Основні типи течій і причини їх утворення

ОкеаническиеЛекція № 7

Тема: МОРСЬКІ ТЕЧІЇ

Основні типи течій і причини їх утворення

Течія - це поступальний рух частинок води в горизонтальному на­прямку. В океані перенесення частинок води з одного району в інший відбувається на тисячі кілометрів. Течії поширені по всій товщі вод Сві­тового океану. У верхніх шарах вони найбільш різноманітні і потужні. На великих глибинах і біля дна існують значно повільніші переміщення водних мас переважно в напрямку, зворотному до поверхневої течії.

Морські течії поділяються за такими ознаками:

• За походженням - вітрові, густинні, припливно-відпливні тощо.

• За тривалістю чи сталістю - постійні, тимчасові (неперіодичні) і періодичні. Постійними називають течії, які завжди спостерігаються в одних і тих же місцях океану і характеризуються певним генераль­ним напрямком (Гольфстрім, Куросіо, пасатні течії). Тимчасові (неперіодичні) течії виникають і існують завдяки неперіодичним впливам зовнішніх сил, у першу чергу - вітру. Періодичні течії повторюються через рівні проміжки часу в певній послідовності (наприклад, прип­ливно-відпливні).

• За глибиною розташування - поверхневі, глибинні та придонні.

• За характером руху - прямолінійні і криволінійні. Останні, у свою чергу, поділяються на циклональні та антициклональні.

• За фізико-хімічними властивостями водних мас, що переносяться, - теплі і холодні, а також солоні і розпріснені. У північній півкулі, як правило, течії, які рухаються в північному напрямку, є теплими, а ті, що рухаються на південь, - холодними. У південній півкулі - навпаки.

Найбільш загальною є генетична класифікація течій, тому розгля­немо її детальніше. За силами, що викликають течії, виділяються:

1) густинні течії, зумовлені нерівномірним горизонтальним розподілом густини води;

2) вітрові чи дрейфові, викликані силою тертя під час руху повітря над поверхнею моря;

3) згінно-нагінні, зумовлені нахилом поверхні моря, що утворюється під дією вітру;

4) припливно-відпливні, викликані припливотворними силами Мі­сяця і Сонця;

5) бароградієнтні течії, зумовлені зміною атмосферного тиску;

6) стокові течії, що утворюються в результаті надходження річкового стоку.

Сили, які викликають густинні, вітрові, згінно-нагінні та бароградієнтні течії, діють опосередковано. Вони призводять до утворення похилу водної поверхні, а самі течії виникають під дією сили тяжіння. Тому вказані течії об'єднують в одну групу - градієнтних течій.

В океані рідко спостерігаються течії, викликані однією силою. Найбільш потужні течії Світового океану утворені під впливом ряду факторів. Наприклад, Гольфстрім є одночасно густинною, вітровою і сто­ковою течією.

Поряд з переліченими силами існують так звані вторинні сили, які виникають у вже існуючій течії і можуть суттєво видозмінювати її. До них відносять сили: Коріоліса, тертя і відцентрову.

Відхиляюча сила обертання Землі (сила Коріоліса) виражається формулою

F = 2ωυ sinφ, (1)

де ω - кутова швидкість обертання Землі; υ - швидкість руху тіла (води); φ - географічна широта.

Оскільки кутова швидкість обертання Землі скрізь однакова, то величина відхиляючої сили залежить лише від широти місця та швид­кості руху води. При одній і тій же швидкості руху на екваторі вели­чина F = 0, а на полюсі досягає максимуму. Напрямок сили Коріоліса не залежить від напрямку руху тіла. У північній півкулі тіло завжди буде відхилятися вправо, а в південній - вліво.

Внутрішнє тертя буває двох видів: молекулярне і турбулентне (вихрове). Молекулярне тертя виникає на значних глибинах океану в ламінарному потоці, в якому струмені води рухаються майже прямо­лінійно і з незначною швидкістю. Ближче до поверхні в потоці води утворюються вихрові рухи. Вони зумовлюють турбулентне тертя, яке є значно більшим, ніж молекулярне. У придонних і прибережних течі­ях виникає тертя об дно і береги.

Відцентрова сила проявляється тільки при криволінійних рухах з досить малими радіусами кривизни. Але оскільки радіуси кривизни криволінійних морських течій дуже великі, то відцентрову силу не враховують.

Поиск по сайту: