαμβάνουν την κίνηση της υδάτινης μάζας που παρατηρείται κατά τη διάρκεια των σεισών και των εσωτερικών κυμάτων.

Σε περιπτώσεις που οι μεταβολές που παρατηρούνται στα χαρακτηριστικά των ροών είναι βραχυπρόθεσμες και δεν έχουν συγκεκριμένο μοτίβο, θα πρέπει να ονομάζονται οιονεί περιοδικές. Η Filatova T.N (1970) ταξινομεί τις αδρανειακές σπειροειδείς ροές ως προσωρινές ροές που χαρακτηρίζονται από οιονεί περιοδικότητα στην κατεύθυνση.

Ανά θέση (τοποθέτηση)) τα ρεύματα χωρίζονται ανάλογα με την ανάπτυξή τους σε όλη την υδάτινη περιοχή της δεξαμενής (σε όλη τη δεξαμενή ή μόνο στην παράκτια ζώνη) και το βάθος. Τα ρεύματα που διαδίδονται στην επιφάνεια με τη σύλληψη ενός μικρού στρώματος σε βάθος αναφέρονται ως Προς τηνεπιπόλαιος. Τα ρεύματα που παρατηρούνται σε βαθιά στρώματα και δεν εκφράζονται στην επιφάνεια ονομάζονται g Λουμπίνσκι. Τα ρεύματα που σημειώνονται μόνο στην άμεση γειτνίαση του πυθμένα της δεξαμενής καλούνται κάτω μέρος.

Από τη φύση και τη μορφή της κίνησηςτα ρεύματα χωρίζονται σε ευθεία και κυκλοφορούνταΣτην τελευταία περίπτωση, η κίνηση των μαζών του νερού συμβαίνει κατά μήκος κλειστών κυκλικών ή ελλειπτικών τροχιών. Ανάλογα με την κατεύθυνση υπάρχουν κυκλωνικός(αριστερόστροφη κίνηση) και αντικυκλωνικήκυκλοφορία -Ανάλογα με το επίπεδο ανάπτυξης της κυκλοφορίας, υπάρχουν οριζόντια και κάθετη κυκλοφορία.

Σύμφωνα με τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες, διακρίνονται τα ψυχρά και τα θερμά ρεύματα.

Μεταξύ των τύπων ρευμάτων που εξετάζονται, τα πιο συνηθισμένα είναι τα ρεύματα απορροής και ανέμου, ή ολικά, δηλ. παράγωγα από αυτά.

Στους πιλότους Μερικές φορές δίνεται μόνο μια σύντομη, μερικές φορές πολύ λεπτομερής (με χάρτες, διαγράμματα, πίνακες) λεκτική περιγραφή των κυμάτων, δίνοντας μια ιδέα για το μέγεθος και τη φύση των κυμάτων ανά εποχή και σε επιμέρους περιοχές της θάλασσας.

Άτλαντες φυσικών και γεωγραφικών δεδομένων. Αποτελούνται από ένα σύνολο διαφορετικών χαρτών που χαρακτηρίζουν τα κύματα μιας συγκεκριμένης πισίνας ανά μήνα και εποχή του χρόνου. Σε αυτούς τους χάρτες, τα «τριαντάφυλλα» σε οκτώ σημεία δείχνουν τη συχνότητα των κυμάτων και τη διόγκωση σε κατεύθυνση και δύναμη σε μεμονωμένα τετράγωνα του ωκεανού. Το μήκος των ακτίνων στην κλίμακα καθορίζει το ποσοστό επαναληψιμότητας της κατεύθυνσης του κύματος και οι αριθμοί σε κύκλους καθορίζουν το ποσοστό της απουσίας κύματος. Στην κάτω γωνία του τετραγώνου είναι ο αριθμός των παρατηρήσεων σε αυτό το τετράγωνο.

Οδηγοί και πίνακες για τις ταραχές. Το εγχειρίδιο περιέχει πίνακες συχνότητας ανέμων και κυμάτων, πίνακα εξάρτησης στοιχείων κυμάτων από την ταχύτητα του ανέμου, τη διάρκεια και τη διάρκεια της επιτάχυνσης του ανέμου και επίσης δίνει τις τιμές των υψηλότερων υψών, μηκών και περιόδων κυμάτων. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον πίνακα για περιοχές ανοιχτής θάλασσας, μπορείτε να προσδιορίσετε το ύψος, την περίοδο και τη διάρκεια ανάπτυξής τους με βάση την ταχύτητα του ανέμου (σε m/s) και το μήκος της επιτάχυνσης (σε km).

Αυτά τα εγχειρίδια επιτρέπουν στον πλοηγό να αξιολογεί σωστά τις συνθήκες πλεύσης και να επιλέγει τις πιο κερδοφόρες και ασφαλείς διαδρομές πλοήγησης, λαμβάνοντας υπόψη τον άνεμο και τα κύματα.

Κάρτες ενθουσιασμού

Οι κυματικοί χάρτες δείχνουν τις θέσεις των συνοπτικών αντικειμένων

(κυκλώνες, αντικυκλώνες που υποδεικνύουν την πίεση στο κέντρο, ατμοσφαιρικά μέτωπα), μια εικόνα πεδίων κυμάτων με τη μορφή ισογραμμών ίσων υψών κύματος με ψηφιοποίηση των τιμών τους και ένδειξη της κατεύθυνσης διάδοσης με ένα βέλος περιγράμματος, όπως καθώς και χαρακτηριστικά των συνθηκών ανέμου και κυμάτων σε επιμέρους σημεία σταθμών.

12. Αιτίες θαλάσσιων ρευμάτων.Θαλάσσια ρεύματαονομάζεται η προς τα εμπρός κίνηση μαζών νερού στη θάλασσα υπό την επίδραση φυσικών δυνάμεων. Τα κύρια χαρακτηριστικά των ρευμάτων είναι η ταχύτητα, η κατεύθυνση και η διάρκεια δράσης.

Οι κύριες δυνάμεις (αιτίες) που προκαλούν τα θαλάσσια ρεύματα χωρίζονται σε εξωτερικές και εσωτερικές. Οι εξωτερικές περιλαμβάνουν τον άνεμο, την ατμοσφαιρική πίεση, τις παλιρροϊκές δυνάμεις της Σελήνης και του Ήλιου και οι εσωτερικές περιλαμβάνουν τις δυνάμεις που προκύπτουν λόγω της άνισης οριζόντιας κατανομής της πυκνότητας των υδάτινων μαζών. Αμέσως μετά την κίνηση των υδάτινων μαζών εμφανίζονται δευτερεύουσες δυνάμεις: η δύναμη Coriolis και η δύναμη τριβής, η οποία επιβραδύνει κάθε κίνηση. Η κατεύθυνση του ρεύματος επηρεάζεται από τη διαμόρφωση των τραπεζών και την τοπογραφία του πυθμένα.

13. Ταξινόμηση θαλάσσιων ρευμάτων.

Τα θαλάσσια ρεύματα ταξινομούνται:

Σύμφωνα με τους παράγοντες που τις προκαλούν, δηλ.

1. Κατά προέλευση: άνεμος, κλίση, παλιρροιακή.

2. Κατά σταθερότητα: σταθερό, μη περιοδικό, περιοδικό.

3. Κατά βάθος τοποθεσίας: επιφάνεια, βαθιά, κάτω.

4. Από τη φύση της κίνησης: ευθύγραμμη, καμπυλόγραμμη.

5. Με φυσικές και χημικές ιδιότητες: ζεστό, κρύο, αλμυρό, φρέσκο.

Από καταγωγή τα ρεύματα είναι:

1 Ρεύματα ανέμουπροκύπτουν υπό την επίδραση της τριβής στην επιφάνεια του νερού. Αφού αρχίσει να ενεργεί ο άνεμος, η τρέχουσα ταχύτητα αυξάνεται και η κατεύθυνση, υπό την επίδραση της επιτάχυνσης Coriolis, αποκλίνει κατά μια ορισμένη γωνία (προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο, προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο).

2. Οι ροές κλίσης είναι επίσης μη περιοδικές καιπου προκαλείται από μια σειρά φυσικών δυνάμεων. Αυτοί είναι:

3. απόβλητα,σχετίζεται με την υπερχείλιση και τη ροή του νερού. Ένα παράδειγμα ενός ρεύματος αποστράγγισης είναι το ρεύμα της Φλόριντα, το οποίο είναι το αποτέλεσμα μιας κύμας νερού στον Κόλπο του Μεξικού από το ρεύμα της Καραϊβικής που κινείται από τον άνεμο. Η περίσσεια νερού από τον κόλπο εισέρχεται ορμητικά στον Ατλαντικό Ωκεανό, προκαλώντας ένα ισχυρό ρεύμα Το Ρεύμα του Κόλπου.

4. απόθεματα ρεύματα προκύπτουν ως αποτέλεσμα της ροής του νερού του ποταμού στη θάλασσα. Αυτά είναι τα ρεύματα Ob-Yenisei και Lena, που διεισδύουν εκατοντάδες χιλιόμετρα στον Αρκτικό Ωκεανό.

5. barogradientρεύματα που προκύπτουν λόγω ανομοιόμορφων μεταβολών της ατμοσφαιρικής πίεσης σε γειτονικές περιοχές του ωκεανού και της σχετικής αύξησης ή μείωσης της στάθμης του νερού.

Με βιωσιμότητα τα ρεύματα είναι:

1. Μόνιμη -το διανυσματικό άθροισμα των ρευμάτων ανέμου και κλίσης είναι ρεύμα μετατόπισης.Παραδείγματα παρασυρόμενων ρευμάτων είναι οι εμπορικοί άνεμοι στον Ατλαντικό και στον Ειρηνικό ωκεανό και τα ρεύματα των μουσώνων στον Ινδικό Ωκεανό. Αυτά τα ρεύματα είναι σταθερά.

1.1. Ισχυρά σταθερά ρεύματα με ταχύτητες 2-5 κόμβων. Αυτά τα ρεύματα περιλαμβάνουν το Ρεύμα του Κόλπου, το Kuroshio, τη Βραζιλία και την Καραϊβική.

1.2. Σταθερά ρεύματα με ταχύτητες 1,2-2,9 κόμβων. Αυτά είναι τα βόρεια και νότια εμπορικά αιολικά ρεύματα και το ισημερινό αντίρροπο.

1.3. Ασθενή σταθερά ρεύματα με ταχύτητες 0,5-0,8 κόμβους. Αυτά περιλαμβάνουν τα ρεύματα Λαμπραντόρ, Βόρειο Ατλαντικό, Κανάρια, Καμτσάτκα και Καλιφόρνια.

1.4. Τοπικά ρεύματα με ταχύτητες 0,3-0,5 κόμβους. Τέτοια ρεύματα είναι για ορισμένες περιοχές των ωκεανών στις οποίες δεν υπάρχουν σαφώς καθορισμένα ρεύματα.

2. Περιοδικές ροές - πρόκειται για ρεύματα των οποίων η κατεύθυνση και η ταχύτητα αλλάζουν σε τακτά χρονικά διαστήματα και με συγκεκριμένη σειρά. Ένα παράδειγμα τέτοιων ρευμάτων είναι τα παλιρροιακά ρεύματα.

3. Μη περιοδικές ροέςπροκαλούνται από τη μη περιοδική επίδραση εξωτερικών δυνάμεων και κυρίως από τις επιδράσεις του ανέμου και της κλίσης πίεσης που συζητήθηκαν παραπάνω.

Κατά βάθος τα ρεύματα είναι:

Επιφανειακό -παρατηρούνται ρεύματα στο λεγόμενο στρώμα πλοήγησης (0-15 m), δηλ. στρώμα που αντιστοιχεί στο βύθισμα των επιφανειακών αγγείων.

Ο κύριος λόγος για το περιστατικό επιπόλαιοςΤα ρεύματα στον ανοιχτό ωκεανό είναι άνεμος. Υπάρχει στενή σχέση μεταξύ της κατεύθυνσης και της ταχύτητας των ρευμάτων και των ανέμων που επικρατούν. Οι σταθεροί και συνεχείς άνεμοι έχουν μεγαλύτερη επιρροή στο σχηματισμό ρευμάτων από τους άνεμους μεταβλητής κατεύθυνσης ή τοπικούς.

Βαθιά ρεύματαπαρατηρείται σε βάθος μεταξύ των ρευμάτων επιφάνειας και πυθμένα.

Ρεύματα βυθούλαμβάνουν χώρα στο στρώμα δίπλα στον πυθμένα, όπου επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από την τριβή στον πυθμένα.

Η ταχύτητα των επιφανειακών ρευμάτων είναι μεγαλύτερη στο ανώτερο στρώμα. Πηγαίνει πιο βαθιά. Τα βαθιά νερά κινούνται πολύ πιο αργά και η ταχύτητα κίνησης των νερών του βυθού είναι 3 – 5 cm/s. Οι τρέχουσες ταχύτητες δεν είναι ίδιες σε διαφορετικές περιοχές του ωκεανού.

Σύμφωνα με τη φύση του τρέχοντος κινήματος, υπάρχουν:

Ανάλογα με τη φύση της κίνησης διακρίνονται μαιανδρικά, ευθύγραμμα, κυκλωνικά και αντικυκλωνικά ρεύματα. Μαιανδρικά ρεύματα είναι αυτά που δεν κινούνται σε ευθεία γραμμή, αλλά σχηματίζουν οριζόντιες κυματοειδείς καμπές – μαιάνδρους. Λόγω της αστάθειας της ροής, οι μαίανδροι μπορούν να διαχωριστούν από τη ροή και να σχηματίσουν ανεξάρτητες υπάρχουσες δίνες. Ευθύγραμμα ρεύματαχαρακτηρίζεται από την κίνηση του νερού σε σχετικά ευθείες γραμμές. Εγκύκλιοςοι ροές σχηματίζουν κλειστούς κύκλους. Εάν η κίνηση σε αυτά κατευθύνεται αριστερόστροφα, τότε αυτά είναι κυκλωνικά ρεύματα, και αν κινούνται δεξιόστροφα, τότε είναι αντικυκλωνικά (για το βόρειο ημισφαίριο).

Από τη φύση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων διακρίνουν τα θερμά, τα ψυχρά, τα ουδέτερα, τα αλμυρά και τα αφαλατωμένα ρεύματα (η διαίρεση των ρευμάτων σύμφωνα με αυτές τις ιδιότητες είναι σε ένα βαθμό αυθαίρετη). Για να εκτιμηθούν τα καθορισμένα χαρακτηριστικά του ρεύματος, η θερμοκρασία του (αλατότητα) συγκρίνεται με τη θερμοκρασία (αλατότητα) των γύρω νερών. Έτσι, θερμό (κρύο) είναι ένα ρεύμα του οποίου η θερμοκρασία του νερού είναι υψηλότερη (χαμηλότερη) από τη θερμοκρασία των γύρω νερών.

ΖεστόςΤα ρεύματα των οποίων η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία των γύρω νερών ονομάζονται εάν είναι χαμηλότερη από το ρεύμα ονομάζονται κρύο.Τα αλμυρά και τα αφαλατωμένα ρεύματα προσδιορίζονται με τον ίδιο τρόπο.

Ζεστά και ψυχρά ρεύματα . Αυτά τα ρεύματα μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες. Η πρώτη κατηγορία περιλαμβάνει ρεύματα των οποίων η θερμοκρασία του νερού αντιστοιχεί στη θερμοκρασία των γύρω υδάτινων μαζών. Παραδείγματα τέτοιων ρευμάτων είναι οι θερμοί Βόρειοι και Νότιοι Εμπορικοί Άνεμοι και οι ψυχροί δυτικοί άνεμοι. Η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει ρεύματα των οποίων η θερμοκρασία του νερού διαφέρει από τη θερμοκρασία των γύρω υδάτινων μαζών. Παραδείγματα ρευμάτων αυτής της κατηγορίας είναι τα θερμά ρεύματα Gulf Stream και Kuroshio, που μεταφέρουν ζεστά νερά σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη, καθώς και τα ψυχρά ρεύματα της Ανατολικής Γροιλανδίας και του Λαμπραντόρ, που μεταφέρουν κρύα νερά της Αρκτικής Λεκάνης σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη.

Τα ψυχρά ρεύματα που ανήκουν στη δεύτερη κατηγορία, ανάλογα με την προέλευση των κρύων νερών που μεταφέρουν, μπορούν να χωριστούν σε ρεύματα που μεταφέρουν κρύα νερά από τις πολικές περιοχές σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, όπως η Ανατολική Γροιλανδία και το Λαμπραντόρ. τα ρεύματα Φώκλαντ και Κουρίλ και ρεύματα χαμηλότερων γεωγραφικών πλάτη, όπως το Περού και τα Κανάρια (η χαμηλή θερμοκρασία των νερών αυτών των ρευμάτων προκαλείται από την άνοδο των κρύων βαθιών νερών στην επιφάνεια· αλλά τα βαθιά νερά δεν είναι τόσο κρύα όσο τα νερά των ρευμάτων που προέρχονται από υψηλότερα προς χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη).

Θερμά ρεύματα, που μεταφέρουν θερμές μάζες νερού σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη, δρουν στη δυτική πλευρά των κύριων κλειστών κυκλοφοριών και στα δύο ημισφαίρια, ενώ τα ψυχρά ρεύματα ενεργούν στην ανατολική τους πλευρά.

Δεν υπάρχει ανύψωση βαθέων υδάτων στην ανατολική πλευρά του Νότιου Ινδικού Ωκεανού. Τα ρεύματα στη δυτική πλευρά των ωκεανών, σε σύγκριση με τα γύρω νερά στα ίδια γεωγραφικά πλάτη, είναι σχετικά θερμότερα το χειμώνα από ό,τι το καλοκαίρι. Τα ψυχρά ρεύματα που προέρχονται από μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη έχουν ιδιαίτερη σημασία για τη ναυσιπλοΐα, καθώς μεταφέρουν πάγο σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη και προκαλούν μεγαλύτερη συχνότητα ομίχλης και κακή ορατότητα σε ορισμένες περιοχές.

Στον Παγκόσμιο Ωκεανό με χαρακτήρα και ταχύτητα Διακρίνονται οι ακόλουθες ομάδες ρευμάτων. Τα κύρια χαρακτηριστικά του θαλάσσιου ρεύματος: ταχύτητα και κατεύθυνση. Το τελευταίο προσδιορίζεται με αντίθετο τρόπο σε σύγκριση με τη μέθοδο της διεύθυνσης του ανέμου, δηλαδή στην περίπτωση ρεύματος υποδεικνύεται πού ρέει το νερό, ενώ στην περίπτωση του ανέμου υποδεικνύεται από πού φυσά. Οι κάθετες κινήσεις των υδάτινων μαζών συνήθως δεν λαμβάνονται υπόψη κατά τη μελέτη των θαλάσσιων ρευμάτων, αφού δεν είναι μεγάλα.

Δεν υπάρχει ούτε μία περιοχή στον Παγκόσμιο Ωκεανό όπου η ταχύτητα των ρευμάτων να μην φτάνει τον 1 κόμβο. Με ταχύτητα 2–3 κόμβων, κυρίως εμπορικά ρεύματα ανέμου και θερμά ρεύματα ρέουν κατά μήκος των ανατολικών ακτών των ηπείρων. Το Intertrade Countercurrent, που ρέει στο βόρειο τμήμα του Ινδικού Ωκεανού, στις θάλασσες της Ανατολικής Κίνας και της Νότιας Κίνας, κινείται με αυτή την ταχύτητα.

Θαλάσσιο ρεύμα -Αυτή είναι η προοδευτική οριζόντια μεταφορά τεράστιων μαζών νερού από το ανώτερο στρώμα του ωκεανού σε μεγάλες αποστάσεις κατά μήκος ορισμένων μονοπατιών με τη μορφή φαρδιών λωρίδων βάθους αρκετών εκατοντάδων μέτρων. Για παράδειγμα, τα τροπικά αντικυκλωνικά ωκεάνια ρεύματα εκτείνονται σε 6-15 χιλιάδες χιλιόμετρα. Το ρεύμα του Gulf Stream μεταφέρει έως και 82 εκατομμύρια m3 νερού σε 1 δευτερόλεπτο. Τα ρεύματα προκύπτουν υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων: άνεμος, διαφορές στις πυκνότητες και τα επίπεδα του νερού, παλιρροιακές δυνάμεις της Σελήνης και του Ήλιου. Οι κύριοι εκκινητές των ροών είναι δύο δυνάμεις: η βαρύτητα και η τριβή. Στη συνέχεια συνδέονται δύο ακόμη - η δύναμη εκτροπής Coriolis και η δύναμη πέδησης της εσωτερικής τριβής του νερού.

ΕΝΑ) Από καταγωγήΤα θαλάσσια ρεύματα ταξινομούνται ως εξής:

1. Τριβή- που προκύπτουν υπό την επίδραση των δυνάμεων τριβής μεταξύ αέρα και νερού. Στην περίπτωση αυτή ασκείται πίεση ανέμου στις πλαγιές των κυμάτων. Η αιολική ενέργεια μεταδίδεται σε κάποιο βάθος. Υπάρχουν δύο υποτύποι:

ΕΝΑ) άνεμος- προκαλείται από προσωρινούς ανέμους.

σι) τάση- προκαλείται από μακροχρόνιους σταθερούς ανέμους (εμπορικοί άνεμοι).

2. Βαρυτική– σχηματίζεται υπό την επίδραση της βαρύτητας λόγω της εμφάνισης κλίσης της επιφάνειας του νερού. Υπάρχουν τρεις υποτύποι:

ΕΝΑ) πυκνότητα- προκαλείται από ανακατανομή της πυκνότητας του νερού,

σι) barogradient- που προκύπτει ως αποτέλεσμα της ανακατανομής της ατμοσφαιρικής πίεσης, που οδηγεί σε κλίση της στάθμης του νερού,

V) στοκ- δημιουργείται όταν η στάθμη έχει κλίση λόγω της εισροής παράκτιων υδάτων (ο Δούναβης, ο Δνείπερος, ο Δνείστερος δημιουργούν περίσσεια νερού στο βορειοδυτικό ράφι της Μαύρης Θάλασσας).

3. Παλίρροιας- που προκύπτουν υπό την επίδραση των παλιρροϊκών δυνάμεων της Σελήνης και του Ήλιου.

4. Αδρανειακή -υπολειμματικά ρεύματα που παρατηρούνται μετά την παύση όλων των παραγόντων που διεγείρουν την κίνηση.

ΣΙ) Από πλευράς σταθερότηταςοι ομάδες διακρίνονται:

1. Μόνιμος(Golfstim, Kuroshio)

2. Περιφερειακός(μουσώνας, παλιρροιακός)

3. Προσωρινός(λόγω έντονων βροχών και ανέμων).

ΣΕ) Ανά τοποθεσίαΤα ρεύματα διακρίνονται:

1. επιφανειακός

2. βαθύς

3. κάτω

4. παραθαλάσσιος.

Δ) Ταξινομήσεις ρευμάτων από φυσικές και χημικές ιδιότητες:

Με τη σχετική θερμοκρασία του νερού:

1. Ζεστός– με θερμοκρασία νερού υψηλότερη από ό,τι στα γύρω νερά.

2. Κρύο– με θερμοκρασίες νερού χαμηλότερες από ό,τι στα γύρω νερά.

Με αλατότητα:

1.Αφαλατωμένο(για παράδειγμα, επιφανειακή απορροή από τη Μαύρη Θάλασσα στον Μαρμαρά)

2. Αλατισμένος(για παράδειγμα, βαθιά από τον Μαρμαρά μέχρι τη Μαύρη Θάλασσα).

ΡΕ) Από τη φύση της κίνησης:

1. ευθεία(Ανατολική Αυστραλία)

2. καμπυλόγραμμος(South Trade Wind)

3. κυκλωνικός(Ισλανδικά, Νορβηγικά)

4. αντικυκλωνική(Κανάρια, Περουβιανό)

Υπό φυσικές συνθήκες, δεν υπάρχουν ρεύματα ίδιας γένεσης. Πιο συχνά υπάρχει μια ετερογενής προέλευση.

Θεωρία των ρευμάτων ανέμου

Τα θεμέλια της θεωρίας τέθηκαν από τον W. Ekman το 1905. Η θεωρία προϋποθέτει μια επίπεδη, απείρως βαθιά, ένας ωκεανός ομοιογενής σε πυκνότητα και ιξώδες και ένας σταθερός σταθερός άνεμος. Αυτός ο άνεμος, δημιουργώντας συνεχή τριβή μεταξύ νερού και αέρα, θέτει σε κίνηση τα επιφανειακά στρώματα του ωκεανού. Η ενέργεια αυτής της κίνησης μεταφέρεται στα υποκείμενα στρώματα από δυνάμεις εσωτερικής τριβής, ενώ τα κατώτερα στρώματα στην κίνησή τους υστερούν σε σχέση με τα ανώτερα υπό την επίδραση της δύναμης Coriolis. Το ρεύμα εκτρέπεται από τη δύναμη του ανέμου κατά 45° προς τα δεξιά - στο βόρειο ημισφαίριο, και προς τα αριστερά - στο νότιο ημισφαίριο. Με το βάθος, η ταχύτητα του ρεύματος μειώνεται και το ίδιο το ρεύμα συνεχίζει να περιστρέφεται (Εικ. 25).

Ρύζι. 25. Αλλαγή κατεύθυνσης και ταχύτητας ρεύματος με βάθος στο βόρειο ημισφαίριο

Το βάθος του στρώματος στο οποίο η ροή κατευθύνεται αντίθετα από την επιφανειακή ροή ονομάζεται βαθιά τριβή(ή στρώμα τριβής Ekman), και εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος (στον πόλο το βάθος τριβής είναι ελάχιστο). Το μέσο βάθος τριβής είναι αρκετές δεκάδες μέτρα και το μέγιστο είναι περίπου 300 m.

Για τον υπολογισμό της ταχύτητας του επιφανειακού ρεύματος V o χρησιμοποιείται ο τύπος:

όπου W - ταχύτητα ανέμου, m/s, φ - γεωγραφικό πλάτος του τόπου.

Ρεύματα πυκνότητας

Στην ισημερινή περιοχή του Παγκόσμιου Ωκεανού, η πυκνότητα του νερού είναι μικρότερη, επομένως, ο συγκεκριμένος όγκος είναι μεγαλύτερος από ό,τι στις πολικές περιοχές, όπου η υψηλή πυκνότητα εξασφαλίζεται από τη χαμηλή θερμοκρασία. Κατά συνέπεια, η στάθμη του νερού στον ισημερινό είναι υψηλότερη από ότι στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Αυτό οδηγεί σε κίνηση του νερού προς τα κάτω, δηλ. από τον ισημερινό προς τους πόλους προκύπτουν ρεύματα πυκνότηταςλόγω ανακατανομής πυκνότητας. Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η υπέρβαση ορισμένων περιοχών έναντι άλλων στην επιφάνεια της θάλασσας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούν τη δυναμική μέθοδο του V. Berknes. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα πυκνό δίκτυο σταθμών παρατήρησης, για καθέναν από τους οποίους υπολογίζεται ένα δυναμικό ύψος, που σχετίζεται με τη θερμοκρασία και την αλατότητα και, επομένως, με την πυκνότητα του νερού. Χρησιμοποιώντας το προκύπτον πεδίο των δυναμικών υψών, κατασκευάζονται δυναμικά περιγράμματα της επιφάνειας του ωκεανού. Επιτρέπουν τον προσδιορισμό των «καταθλίψεων» και των «υψιπέδων» στην επιφάνεια του ωκεανού και, ως εκ τούτου, αποκτούν γεωστροφικό μοτίβο κυκλοφορίας.

Ενθουσιασμόςείναι η ταλαντωτική κίνηση του νερού. Γίνεται αντιληπτός από τον παρατηρητή ως η κίνηση των κυμάτων στην επιφάνεια του νερού. Στην πραγματικότητα, η επιφάνεια του νερού ταλαντώνεται πάνω-κάτω από το μέσο επίπεδο της θέσης ισορροπίας. Το σχήμα των κυμάτων κατά τη διάρκεια των κυμάτων αλλάζει συνεχώς λόγω της κίνησης των σωματιδίων σε κλειστές, σχεδόν κυκλικές τροχιές.

Κάθε κύμα είναι ένας ομαλός συνδυασμός ανυψώσεων και βαθουλωμάτων. Τα κύρια μέρη του κύματος είναι: κορυφογραμμή- το υψηλότερο μέρος αποκλειστική -χαμηλότερο μέρος? κλίση -προφίλ μεταξύ της κορυφής και της κοιλότητας ενός κύματος. Η γραμμή κατά μήκος της κορυφής του κύματος ονομάζεται μέτωπο κύματος(Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Κύρια μέρη του κύματος

Τα κύρια χαρακτηριστικά των κυμάτων είναι ύψος -η διαφορά στα επίπεδα της κορυφής του κύματος και του πυθμένα του κύματος. μήκος -η μικρότερη απόσταση μεταξύ γειτονικών κορυφών ή κοιλοτήτων κυμάτων. απότομη -τη γωνία μεταξύ της κλίσης του κύματος και του οριζόντιου επιπέδου (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Κύρια χαρακτηριστικά του κύματος

Τα κύματα έχουν πολύ υψηλή κινητική ενέργεια. Όσο υψηλότερο είναι το κύμα, τόσο περισσότερη κινητική ενέργεια περιέχει (ανάλογα με το τετράγωνο της αύξησης του ύψους).

Υπό την επίδραση της δύναμης Coriolis εμφανίζεται μια υδάτινη διόγκωση στη δεξιά πλευρά του ρεύματος, μακριά από την ηπειρωτική χώρα, και δημιουργείται μια κοιλότητα κοντά στη στεριά.

Με προέλευσητα κύματα χωρίζονται ως εξής:

• κύματα τριβής?
• κύματα πίεσης?
• σεισμικά κύματα ή τσουνάμι.
• seiches?
• παλιρροϊκά κύματα.

Κύματα τριβής

Τα κύματα τριβής, με τη σειρά τους, μπορούν να είναι άνεμος(Εικ. 2) ή βαθύς. Κύματα ανέμουπροκύπτουν ως αποτέλεσμα των κυμάτων του ανέμου, της τριβής στα όρια του αέρα και του νερού. Το ύψος των κυμάτων ανέμου δεν υπερβαίνει τα 4 m, αλλά κατά τη διάρκεια ισχυρών και παρατεταμένων καταιγίδων αυξάνεται στα 10-15 m και υψηλότερα. Τα υψηλότερα κύματα - έως 25 m - παρατηρούνται στη ζώνη δυτικού ανέμου του Νοτίου Ημισφαιρίου.

Ρύζι. 2. Κύματα ανέμου και κύματα σερφ

Πυραμιδικά, ψηλά και απότομα κύματα ανέμου ονομάζονται συνωστισμός.Αυτά τα κύματα είναι εγγενή στις κεντρικές περιοχές των κυκλώνων. Όταν ο αέρας υποχωρεί, ο ενθουσιασμός παίρνει χαρακτήρα φούσκωμα, δηλαδή, διαταραχές λόγω αδράνειας.

Η κύρια μορφή των κυμάτων ανέμου είναι κυματισμός.Εμφανίζεται με ταχύτητα ανέμου μικρότερη από 1 m/s, και με ταχύτητα μεγαλύτερη από 1 m/s, σχηματίζονται πρώτα μικρά και μετά μεγαλύτερα κύματα.

Ένα κύμα κοντά στην ακτή, κυρίως σε ρηχά νερά, που βασίζεται σε κινήσεις προς τα εμπρός, ονομάζεται αφρός κυμάτων(βλ. Εικ. 2).

Βαθιά κύματαπροκύπτουν στα όρια δύο στρωμάτων νερού με διαφορετικές ιδιότητες. Συχνά εμφανίζονται σε στενά με δύο επίπεδα ρεύματος, κοντά στις εκβολές ποταμών, στην άκρη του λιώσιμου πάγου. Αυτά τα κύματα ανακατεύουν το θαλασσινό νερό και είναι πολύ επικίνδυνα για τους ναυτικούς.

Κύμα πίεσης

Κύματα πίεσηςπροκύπτουν λόγω των γρήγορων μεταβολών της ατμοσφαιρικής πίεσης στους τόπους προέλευσης των κυκλώνων, ιδιαίτερα στους τροπικούς. Συνήθως αυτά τα κύματα είναι μεμονωμένα και δεν προκαλούν μεγάλη ζημιά. Η εξαίρεση είναι όταν συμπίπτουν με υψηλή παλίρροια. Οι Αντίλλες, η χερσόνησος της Φλόριντα και οι ακτές της Κίνας, της Ινδίας και της Ιαπωνίας εκτίθενται συχνότερα σε τέτοιες καταστροφές.

Τσουνάμι

Σεισμικά κύματασυμβαίνουν υπό την επίδραση υποθαλάσσιων δονήσεων και παράκτιων σεισμών. Αυτά είναι πολύ μακριά και χαμηλά κύματα στον ανοιχτό ωκεανό, αλλά η δύναμη της διάδοσής τους είναι αρκετά ισχυρή. Κινούνται με πολύ μεγάλη ταχύτητα. Κατά μήκος των ακτών, το μήκος τους μειώνεται και το ύψος τους αυξάνεται απότομα (κατά μέσο όρο από 10 έως 50 m). Η εμφάνισή τους συνεπάγεται ανθρώπινα θύματα. Πρώτα, το θαλασσινό νερό υποχωρεί αρκετά χιλιόμετρα από την ακτή, αποκτώντας δύναμη να σπρώξει και στη συνέχεια τα κύματα εκτοξεύονται στην ακτή με μεγάλη ταχύτητα σε διαστήματα 15-20 λεπτών (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Μετασχηματισμός τσουνάμι

Οι Ιάπωνες ονόμασαν σεισμικά κύματα τσουνάμι, και αυτός ο όρος χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο.

Η σεισμική ζώνη του Ειρηνικού Ωκεανού είναι η κύρια περιοχή για τη δημιουργία τσουνάμι.

Seiches

Seichesείναι στάσιμα κύματα που εμφανίζονται σε όρμους και εσωτερικές θάλασσες. Εμφανίζονται με αδράνεια μετά την παύση εξωτερικών δυνάμεων - άνεμος, σεισμικές κρίσεις, απότομες αλλαγές, έντονες βροχοπτώσεις κ.λπ. Σε αυτή την περίπτωση, σε ένα μέρος το νερό ανεβαίνει και σε άλλο πέφτει.

Παλιρροϊκό κύμα

Παλιρροϊκά κύματα- πρόκειται για κινήσεις που γίνονται υπό την επίδραση των παλιρροϊκών δυνάμεων της Σελήνης και του Ήλιου. Αντίστροφη αντίδραση του θαλασσινού νερού στην παλίρροια - άμπωτη.Η λωρίδα που στραγγίζει κατά την άμπωτη ονομάζεται ξήρανση.

Υπάρχει στενή σύνδεση μεταξύ του ύψους της παλίρροιας και των φάσεων της σελήνης. Η νέα και η πανσέληνος έχουν τις υψηλότερες παλίρροιες και τις χαμηλότερες παλίρροιες. Καλούνται Συζυγία.Αυτή τη στιγμή, η σεληνιακή και η ηλιακή παλίρροια, που συμβαίνουν ταυτόχρονα, αλληλοεπικαλύπτονται. Στα μεσοδιαστήματα μεταξύ τους, την πρώτη και την τελευταία Πέμπτη των φάσεων της Σελήνης, το χαμηλότερο, τετραγωνισμόςπαλίρροιες

Όπως αναφέρθηκε ήδη στη δεύτερη ενότητα, στον ανοιχτό ωκεανό το ύψος της παλίρροιας είναι χαμηλό - 1,0-2,0 m, αλλά κοντά σε ανατομικές ακτές αυξάνεται απότομα. Η παλίρροια φτάνει στη μέγιστη τιμή της στις ακτές του Ατλαντικού της Βόρειας Αμερικής, στον κόλπο του Fundy (έως 18 μέτρα). Στη Ρωσία, η μέγιστη παλίρροια - 12,9 m - καταγράφηκε στον κόλπο Shelikhov (Θάλασσα του Okhotsk). Στις εσωτερικές θάλασσες, οι παλίρροιες είναι ελάχιστα αισθητές, για παράδειγμα, στη Βαλτική Θάλασσα κοντά στην Αγία Πετρούπολη η παλίρροια είναι 4,8 cm, αλλά σε ορισμένους ποταμούς η παλίρροια μπορεί να εντοπιστεί εκατοντάδες ή ακόμη και χιλιάδες χιλιόμετρα από το στόμα, για παράδειγμα, σε ο Αμαζόνιος - έως 1400 cm.

Ένα απότομο παλιρροϊκό κύμα που ανεβαίνει σε ένα ποτάμι ονομάζεται βόριοΣτον Αμαζόνιο, το βόριο φτάνει σε ύψος τα 5 m και γίνεται αισθητό σε απόσταση 1400 km από τις εκβολές του ποταμού.

Ακόμη και με μια ήρεμη επιφάνεια, εμφανίζονται διαταραχές στο πάχος των νερών του ωκεανού. Αυτά είναι τα λεγόμενα εσωτερικά κύματα -αργό, αλλά πολύ σημαντικό σε εμβέλεια, που μερικές φορές φτάνει τα εκατοντάδες μέτρα. Προκύπτουν ως αποτέλεσμα εξωτερικής επιρροής σε μια κάθετα ετερογενή μάζα νερού. Επιπλέον, δεδομένου ότι η θερμοκρασία, η αλατότητα και η πυκνότητα του νερού των ωκεανών δεν αλλάζουν σταδιακά με το βάθος, αλλά απότομα από το ένα στρώμα στο άλλο, συγκεκριμένα εσωτερικά κύματα προκύπτουν στο όριο μεταξύ αυτών των στρωμάτων.

Θαλάσσια ρεύματα

Θαλάσσια ρεύματα- πρόκειται για οριζόντιες μεταφορικές κινήσεις υδάτινων μαζών στους ωκεανούς και τις θάλασσες, που χαρακτηρίζονται από μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και ταχύτητα. Φτάνουν πολλές χιλιάδες χιλιόμετρα σε μήκος, δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιόμετρα σε πλάτος και εκατοντάδες μέτρα σε βάθος. Όσον αφορά τις φυσικές και χημικές ιδιότητες, τα νερά των θαλάσσιων ρευμάτων είναι διαφορετικά από αυτά που βρίσκονται γύρω τους.

Με διάρκεια ύπαρξης (βιωσιμότητα)Τα θαλάσσια ρεύματα χωρίζονται ως εξής:

• μόνιμος, που περνούν στις ίδιες περιοχές του ωκεανού, έχουν την ίδια γενική κατεύθυνση, λίγο πολύ σταθερή ταχύτητα και σταθερές φυσικές και χημικές ιδιότητες των μεταφερόμενων υδάτινων μαζών (Βόρειος και Νότος εμπορικοί άνεμοι, Ρεύμα Κόλπου κ.λπ.).
• περιοδικός, στην οποία η κατεύθυνση, η ταχύτητα, η θερμοκρασία υπόκεινται σε περιοδικά μοτίβα. Εμφανίζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα σε μια ορισμένη ακολουθία (καλοκαιρινά και χειμερινά ρεύματα μουσώνων στο βόρειο τμήμα του Ινδικού Ωκεανού, παλιρροιακά ρεύματα).
• προσωρινός, που προκαλείται συχνότερα από ανέμους.

Με σημάδι θερμοκρασίαςΤα θαλάσσια ρεύματα είναι:

• ζεστόςπου έχουν θερμοκρασία υψηλότερη από το περιβάλλον νερό (για παράδειγμα, το ρεύμα Murmansk με θερμοκρασία 2-3 ° C μεταξύ των υδάτων O ° C). έχουν κατεύθυνση από τον ισημερινό προς τους πόλους.
• κρύο, η θερμοκρασία του οποίου είναι χαμηλότερη από το περιβάλλον νερό (για παράδειγμα, το ρεύμα των Καναρίων με θερμοκρασία 15-16 ° C μεταξύ υδάτων με θερμοκρασία περίπου 20 ° C). Αυτά τα ρεύματα κατευθύνονται από τους πόλους στον ισημερινό.
• ουδέτερος, που έχουν θερμοκρασία κοντά στο περιβάλλον (για παράδειγμα, ισημερινά ρεύματα).

Με βάση το βάθος της θέσης τους στη στήλη νερού, τα ρεύματα διακρίνονται:

• επιπόλαιος(έως 200 m βάθος).
• υπόγειο, με κατεύθυνση αντίθετη από την επιφάνεια.
• βαθύς, η κίνηση του οποίου είναι πολύ αργή - της τάξης πολλών εκατοστών ή μερικών δεκάδων εκατοστών ανά δευτερόλεπτο.
• κάτω μέροςρυθμίζοντας την ανταλλαγή νερού μεταξύ πολικών - υποπολικών και ισημερινο-τροπικών γεωγραφικών πλάτη.

Με προέλευσηΔιακρίνονται τα ακόλουθα ρεύματα:

• τριβή, Το οποίο μπορεί να είναι τάσηή άνεμος.Τα παρασυρόμενα προκύπτουν υπό την επίδραση σταθερών ανέμων και τα αιολικά δημιουργούνται από εποχιακούς ανέμους.
• κλίση-βαρυτική, μεταξύ των οποίων είναι στοκ, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της κλίσης της επιφάνειας που προκαλείται από την περίσσεια νερού λόγω της εισροής του από τον ωκεανό και τις έντονες βροχοπτώσεις, και αποζημιωτικός, που προκύπτουν λόγω της εκροής νερού, λιγοστή βροχόπτωση.
• αδρανής, που παρατηρούνται μετά την παύση της δράσης των παραγόντων που τα διεγείρουν (π.χ. παλιρροιακά ρεύματα).

Το σύστημα των ωκεάνιων ρευμάτων καθορίζεται από τη γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας.

Αν φανταστούμε έναν υποθετικό ωκεανό που εκτείνεται συνεχώς από τον Βόρειο Πόλο στον Νότιο Πόλο και επιθέσουμε πάνω του ένα γενικευμένο σχήμα ατμοσφαιρικών ανέμων, τότε, λαμβάνοντας υπόψη τη δύναμη εκτροπής Coriolis, λαμβάνουμε έξι κλειστούς δακτυλίους -
γύροι θαλάσσιων ρευμάτων: βόρειος και νότιος ισημερινός, βόρειος και νότιος υποτροπικός, υποαρκτικός και υποανταρκτικός (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Κύκλοι θαλάσσιων ρευμάτων

Οι αποκλίσεις από το ιδανικό σχήμα προκαλούνται από την παρουσία των ηπείρων και τις ιδιαιτερότητες της κατανομής τους στην επιφάνεια της Γης. Ωστόσο, όπως στο ιδανικό διάγραμμα, στην πραγματικότητα υπάρχει αλλαγή ζώνηςμεγάλο - μήκος πολλών χιλιάδων χιλιομέτρων - όχι τελείως κλειστό συστήματα κυκλοφορίας:είναι ισημερινό αντικυκλωνικό. τροπικός κυκλωνικός, βόρειος και νότιος. υποτροπικά αντικυκλωνικά, βόρεια και νότια. Antarctic circumpolar; κυκλωνικό μεγάλο γεωγραφικό πλάτος. Αρκτικό αντικυκλωνικό σύστημα.

Στο βόρειο ημισφαίριο κινούνται δεξιόστροφα, στο νότιο ημισφαίριο κινούνται αριστερόστροφα. Κατευθύνεται από τα δυτικά προς τα ανατολικά ισημερινά διασυναλλακτικά αντίθετα ρεύματα ανέμου.

Στα εύκρατα υποπολικά γεωγραφικά πλάτη του Βορείου Ημισφαιρίου υπάρχουν μικροί δακτύλιοι ρεύματοςγύρω από τα βαρικά ελάχιστα. Η κίνηση των υδάτων σε αυτά κατευθύνεται αριστερόστροφα, και στο νότιο ημισφαίριο - από τα δυτικά προς τα ανατολικά γύρω από την Ανταρκτική.

Τα ρεύματα στα συστήματα ζωνικής κυκλοφορίας εντοπίζονται αρκετά καλά σε βάθος 200 m Με το βάθος, αλλάζουν κατεύθυνση, εξασθενούν και μετατρέπονται σε αδύναμες δίνες. Αντίθετα, τα μεσημβρινά ρεύματα εντείνονται στο βάθος.

Τα πιο ισχυρά και βαθύτερα επιφανειακά ρεύματα διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην παγκόσμια κυκλοφορία του Παγκόσμιου Ωκεανού. Τα πιο σταθερά επιφανειακά ρεύματα είναι οι Βόρειοι και Νότιοι Εμπορικοί Άνεμοι του Ειρηνικού και του Ατλαντικού Ωκεανού και οι Νότιοι Εμπορικοί άνεμοι του Ινδικού Ωκεανού. Έχουν κατεύθυνση από ανατολή προς δύση. Τα τροπικά γεωγραφικά πλάτη χαρακτηρίζονται από θερμά ρεύματα αποβλήτων, για παράδειγμα το Ρεύμα του Κόλπου, το Kuroshio, το Brazilian κ.λπ.

Υπό την επίδραση σταθερών δυτικών ανέμων σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη υπάρχουν θερμοί Βόρειος Ατλαντικός και Βόρειος

Το ρεύμα του Ειρηνικού στο βόρειο ημισφαίριο και το ψυχρό (ουδέτερο) ρεύμα των δυτικών ανέμων στο νότιο ημισφαίριο. Το τελευταίο σχηματίζει έναν δακτύλιο στους τρεις ωκεανούς γύρω από την Ανταρκτική. Οι μεγάλες γύροι στο βόρειο ημισφαίριο κλείνουν από ψυχρά αντισταθμιστικά ρεύματα: κατά μήκος των δυτικών ακτών σε τροπικά γεωγραφικά πλάτη υπάρχουν τα ρεύματα της Καλιφόρνια και των Καναρίων και στο Νότιο ημισφαίριο υπάρχουν τα ρεύματα του Περού, της Βεγγάλης και της Δυτικής Αυστραλίας.

Τα πιο διάσημα ρεύματα είναι επίσης το θερμό νορβηγικό ρεύμα στην Αρκτική, το ψυχρό ρεύμα Λαμπραντόρ στον Ατλαντικό, το θερμό ρεύμα της Αλάσκας και το ψυχρό ρεύμα Κουρίλη-Καμτσάτκα στον Ειρηνικό Ωκεανό.

Η κυκλοφορία των μουσώνων στον βόρειο Ινδικό Ωκεανό δημιουργεί εποχιακά ρεύματα ανέμου: χειμώνα - από ανατολή προς δύση και καλοκαίρι - από δύση προς ανατολή.

Στον Αρκτικό Ωκεανό, η κατεύθυνση της κίνησης του νερού και του πάγου εμφανίζεται από την ανατολή προς τη δύση (Διατλαντικό ρεύμα). Οι λόγοι του είναι η άφθονη ροή ποταμών των ποταμών της Σιβηρίας, η περιστροφική κυκλωνική κίνηση (αριστερόστροφα) πάνω από τις θάλασσες Μπάρεντς και Καρά.

Εκτός από τα μακροσυστήματα κυκλοφορίας, υπάρχουν δίνες του ανοιχτού ωκεανού. Το μέγεθός τους είναι 100-150 km και η ταχύτητα κίνησης των υδάτινων μαζών γύρω από το κέντρο είναι 10-20 cm/s. Αυτά τα μεσοσυστήματα ονομάζονται συνοπτικές δίνες.Πιστεύεται ότι περιέχουν τουλάχιστον το 90% της κινητικής ενέργειας του ωκεανού. Οι δίνες παρατηρούνται όχι μόνο στον ανοιχτό ωκεανό, αλλά και σε θαλάσσια ρεύματα όπως το Ρεύμα του Κόλπου. Εδώ περιστρέφονται με ακόμη μεγαλύτερη ταχύτητα από ό,τι στον ανοιχτό ωκεανό, το σύστημα δακτυλίων τους εκφράζεται καλύτερα, γι' αυτό ονομάζονται δαχτυλίδια.

Για το κλίμα και τη φύση της Γης, ιδιαίτερα των παράκτιων περιοχών, η σημασία των θαλάσσιων ρευμάτων είναι μεγάλη. Τα θερμά και ψυχρά ρεύματα διατηρούν τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δυτικών και ανατολικών ακτών των ηπείρων, διαταράσσοντας τη ζωνική κατανομή της. Έτσι, το λιμάνι του Μούρμανσκ χωρίς πάγο βρίσκεται πάνω από τον Αρκτικό Κύκλο και στην ανατολική ακτή της Βόρειας Αμερικής ο Κόλπος του Αγ. Lawrence (48° Β). Τα θερμά ρεύματα ευνοούν την κατακρήμνιση, ενώ τα ψυχρά ρεύματα, αντίθετα, μειώνουν την πιθανότητα βροχόπτωσης. Επομένως, οι περιοχές που πλένονται από θερμά ρεύματα έχουν υγρό κλίμα, ενώ οι περιοχές που πλένονται από ψυχρά ρεύματα έχουν ξηρό κλίμα. Με τη βοήθεια των θαλάσσιων ρευμάτων πραγματοποιείται η μετανάστευση φυτών και ζώων, η μεταφορά θρεπτικών ουσιών και η ανταλλαγή αερίων. Τα ρεύματα λαμβάνονται επίσης υπόψη κατά την ιστιοπλοΐα.