Изменения в воде

Изменения в воде

Перед тем как перейти к детальному знакомству с процессами, порождающими микроструктуру, разглядим, как появляются трансформации в масштабе, превышающем пару метров. Сперва обращение отправится об трансформациях по вертикали — как по причине того, что они выражены резче, чем горизонтальные, так и по причине того, что мы их лучше понимаем.
Потому, что поверхность моря находится в приблизительном термическом равновесии с воздухом, то трансформации в температуре поверхности отражают местный баланс тепла, колеблющийся от — 1,9°С в полярных районах до приблизительно 30°С на экваторе. На громадном удалении от берегов, где на содержание соли в морской воде воздействует речной сток, соленость океана варьирует от 32 до 37%о. Трансформации солености отражают различия в относительной скорости испарения и выпадения осадков на поверхности океана. Когда в результате отличия в температуре и солёности появляется горизонтальная отличие в плотности, более плотные воды имеют тенденцию погружаться ниже, чем менее плотные.

Не смотря на то, что разность в солености на 1°/оо воздействует на плотность морской воды примерно в пять раза больше, чем разность в температуре на 1°С, более большая величина температурных различий оказывает преобладающее влияние на широкомасштабную плотностную структуру океана. Но в малых масштабах разности в солености оказывают очень заметный эффект. Считается, что самые плотные воды формируются подо льдами моря Уэдделла в Антарктике, в северной части Атлантического океана мористее Гренландии и в Норвежском море. Эти плотные воды погружаются на дно и медлительно распространяются по главным океанским бассейнам. Подобным же образом менее плотные воды вторых высокоширотных районов погружаются на промежуточные глубины. В то время как они распространяются в центральные части океанов, отдельные языки разных водных весов переслаиваются, образуя вертикальные плотностные профили с постоянной стратификацией. Потому, что все океаны весьма «мелководны» по отношению к их ширине, переслаивание толщ воды с различной плотностью ведет к происхождению температурных градиентов, которые проявляются по вертикали значительно резче, чем по горизонтали.
Структуру вертикальных температурных градиентов несложнее проследить в открытом океане, на громадном удалении от берегов, которые обусловливают осложняющий пограничный эффект. солёности и Измерения температуры вдалеке от побережий говорят о том, что эти параметры слабо изменяются от одного места к второму либо с каждым годом в одном и том же месте. Ниже приповерхностного, отлично смешенного слоя температура падает весьма скоро. Ниже территории с большим температурным градиентом, известной называющиеся «термоклина», график трансформации температуры очень близок к экспоненциальной кривой. На вертикальных промежутках, превышающих пару метров, температура изменяется медлено, в связи с чем языки воды, образующие температурный профиль, испытывают большое вертикальное перемешивание при распространении из высокоширотных областей в сторону экватора. Чтобы установить, как происходит это перемешивание, было предложено довольно много теоретических разработок, известных называющиеся «моделей термоклина». Согласно этим изучениям, нужно, чтобы количество воды, погружающейся в высоких широтах, уравновешивался количеством воды, поднимающейся вверх в низких и средних широтах.
В случае если допустить в модели термоклина, что имеет место широкое восходящее перемещение придонной воды во внутренних областях океанов, то направляться предусмотреть существование умеренно интенсивного переноса тепла вниз. Потому, что молекулярная теплопередача (попросту перемешивание) на протяжении средних градиентов температуры происходит через чур медлительно, чтобы компенсировать восходящее перемещение холодной воды, в некоторых моделях допускается наличие дополнительного перемешивания, обусловленного турбулентным размешиванием и приводящего к усилению теплового потока. В то время как турбулентный перенос тепла вниз уравновешивают ростом холодных глубинных вод, получаются типовые размеры скорости восходящего перемещения (1 см в день) и коэффициента турбулентного перемешивания (1 кв. см в секунду). Наряду с этим принимают, что скорость перемешивания остается однообразной везде, не считая придонного и приповерхностного слоев воды толщиной в пару сотен метров.
В другой модели принимается, что не обязательно предполагать усиленное перемешивание, в случае если учесть эффект действия господствующих ветров. Кориолисово ускорение, появляющаяся благодаря вращению Почвы, обусловливает отклонение всех движущихся объектов вправо в Северном полушарии и влево — в Южном. В начале текущего столетия норвежский океанограф Вагн Вальфрид Экман заключил , что совместный эффект постоянного действия по направлению ветра и Кориолисового ускорения приводит к полному потоку поверхностных вод под углом 90° вправо по отношению к направлению ветра в Северном полушарии и на такой же угол влево к югу от экватора. Так, сочетание преобладающих западных ветров в средних широтах и постоянных пассатов в тропиках направляет поверхностные воды к центрам субтропических круговоротов (громадных, медлительно движущихся по окружности весов воды).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *