Jūrininkai apie vandenyno srovių buvimą sužinojo beveik iškart, kai pradėjo plukdyti Pasaulio vandenyno vandenis. Tiesa, visuomenė į juos atkreipė dėmesį tik tada, kai vandenynų vandenų judėjimo dėka buvo padaryta daug puikių geografinių atradimų, pavyzdžiui, Kristupas Kolumbas Šiaurės pusiaujo srovės dėka išplaukė į Ameriką. Po to ne tik jūreiviai, bet ir mokslininkai pradėjo daug dėmesio skirti vandenynų srovėms ir stengtis jas kuo geriau ir giliau ištirti.
Jau antroje XVIII amžiaus pusėje. Jūreiviai gana gerai studijavo Golfo srovę ir įgytas žinias sėkmingai pritaikė praktikoje: nuo Amerikos iki Didžiosios Britanijos ėjo su srove, o priešinga kryptimi laikėsi tam tikro atstumo. Tai leido jiems dvi savaites pralenkti laivus, kurių kapitonai nebuvo susipažinę su vietove.
Vandenyno arba jūros srovės – tai didelio masto vandens masių judėjimas Pasaulio vandenyne greičiu nuo 1 iki 9 km/h. Šie upeliai juda ne chaotiškai, o tam tikra vaga ir kryptimi, dėl ko jie kartais vadinami vandenynų upėmis: didžiausių srovių plotis gali siekti kelis šimtus kilometrų, o ilgis – kelis tūkstančius.
Nustatyta, kad vandens srautai nejuda tiesiai, o šiek tiek nukrypsta į šoną ir yra veikiami Koriolio jėgos. Šiauriniame pusrutulyje jie beveik visada juda pagal laikrodžio rodyklę, o pietiniame pusrutulyje atvirkščiai.. Tuo pačiu metu tropinėse platumose esančios srovės (jos vadinamos pusiaujo arba pasatais) daugiausia juda iš rytų į vakarus. Stipriausios srovės užfiksuotos rytinėse žemynų pakrantėse.
Vandens srautai necirkuliuoja savaime, o juos pajudina pakankamai daug veiksnių – vėjo, planetos sukimosi aplink savo ašį, Žemės ir Mėnulio gravitacinių laukų, dugno topografijos, žemynų ir salų kontūrų, skirtumų. vandens temperatūros rodikliai, jo tankis, gylis įvairiose vandenyno vietose ir net fizinė bei cheminė sudėtis.
Iš visų vandens srautų ryškiausios yra Pasaulio vandenyno paviršinės srovės, kurių gylis dažnai siekia kelis šimtus metrų. Jų atsiradimui įtakos turėjo pasatai, nuolat judantys atogrąžų platumose vakarų-rytų kryptimi. Šie pasatai sudaro didžiulius Šiaurės ir Pietų pusiaujo srovių srautus prie pusiaujo. Mažesnė dalis šių srautų grįžta į rytus, sudarydami priešpriešinę srovę (kai vanduo juda priešinga kryptimi nei oro masių judėjimas). Dauguma jų, susidūrę su žemynais ir salomis, pasuka į šiaurę arba pietus.
Šilto ir šalto vandens srovės
Reikia atsižvelgti į tai, kad „šaltų“ arba „šiltų“ srovių sąvokos yra sąlyginės apibrėžtys. Taigi, nepaisant to, kad Bengelos srovės, tekančios palei Gerosios Vilties kyšulį, vandens temperatūra yra 20 ° C, ji laikoma šalta. Tačiau Šiaurės kyšulio srovė, kuri yra viena iš Golfo srovės atšakų, kurios temperatūra nuo 4 iki 6 °C, yra šilta.
Taip atsitinka todėl, kad šaltos, šiltos ir neutralios srovės gavo savo pavadinimus, palyginus jų vandens temperatūrą su aplinkinio vandenyno temperatūra:
- Jei vandens srauto temperatūros rodikliai sutampa su aplinkinių vandenų temperatūra, toks srautas vadinamas neutraliu;
- Jei srovių temperatūra žemesnė nei aplinkinio vandens, jos vadinamos šaltomis. Paprastai jie teka iš didelių platumų į žemas platumas (pavyzdžiui, Labradoro srovė) arba iš vietovių, kuriose dėl didelių upių tėkmės vandenyno vanduo turi sumažėjusį paviršinių vandenų druskingumą;
- Jei srovių temperatūra yra šiltesnė nei aplinkinio vandens, tada jos vadinamos šiltomis. Jie pereina iš atogrąžų į subpolines platumų, pavyzdžiui, Golfo srovės.
Pagrindiniai vandens srautai
Šiuo metu mokslininkai užfiksavo apie penkiolika pagrindinių vandenyno vandens srautų Ramiajame vandenyne, keturiolika – Atlanto, septynis – Indijos ir keturis – Arkties vandenyne.
Įdomu tai, kad visos Arkties vandenyno srovės juda vienodu greičiu – 50 cm/sek., trys iš jų, būtent Vakarų Grenlandija, Vakarų Špicbergenas ir Norvegija, yra šiltos, o tik Rytų Grenlandija yra šalta.
Bet beveik visos Indijos vandenyno vandenyninės srovės yra šiltos arba neutralios, o musonų, somalio, vakarų Australijos ir Agulhaso kyšulio srovė (šalta) juda 70 cm/sek. greičiu, likusiųjų greitis svyruoja nuo 25 iki 75 cm. /sek. Šio vandenyno vandens tėkmės įdomios tuo, kad kartu su sezoniniais musoniniais vėjais, kurie savo kryptį keičia du kartus per metus, vandenyno upės taip pat keičia savo vagą: žiemą daugiausia teka į vakarus, vasarą – į rytus (a. reiškinys, būdingas tik Indijos vandenynui).
Kadangi Atlanto vandenynas driekiasi iš šiaurės į pietus, jo srovės taip pat turi dienovidinį kryptį. Vandens srautai, esantys šiaurėje, juda pagal laikrodžio rodyklę, pietuose - prieš laikrodžio rodyklę.
Ryškus Atlanto vandenyno tėkmės pavyzdys yra Golfo srovė, kuri, prasidėjusi Karibų jūroje, neša šiltus vandenis į šiaurę, pakeliui suskaidydama į keletą šoninių upelių. Kai Golfo srovės vandenys atsiduria Barenco jūroje, jie patenka į Arkties vandenyną, kur atvėsina ir pasuka į pietus šaltos Grenlandijos srovės pavidalu, po kurios tam tikru etapu nukrypsta į vakarus ir vėl prisijungia prie Persijos įlankos. Srautas, sudarydamas užburtą ratą.
Ramiojo vandenyno srovės daugiausia yra platumos ir sudaro du didžiulius apskritimus: šiaurinį ir pietinį. Kadangi Ramusis vandenynas yra itin didelis, nenuostabu, kad jo vandens srautai daro didelę įtaką didžiajai mūsų planetos daliai.
Pavyzdžiui, pasatų vandens srovės neša šiltus vandenis iš vakarinių atogrąžų pakrančių į rytines, todėl atogrąžų zonoje vakarinė Ramiojo vandenyno dalis yra daug šiltesnė nei priešinga pusė. Tačiau Ramiojo vandenyno vidutinio klimato platumose, atvirkščiai, rytuose temperatūra yra aukštesnė.
Gilios srovės
Gana ilgą laiką mokslininkai manė, kad giluminiai vandenynų vandenys buvo beveik nejudantys. Tačiau netrukus specialios povandeninės transporto priemonės dideliame gylyje atrado ir lėtus, ir greitai tekančius vandens srautus.
Pavyzdžiui, po Ramiojo vandenyno pusiaujo srove maždaug šimto metrų gylyje mokslininkai nustatė povandeninę Kromvelio srovę, judančią į rytus 112 km/parą greičiu.
Sovietų mokslininkai aptiko panašų vandens srautų judėjimą, tačiau Atlanto vandenyne: Lomonosovo srovės plotis siekia apie 322 km, o didžiausias 90 km/paros greitis užfiksuotas maždaug šimto metrų gylyje. Po to Indijos vandenyne buvo aptiktas dar vienas povandeninis srautas, nors jo greitis pasirodė gerokai mažesnis – apie 45 km/parą.
Šių srovių atradimas vandenyne sukėlė naujų teorijų ir paslapčių, kurių pagrindinis yra klausimas, kodėl jos atsirado, kaip jos susiformavo ir ar visą vandenyno plotą dengia srovės, ar ten. yra taškas, kuriame vanduo stovi.
Vandenyno įtaka planetos gyvenimui
Vargu ar galima pervertinti vandenyno srovių vaidmenį mūsų planetos gyvenime, nes vandens srautų judėjimas tiesiogiai veikia planetos klimatą, orą ir jūrų organizmus. Daugelis vandenyną lygina su didžiuliu šilumos varikliu, varomu saulės energijos. Ši mašina sukuria nenutrūkstamą vandens apykaitą tarp paviršinio ir giluminio vandenyno sluoksnių, aprūpindama jį vandenyje ištirpusiu deguonimi ir darydama įtaką jūros gyventojų gyvenimui.
Šį procesą galima atsekti, pavyzdžiui, atsižvelgiant į Peru srovę, kuri yra Ramiajame vandenyne. Dėl kylančių gilių vandenų, kurie kelia fosforą ir azotą į viršų, gyvūnų ir augalų planktonas sėkmingai vystosi vandenyno paviršiuje, todėl organizuojama maisto grandinė. Planktonu minta mažos žuvys, kurios savo ruožtu tampa didesnių žuvų, paukščių ir jūrų žinduolių grobiu, kurie, turėdami tokį maisto gausą, čia apsigyvena, todėl regionas yra vienas produktyviausių Pasaulio vandenyno rajonų.
Pasitaiko ir taip, kad šalta srovė tampa šilta: vidutinė aplinkos temperatūra pakyla keliais laipsniais, todėl ant žemės krenta šilti atogrąžų lietūs, kurie, patekę į vandenyną, pražudo prie šaltos temperatūros pripratusias žuvis. Rezultatas pražūtingas – didžiulis kiekis nugaišusių smulkių žuvelių atsiduria vandenyne, didelės žuvys pasitraukia, sustoja žvejyba, paukščiai palieka lizdus.
Dėl to vietos gyventojai netenka žuvies, smarkių liūčių sunaikintų pasėlių ir pelno iš guano (paukščių išmatų) pardavimo kaip trąšų. Ankstesnei ekosistemai atkurti dažnai gali prireikti kelerių metų.
§ 1 Vandenyno (jūros) srovės
Vandenyno vandenys yra labai judri aplinka, kuri nuolat juda. Pasaulio vandenyno vandenų judėjimą gali lemti įvairios priežastys. Dėl netolygaus Žemės paviršiaus įkaitimo atmosferoje susidaro skirtingo atmosferos slėgio juostos. Dėl šio skirtumo kyla vėjai, kurie sukuria vandens srautų ir srovių judėjimą jūrose ir vandenynuose, kurie daro didžiulę įtaką žemės gamtai. Tačiau ne tik vėjas sukelia sroves. Jų atsiradimui įtakos gali turėti: vandens tankio skirtumai, atskirų vandenyno dalių temperatūra ir kt.
Vandenyno (jūros) srovės yra nuolatiniai arba periodiniai horizontalūs vandens masių judėjimai Pasaulio vandenyno storiu. Srovę galima įsivaizduoti kaip didžiulę upę be krantų, tekančią vandenyne. Srovės krypčiai įtakos turi Žemės sukimosi jėga, jūros dugno topografija, žemynų kontūrai. Srovių plotis gali siekti kelis tūkstančius kilometrų, o gylis – šimtus metrų. Vandens savybės jūros srovėse skiriasi nuo aplinkinių vandenų.
Srovės yra šiltos, šaltos ir neutralios. Šiltose srovėse vanduo yra šiltesnis nei aplinkiniai vandenys, šaltose – šaltesnis nei aplinkiniuose vandenyse, neutralios srovės temperatūra artima aplinkiniams vandenims.
Atsižvelgiant į praėjimo gylį, srovės skirstomos į:
Paviršutiniškas;
Giliai;
Bentosas.
§ 2 Žemės paviršiaus srovės
Pagyvenkime išsamiai ties Žemės paviršiaus srovėmis. Jie dengia paviršinius vandenynų ir jūrų sluoksnius iki 350 metrų gylio. Pagrindine paviršinių srovių susidarymo priežastimi laikomi nuolatiniai vėjai. Fiziniame žemėlapyje tokios srovės žymimos rodyklėmis: šiltos – raudonos, šaltos – mėlynos. Pagal vyraujančią vandens judėjimo srovėmis kryptį išskiriamos zoninės srovės (nešančios vandenį į vakarus arba rytus) ir dienovidinės srovės, nešančios vandenį į šiaurę arba pietus.
Panagrinėkime paviršinių srovių susidarymą Šiaurės Atlanto vandenyne. Šiaurės rytų pasatas varo vandens mases iš Gvinėjos įlankos vakarų kryptimi, sudarydamas Šiaurės prekybos vėjo srovę. Prie rytinės Pietų Amerikos pakrantės nukrypsta į šiaurės vakarus ir patenka į Meksikos įlanką. Čia susidaro Golfo srovė. Jo pavadinimas verčiamas kaip „srovė iš įlankos“. Jis prasiskverbia į vidutinio klimato platumas, kur vyrauja vakarų vėjai. Jie perkelia vandens mases į rytus. Be to, Žemės sukimosi jėga prisideda prie srovės nukreipimo į rytus. Taip susidaro šiltoji Šiaurės Atlanto srovė. Vidutinė metinė temperatūra ten +25-26 laipsniai. Dabartinis greitis apie 10 km/val. Vandens temperatūra jame yra aukštesnė nei aplinkinio vandens temperatūra. Dėl šios priežasties vidutinio klimato ir poliarinės platumos gauna šiltus vandenis. Iš šių platumų vandens perteklius teka į pietus ir prie Afrikos krantų susimaišo su šaltais vandenimis, kylančiais iš gelmių. Čia susidaro šaltoji Kanarų srovė. Fizinis žemėlapis aiškiai rodo, kad Šiaurės Atlanto vandenyne vyksta milžiniškas apskritas vandens judėjimas, kuris vyksta pagal laikrodžio rodyklę. Panašus vaizdas stebimas Atlanto vandenyne ir į pietus nuo pusiaujo pietiniame pusrutulyje. Apvalus vandens judėjimas čia vyksta prieš laikrodžio rodyklę, nes... judėjimas nukrypsta į kairę.
Panašų pagrindinių srovių vaizdą galima pamatyti ir Ramiajame vandenyne. Indijos ir Arkties vandenynuose jis šiek tiek skiriasi, taip yra dėl jų ypatingos geografinės padėties. Indijos vandenyno srovėms įtakos turi ir musoniniai vėjai.
Viena galingiausių srovių Žemėje yra žiedinė zoninė Antarkties srovė (arba Vakarų vėjo srovė). Jis kerta trijų vandenynų (Atlanto, Ramiojo ir Indijos) pietines dalis 40–50 pietinio pusrutulio platumų srityje.
Jei palyginsite pastovių vėjų ir vandenyno srovių žemėlapį, galite nustatyti tam tikrą modelį. Bendras srovių modelis sutampa su pastovių vėjų modeliu.
Srovės daro didžiulę įtaką šilumos ir drėgmės persiskirstymui Žemėje. Vakarinėse vandenyno dalyse šilto vandens srovės neša įkaitusį vandenį į ašigalius, į šaltas aukštąsias platumas, juos sušildydamos. O rytuose į pusiaują grįžta atvėsę. Srovės yra savotiška planetos šildymo sistema. Jie taip pat turi didelę įtaką kritulių kiekiui regione. Šiltos srovės prisideda prie kylančių oro srovių ir kritulių. Šaltos srovės atvėsina pakrančių orą, kuris negali pakilti ir suformuoti debesų. Šaltos ir šiltos srovės dažniausiai artėja prie viena kitos vidutinio klimato platumose. Skirtingų savybių turinčių vandenų konvergencijos zonose susidaro sūkuriai. Virš vandenyno kylančios oro masės daro įtaką vidutinio klimato juostose esančios sausumos oro sąlygoms.
Tačiau vandenynų srovės dideliais atstumais perneša ne tik šilumą, bet ir cheminius junginius, gyvus organizmus bei teršalus.
§ 3 Trumpa pamokos santrauka
Apibendrinkime pamoką.
1. Bendras paviršiaus srovių modelis sutampa su pastovių vėjų modeliu.
2. Pasadiniai vėjai perkelia vandens mases į vakarus vidutinio klimato platumose, vakarų – į rytus. Dėl Žemės sukimosi srovės šiauriniame pusrutulyje nukrypsta į dešinę, o pietų pusrutulyje – į kairę.
3. Srovės vaidina svarbų vaidmenį perskirstant šilumą ir drėgmę mūsų planetoje. Jie yra savotiška mūsų planetos šildymo sistema.
Naudotos literatūros sąrašas:
- Geografija. 7 klasė: pamokų planai pagal vadovėlį V.A. Korinskaja, I.V. Dushina, V.A. Schenevas „Žemynų ir vandenynų geografija“ / komp. L.V. Budarnikova. - Volgogradas: Mokytojas, 2014.- 246 p.
- Nikitina N.A. Geografijos pamokos raida. 7 klasė – 2 leid. Patikslinta - M.: VAKO, 2014. – 352 p.
- Korinskaya V.A. Žemynų ir vandenynų geografija. 7 klasė: vadovėlis. bendrajam lavinimui institucijos / V.A. Korinskaja, I.V. Dushina, Ščenevas – 16 leid. Stereotipas. – M.: Bustard, 2009.- 319 p.
Vandens judėjimas vandenynuose dar tik pradedamas tirti, apie paviršines sroves žinoma net labai mažai, o giluminės ir dugno srovės iš viso dar netirtos. Tuo tarpu neabejotina, kad paviršinis ir giluminis vandens judėjimas vandenynuose sudaro vieną sudėtingą sistemą, kuri, net ir sutapdama su vandenyno paviršiumi, nėra pakankamai ištirta. Tai nenuostabu, nes šis sudėtingiausias okeanografinis reiškinys, ne mažiau sudėtingas nei panašūs judėjimai oro vandenyne, dar neturi nuoseklios teorijos, apimančios visas priežastis, lemiančias vandens judėjimą vandenyne.
Priežastys, kurios gali sužadinti vandens judėjimą vandenyne ir sukurti stebimą vandenyno srovių sistemą, gali būti suskirstytos į tris grupes. Priežastys – kosminės prigimties, tankių skirtumai ir vėjai.
Remiantis šiuolaikiniu požiūriu, kosminės priežastys, Žemės sukimasis ir potvyniai, negali sužadinti nieko panašaus į paviršiniuose sluoksniuose stebimas sroves, todėl šios priežastys čia nenagrinėjamos.
Antroji sroves sužadinančių priežasčių grupė yra visos sąlygos, dėl kurių skiriasi jūros vandens tankis, būtent netolygus temperatūros ir druskingumo pasiskirstymas.
Trečioji paviršinių (taigi ir iš dalies povandeninių) srovių atsiradimo priežastis – vėjas.
Vandens tankio skirtumas
Tankio skirtumai buvo plačiai pripažinti svarbiausia vandenyno srovių priežastimi, o šis požiūris įgavo aktualumą ypač po Challenger ekspedicijos okeanografinių tyrimų.
Šiuo metu iš pradžių Carpenter, o paskui Moya teigė, kad tankių skirtumas yra viena iš pagrindinių srovių priežasčių. Pastaruoju metu Skandinavijos mokslininkai: Nansenas, Bjerknesas, Sandstromas, Pettersonas vėl susidomėjo tankio skirtumų reiškiniu kaip srovių priežastimi.
Jūros vandens tankių skirtumas yra daugelio priežasčių, kurios visada egzistuoja gamtoje ir todėl nuolat keičia jūros vandens dalelių tankį skirtingose vietose, rezultatas.
Kiekvieną vandens temperatūros pokytį lydi jo tankio pasikeitimas, o kuo žemesnė temperatūra, tuo tankis didesnis. Garavimas ir užšalimas taip pat padidina tankį, o krituliai jį sumažina. Kadangi paviršiuje esantis druskingumas priklauso nuo ledo garavimo, kritulių ir tirpimo – reiškinių, kurie vyksta nuolat – paviršiuje nuolat kinta druskingumas, o kartu ir tankis.
Iš metinio vidutinio tankio pasiskirstymo žemėlapio matyti, kad šis elementas vandenyno paviršiuje pasiskirstęs netolygiai, o Atlanto vandenyno skerspjūvis palei dienovidinį patvirtina, kad tankiai vandenynuose ir gyliuose pasiskirstę netolygiai. Vienodo tankio linijos (izopiknaliai) leidžiasi link atogrąžų juostos į vandenyno gelmes ir, nutolusios nuo pusiaujo, iškyla į paviršių.
Visa tai rodo, kad jei vandenyne nebūtų jokių kitų jaudinančių srovių, o tik netolygus tankio pasiskirstymas, tada vandenyno vandenys tikrai pradėtų judėti; Tačiau tokiu būdu atsiradusi srovių sistema tiek charakteriu, tiek greičiu būtų visiškai kitokia nei dabar stebima, nes nebūtų kitų ne mažiau svarbių priežasčių, kurios taip pat sužadina sroves.
Pavyzdžiui, pasatų juostose išgaruoja kelių metrų storio vandens sluoksnis, o ramioje pusiaujo juostoje patenka apie 2 m šio išgaravusio vandens. Iš čia nudruskintas vanduo (su esama dabartine sistema) Pusiaujo priešprieša nešamas į rytus. Likusią vandens garų masę priešpriešinis vėjas nuneša į vidutinio klimato zonas, kur iškrenta. Taigi tropikuose nuolat nyksta vanduo, kurį turi pakeisti antplūdis iš vidutinio klimato platumų. Tačiau vien ši priežastis negali sukurti vandenynuose stebimų srovių sistemos.
Lygiai taip pat popoliarinėse ir poliarinėse platumose esantis ledas iš dalies gėlina vandenį, daro jį lengvesnį, o iš dalies vėsina, padidina jo tankį ir priverčia jį grimzti, taip sukeldamas gilių vandenyno sluoksnių atšalimą. suteikia postūmį paviršiniams vandenims judėti iš vidutinio klimato platumų į poliarinius. Tačiau vien ši priežastis negali sukurti visos esamos sudėtingos srovių sistemos.
Taigi neabejotina, kad tankio skirtumas, nuolat dėl daugelio priežasčių palaikomas visoje Pasaulio vandenyno vandenų masėje, turėtų prisidėti prie vandens judėjimo formavimosi tiek paviršiuje, tiek gylyje.
Norvegų mokslininkas V. Bjerknesas išdėstė savo požiūrį į priežastis, kurios gali sukelti judėjimą bet kokioje terpėje, nesvarbu, ar skystis ar dujos. Šios priežastys slypi tik pačios aplinkos nevienalytiškume, kuris visada stebimas gamtoje. Bjerkneso idėjos nuostabios būtent tuo, kad jis judesį analizuoja iš gamtos paimtais atvejais, o ne kokioje nors idealioje aplinkoje, visiškai vienalytėje, kaip dažniausiai daroma.
Kadangi Bjerknesas naudoja nevienalytę terpę, jo samprotavimų pagrindas turėtų būti išsamus tankių pasiskirstymo nagrinėjamoje terpėje tyrimas. Žinios apie tankio pasiskirstymą leidžia suprasti vidinę terpės struktūrą, o pastaroji leidžia spręsti apie joje vykstančių dalelių judėjimo pobūdį.
Bjerkneso idėjos apskaičiuoti srovės greitį pagal tankio pasiskirstymą esmė. Tarkime, kad bet kurioje vandens masėje temperatūra ir druskingumas pasiskirsto visiškai tolygiai, tada tankis visur bus vienodas, vadinasi, pasirinkta vandens masė bus vienalytė. Esant tokioms sąlygoms, tame pačiame gylyje, slėgiai bus vienodi ir priklausys tik nuo sluoksnių, esančių virš kiekvieno sluoksnio, skaičiaus (pirmuoju apytiksliu būdu, kas 10 m gylio, slėgis padidėja viena atmosfera).
Jei tokioje vienalytėje terpėje nubraižysime vienodo slėgio arba, kaip jie kitaip vadinami, izobarinius paviršius, tai jie sutaps su lygiais paviršiais.
Jei dabar padarysime vertikalią šios vandens masės pjūvį, tada ant jo esantys izobariniai paviršiai bus pavaizduoti kaip lygiagrečių ir horizontalių linijų sistema.
Jei pasirinktoje vandens masėje temperatūra ir druskingumas pasiskirsto netolygiai, tai vandens tankis tame pačiame gylyje, nepriklausomai nuo šių sąlygų, skirsis.
Vietoj tankio Bjerknesas naudoja atvirkštinius dydžius – specifinius tūrius – ir per skysčio vietas, kur pastarieji yra identiški, piešia paviršius, kurie paimtoje vertikalioje pjūvyje yra pavaizduoti kreivėmis, kurias jis pavadino izosterėmis.
Taigi vertikalioje atkarpoje gausite dvi linijų sistemas, vienos bus tiesios, lygiagrečios izobaro horizontui, o kitos – izosterės – jas susikirs skirtingais kampais. Kuo labiau pažeidžiama skysčio pusiausvyra, t. y. kuo toliau nuo homogeniškumo, tuo labiau skirsis tankis, taigi ir specifiniai tūriai tame pačiame gylyje. Todėl ten, kur skystis homogeniškesnis, izosterai bus artimi izobarams; Ten, kur artimais atstumais išilgai horizontalaus izobarų paviršiaus yra reikšmingų skysčio struktūros homogeniškumo skirtumų, ten izosteros staigiai pakils arba kris.
Vėjo įtaka
Vėjo ir paviršiaus srovių ryšys yra toks paprastas ir lengvai pastebimas, kad tarp buriuotojų vėjas jau seniai buvo pripažintas svarbia srovių priežastimi.
Pirmasis žmogus, kuris moksle nurodė vėją kaip pagrindinę srovių priežastį, buvo W. Franklinas savo diskusijose apie Golfo srovės priežastis (1770 m.). Tada A. Humboldtas (1816), išdėstydamas savo požiūrį į srovių priežastis, nurodė vėją kaip pirmąją jų priežastį. Taigi daugelis jau seniai pripažino vėjo, kaip srovių priežasties, svarbą, tačiau ji sulaukė tvirtos paramos iš matematinio šios problemos sprendimo, kurį pateikė Zoeppritz (1878).
Zoeppritzas nagrinėjo klausimą dėl laipsniško judesio perkėlimo iš vėjo judinamo paviršiaus vandens sluoksnio į kitą, iš paskutinio į esantį apačioje ir pan. Zoeppritzas parodė, kad esant be galo ilgam veikimo laikui vėjo varomosios jėgos, judėjimas bus perduodamas, giliai taip, kad greičiai sluoksniuose mažės proporcingai gyliui, nepriklausomai nuo vidinės trinties dydžio. Jei jėgos veikia ribotą laiką, o visa judančių dalelių sistema nepasiekė stacionarios būsenos, tai greičiai skirtinguose gyliuose priklausys nuo trinties dydžio. Savo hipotezei Zoeppritzas pasiskolino trinties koeficientą iš eksperimentų su skysčių, įskaitant jūros vandenį, srautu ir įtraukė jį į savo formules.
Šiai teorijai buvo pareikštas prieštaravimas, nurodant, kad pasatų judėjimo kiekis yra daug mažesnis už atitinkamą reikšmę pusiaujo srovėje. Tačiau čia turime atsižvelgti į pasatų trukmę ir tęstinumą; Akivaizdu, kad vėjas šiuo atveju, srautui pasiekus pastovią būseną, tereikia kompensuoti judėjimo praradimą dėl vidinės trinties, todėl vėjas, bendrai, per ilgą laiką gali suteikti vandens judėjimo kiekį, kuris stebimas jame ir sukuria esamą srautą.
Kitas svarbesnis prieštaravimas nurodo, kad teoriškai priimta trinties reikšmė visiškai neatitinka tikrosios vertės, nes vienam vandens sluoksniui judant ant kito tikrai turi susidaryti sūkuriai, kurie sugeria milžiniškus energijos kiekius. Todėl greičio sklidimo su gyliu dydžio ir pobūdžio skaičiavimas buvo sudarytas neteisingai.
Galiausiai Nansenas neseniai pastebėjo svarbiausią Zoeppritzo teorijos trūkumą, būtent, ji visiškai nepraleido nuokrypio, atsirandančio dėl Žemės sukimosi aplink savo ašį, įtakos.
Zoeppritzo teorija (vyravusi apie 30 metų) atkreipė dėmesį į svarbias vėjo (dreifinės) srovių hipotezės ypatybes, o jos pagrindinis privalumas yra tai, kad ji pirmoji vėjo įtaką išreiškė skaitine forma ir, kaip visada nutinka Tokiais atvejais hipotezės trūkumai pasitarnavo kaip šaltinis tolesniam tyrimui, kurio rezultatas buvo nauja, pažangesnė vėjo teorija, priklausanti švedų mokslininkui V. Ekmanui, atsižvelgusi į vengimo jėgą, atsirandančią dėl sukimosi vėjo. Žemė ant savo ašies.
Jei darysime prielaidą, kad vandenynas yra didžiulis ir begalinio gylio, o virš jo esantis vėjas nuolat veikia tiek ilgai, kad judančiame vandenyje susidaro stacionari būsena, tada tokiomis sąlygomis gaunamos tokios išvados.
Visų pirma, būtina pažymėti, kad paviršinis vandens sluoksnis vėjo judinamas dėl dviejų priežasčių: pirma, trinties ir, antra, spaudimo į vėjo bangų puses, nes dėl vėjas, kyla ne tik srovės, bet ir bangos. Abi šios priežastys bendrai gali būti vadinamos tangentine trintimi.
Pagal Ekmano vėjo (drifto) teoriją, judesys iš paviršinio sluoksnio perduodamas žemyn iš vieno sluoksnio į sluoksnį, mažėjant eksponentiškai. Šiuo atveju paviršiaus srovės kryptis nuo ją sukeliančio vėjo krypties nukrypsta 45° visose platumose vienodai.
Žemės sukimosi nukreipiančios jėgos įtaka ašiai atsispindi ne tik srovės paviršiuje nuokrypyje nuo vėjo 45°, bet ir tolimesniame nenutrūkstamame tėkmės krypties sukimesi perduodant. judėjimas gylyje iš sluoksnio į sluoksnį. Taigi, srovei perkeliant iš paviršiaus į gylį, greitis ne tik greitai mažėja (geometrine progresija), bet ir srovės kryptis šiauriniame pusrutulyje nuolat sukasi į dešinę, o į kairę. pietinis pusrutulis.
Į jūras įtekančių upių žiotyse stebimi tie patys reiškiniai. Upės vanduo, būdamas lengvesnis už jūros vandenį, net ir susimaišęs su jūros vandeniu, sudaro lengvesnį sluoksnį, turintį tam tikrą judėjimą nuo kranto. Tokios paviršiaus srovės masė taip pat yra didesnė už vien upės vandens masę (pagal sąžiningą admirolo S. O. Makarovo pastabą), dėl upės vandens maišymosi su jūros vandeniu. Taip susidariusi srovė iš žemesnių sluoksnių siurbia šaltesnį vandenį į jūrą ar vandenyną ir sukelia temperatūros sumažėjimą paviršiniuose sluoksniuose tokiame gylyje, kur tam tikru atstumu nuo upės santakos temperatūra yra daug aukštesnė. Šį reiškinį Ekmanas pastebėjo netoli Geteborgo Kategato sąsiauryje.
Lygiai tokią pat upės tėkmės įtaką sūresnio ir tankesnio giluminio vandens kilimui į arčiau paviršiaus esančius sluoksnius S. O. Makarovas pastebėjo tiek Kronštato reiduose, tiek uosto uostuose būtent po užsitęsusių rytinių vėjų, padidinant vandens greitį. paviršinio gėlo vandens srautas iš upės. Neva ir dėl to sumažėja paviršiaus sluoksnio storis.
Atmosferos slėgio poveikis
Jūrose panaši atmosferos slėgio įtaka įvairioms jų dalims daro didelę įtaką srovių sąsiauriuose, jungiančiuose jas su vandenynais ar kitomis jūromis. Pavyzdžiui, Golfo srovės pradžioje Floridos sąsiauryje šiaurės, t. y. priešingų, vėjų greitis yra didesnis, o pietų – palankus vėjas. Šis neatitikimas paaiškinamas atmosferos slėgio įtaka; Kai Floridos sąsiauryje virš Golfo srovės pučia šiaurinių krypčių vėjai, virš Meksikos įlankos būna silpnas atmosferos slėgis, todėl įlankoje pakyla lygis, didėja nuolydis link Floridos sąsiaurio, o tai savo ruožtu pagreitina vandens srautas iš įlankos per Floridos sąsiaurį į šiaurę. Floridos sąsiauryje pietiniai vėjai kyla, jei virš Meksikos įlankos yra aukštas slėgis, todėl lygis įlankoje sumažėja, o Floridos sąsiauryje sumažėja lygio nuolydis, todėl srovės greitis mažėja. nepaisant galinio vėjo.
Visų aukščiau išvardytų srovių priežasčių apžvalga
Aukščiau nurodytos priežastys, skatinančios vandens judėjimą vandenyne, yra susijusios su trimis sąlygomis: atmosferos slėgio skirtumo įtaka, jūros vandens tankio skirtumo įtaka ir vėjo įtaka. Žemės sukimosi įtaka ašiai ir pakrančių įtaka gali tik modifikuoti esamų srovių pobūdį, tačiau pastarosios dvi aplinkybės pačios negali sužadinti jokių vandens judėjimų.
Atmosferos slėgio skirtumų įtaka negali sužadinti jokių reikšmingų srovių. Išlieka šios dvi priežastys: jūros vandens ir vėjo tankio skirtumai.
Vandenyno tankio skirtumai visada egzistuoja, todėl jie visada linkę pajudinti vandens daleles. Šiuo atveju tankio skirtumai veikia ne tik horizontalia kryptimi, bet ir vertikalia kryptimi, jaudinančios konvekcijos srovės.
Vėjas, remiantis šiuolaikinėmis pažiūromis, ne tik sukelia paviršinių srovių atsiradimą, bet ir sukelia srovių atsiradimą skirtinguose gyliuose iki pat dugno. Taigi vėjo, kaip srovių sukėlėjo, reikšmė pastaruoju metu išsiplėtė ir tapo universalesnė.
Medžiaga, kurią okeanografija turi apie tankių pasiskirstymą skirtingose vietose ir skirtinguose vandenynų gyliuose, vis dar yra labai maža ir nepakankamai tiksli; bet remiantis juo jau galima bandyti skaičiais (Bjerkneso metodu) nustatyti tuos srovių greičius, kuriuos tankių skirtumas gali sužadinti paviršiniuose vandenynų sluoksniuose.
Remiantis dienovidiniu atkarpa per Atlanto vandenyno šiaurinę pusiaujo srovę, buvo nustatyta, kad egzistuoja tarp 10 ir 20° šiaurės platumos. w. tankio skirtumas galėtų sukurti 5-6 jūrmylių srovę per 24 valandas. Tuo tarpu šioje vietoje stebimas vidutinis Pusiaujo srovės paros greitis yra apie 15-17 jūrmylių. Jei skaičiuotume tos pačios Pusiaujo srovės greitį, atitinkantį tik vėjo įtaką (ŠR pasato greitį imant iki 6,5 m per sekundę), gautume 11 jūrmylių paros srovės greitį. Pridėjus šią reikšmę prie 5-6 jūrmylių paros greičio dėl tankio skirtumo, gauname stebimus 16-17 jūrmylių per dieną.
Aukščiau pateiktas pavyzdys rodo, kad vėjas, matyt, yra svarbesnė vandenyno paviršiaus srovių sužadinimo priežastis nei tankių skirtumas.
Panašus pavyzdys Baltijos jūrai dar labiau įtikina, kad net ir ten, kur tankumo skirtumai nedideliais atstumais, srovių atsiradimui vis tiek svarbesnė vėjo įtaka (žr. p. 273, srovių srovės); Baltijos jūra).
Galiausiai, pats musoninių srovių pokyčių buvimas, taip pat tam tikras atogrąžų juostos srovių judėjimas ir kitimas visuose to paties pusrutulio vandenynuose žiemą ir vasarą dar kartą parodo didelę vėjų svarbą esamai sistemai. srovės. Meteorologinio pusiaujo judėjimas su metų laikais, žinoma, turi įtakos vandens temperatūros pasiskirstymui (žr. skyrių apie temperatūrą), taigi ir vandens tankio pasiskirstymui, tačiau šie pokyčiai yra labai maži; vėjo sistemos pokyčiai, kuriuos sukelia meteorologinio pusiaujo judėjimas, yra labai reikšmingi.
Taigi iš šių trijų srovių priežasčių reikia pripažinti, kad vėjas yra viena svarbiausių. Daugelis aplinkybių tai rodo; Neabejotina, kad jei vėjas neegzistuotų, tai dabartinės sistemos, atsiradusios vandenynuose, labai smarkiai skirtųsi nuo esamų.
Čia derėtų atkreipti dėmesį į tai, kad vandenyne gausu srovių, kurių vienas šalia kito teka visiškai skirtingo tankio vandenys ir nepaisant to, kad tarp jų nevyksta vandens mainai.
Galiausiai visos srovės juda vaga, kurią sudaro vandenynų vandenys, kurie visada turi visiškai kitokias fizines savybes nei patys srovių vandenys; tačiau net ir tokiomis sąlygomis srovės tebeegzistuoja ir juda, iš karto nesumaišydamos savo vandenų su kaimyniniais. Žinoma, toks jų vandenų maišymasis pasitaiko, tačiau tai vyksta labai lėtai ir didžiąja dalimi lemia sūkurių susidarymas vienam vandens sluoksniui pereinant ant kito.
Šiame darbe pateikiami „vandens cirkuliacijos“, „srovių“ sąvokų paaiškinimai, bendra vandenynų cirkuliacijos schema, apžvelgiami srovių klasifikavimo klausimai, šiuolaikinės idėjos apie horizontalią ir vertikalią srovių tėkmių struktūrą; Remdamasis kai kuriais „vandenyno ir atmosferos sąveikos“ problemos tyrimų rezultatais, jis nagrinėja vandenyno srovių įtaką klimatui. Darbe pateikiamas pagrindinių Pasaulio vandenyno paviršinių srovių sąrašas.
Srovės yra horizontaliai nukreiptas vandens srautas, turintis tam tikrą greitį ir kryptį.
Srovės skirstomos pagal įvairias charakteristikas: jas formuojančias jėgas, judėjimo kryptį, stabilumą, fizikines savybes.
1 Srovių padalijimas pagal jas sukeliančias jėgas
Priklausomai nuo jėgų, sužadinančių srautus, jie yra sujungiami į šias grupes: 1) trinties, 2) gravitacinio gradiento,
3) potvynių, 4) inercinių.
1) Trinties srovės skirstomos į dreifą ir vėją, kurios susidaro dalyvaujant trinties jėgoms.
Vėjo sroves sukelia laikini ir trumpalaikiai vėjai, lygis nepakrypsta.
Dreifo sroves sukuria nuolatiniai arba ilgalaikiai vėjai ir lemia lygaus paviršiaus pasvirimą (Atlanto ir Ramiojo vandenyno šiaurės ir pietų pusiaujo arba prekybos vėjo srovės, Indijos vandenyno pietinė pusiaujo srovė). Indijos vandenyno šiaurinės dalies musoninės srovės, Antarkties žiedinė srovė ir Arkties dreifas taip pat yra dreifuojančios srovės.
Dreifo srovių teorijos pagrindą sukūrė švedų mokslininkas Ekmanas 1903-1905 m., kurio geografinės išvados yra tokios:
Paviršinės srovės nuo vėjo krypties nukrypsta šiauriniame pusrutulyje 45° į dešinę, o pietų pusrutulyje – 45° į kairę. Dreifo srovių nukrypimą nuo vėjo krypties sukelia Koriolio jėga, atsirandanti Žemei sukant aplink savo ašį.
Didėjant gyliui, keičiasi srovės greitis ir kryptis. Didėjant gyliui, greičio vektorius vis labiau nukrypsta į dešinę nuo vėjo krypties šiauriniame pusrutulyje ir vis labiau į kairę pietiniame pusrutulyje. Tam tikrame gylyje giluminis vektorius yra priešingas paviršiaus vektoriui.
Gylis, kuriame srauto kryptis yra priešinga paviršiui, vadinamas trinties gyliu. Dabartinis greitis šiame horizonte yra apie 4% paviršiaus greičio.
Praktiškai grynai dreifos srovės sustoja 100-200 m gylyje žemose platumose ir 50 m 50° platumose.
2) Gravitacinės gradientinės srovės, priklausomai nuo priežasčių, sukeliančių jūros paviršiaus pasvirimą, skirstomos į:
a) viršįtampis, kurį sukelia vandens bangavimas ir poslinkis veikiant
b) barogradientas, susijęs su atmosferos slėgio pokyčiais. Atmosferos slėgio padidėjimas (sumažėjimas) 1 mb lemia jūros lygio sumažėjimą (padidėjimą) 1,33 cm Barogradiento srovės nukreipiamos iš aukštesnio lygio (žemo slėgio) į žemo lygio (aukšto slėgio) sritį. atmosferos slėgis);
c) nuotėkio srovės susidaro dėl jūros paviršiaus pasvirimo, kurį sukelia upių vandens antplūdis iš sausumos (Ob-Jenisejaus ir Lenos srovės Karos jūroje ir Laptevų jūroje, srovė Kaspijos jūroje, susijusi su Volgos nuotėkis), krituliai, garavimas ir vandens antplūdis iš kitų vietovių arba jų nutekėjimas. Drenažo srovių tipas yra drenažo srovės, kurias sukelia vandens antplūdis iš kitos srities (Floridos srovė, iš kurios kyla Golfo srovė). Karibų dreifuojanti srovė stumia didelę vandens masę į Meksikos įlanką, kur lygis pakyla. Vandens perteklius per Floridos sąsiaurį teka į Atlanto vandenyną;
d) gradientinės srovės, kurias sukelia horizontalus vandens tankio gradientas, vadinamos tankio srovėmis. Vandenyno vandens tankis paprastai didėja nuo pusiaujo iki ašigalių. Vietinių gradiento (tankio) srovių pavyzdžiai yra dugno srovės Atlanto vandenyno baseino jūrų sąsiauriuose - Bosforo sąsiauryje ir Gibraltare. Vandens druskingumo (ir tankio) skirtumas tarp Juodosios (vidutinis S = 22 0 / 0 o) ir Marmuro (38-38,5 0 / 0 o) jūrų sukuria tankio srovę Bosforo sąsiauryje nuo Marmuro jūros iki Juodosios jūros. Apatiniuose Gibraltaro sluoksniuose tankio srovė nukreipta iš Viduržemio jūros (S=38-38,5 0/00) į Atlanto vandenyną (S=36-37,5 0/00);
e) kompensacinės srovės, kurios papildo vandens praradimą dėl nutekėjimo. Dėl vandens nutekėjimo iš rytinių vandenynų regionų pasatų vėjai sukuria masės deficitą, kurį papildo kompensacinė pusiaujo priešsrovė. Kompensacinės srovės taip pat apima Kanarų, Bengelos, Kalifornijos ir iš dalies Peru paviršiaus sroves Bosforo ir Gibraltaro sąsiauriuose, nukreiptas atitinkamai į Marmuro ir Viduržemio jūrą.
3) Potvynių srovės, kylančios veikiant Mėnulio ir Saulės potvynio jėgoms. Jie skiriasi tuo, kad dengia visą vandens storį. Greičio pokytis nuo paviršiaus iki apačios yra nereikšmingas. Jie būdingi siaurose vietose (įlankose, sąsiauriuose) – greitis siekia iki 5-10 m/s.
4) Inerciniai srautai – tai liekamieji srautai, stebimi pasibaigus judesį sukėlusių jėgų veikimui.
Zoninės kryptys yra artimos platumos ir juda į rytus arba vakarus (Atlanto ir Ramiojo vandenyno šiaurės ir pietų pusiaujo srovės, Indijos vandenyno pietinė pusiaujo srovė, Arkties dreifas Arkties vandenyne, Šiaurės Atlanto ir Šiaurės Ramiojo vandenyno srovės ). Ryškiausias zoninių srovių pavyzdys yra Antarkties apskritimas.
Meridioninės srovės, jungiančios zonines į vieną sistemą. Jie skirstomi į vakarinę sieną (Gulf Stream, Brazilijos, Agulhasovo, Kuroshio, Rytų Australijos) – siaurą ir greitą, ir rytinę sieną (Kanarų, Bengelos, Kalifornijos, Peru, Vakarų Australijos) – plačias ir lėtas sroves.
3 Pagal jų vietą priešsroves skiriamos horizontalioje ir vertikalioje plokštumose.
Horizontalioje plokštumoje - Tarptautinis vėjas, Antilo-Gvajana, Prekybos vėjo srovės.
Vertikalioje plokštumoje jie vadinami požeminiais (Peru-Čilė, Kalifornija, Kromvelis Ramiajame vandenyne, Lomonosovas Atlanto vandenyne, Torejevas Indijos vandenyne, kuris yra mažiau stabilus dėl musoninių srovių) arba giliomis priešsrovėmis (pvz. po Golfo srove). Be jų, dar išskiriamos dugno srovės.
4 Pagal veikimo trukmę (stabilumą) srovės gali būti skirstomos į nuolatines, periodines ir laikinas (atsitiktines).
Žemėlapyje rodomos pastovios srovės – tai dauguma paviršiaus srovių, kurios išlaiko savo pagrindinius parametrus (kryptis, greitis, srautas).
Periodiniai arba kintami srautai yra susiję su juos formuojančių jėgų pokyčiais. Musoninės srovės šiaurinėje Indijos vandenyno dalyje turi vakarų kryptį šiaurės rytų musonų žiemos sezono metu ir rytų kryptį vasaros sezono metu, kai veikia pietvakarių musonas. Somalio srovė, susijusi su musonų cirkuliacija, taip pat yra periodinė, kuri žiemos musono metu yra nukreipta į pietus, veikiant vasaros musonui, ji keičia kryptį ir teka į šiaurę, taip sumažindama savo temperatūrą. Kintamieji taip pat apima potvynių ir atoslūgių sroves, kuriose vyrauja paros arba pusiau paros periodas.
Laikinos arba atsitiktinės srovės atspindi jas sukeliančių priežasčių kintamumą: trumpalaikius vėjo, lygio, tankio pokyčius ir kt.
5 Pagal judėjimo pobūdį srovės skirstomos į tiesias, kreivines, ciklonines ir anticiklonines.
6 Pagal fizikines ir chemines savybes srovės skirstomos į šaltas, šiltas, gėlintas, sūdytas ir neutralias.
Meridioninės srovės, nukreiptos iš pusiaujo į ašigalius, visada šiltos, iš subtropikų – visada sūrios ir atvirkščiai. Zoninių srovių pobūdį lemia srovės vandenų ir aplinkinių vandenų temperatūros arba druskingumo santykis. Jei srovės temperatūra aukštesnė už aplinkinių vandenų temperatūrą, srovė vadinama šilta, jei žemesnė, ji vadinama šalta. Sūrios ir gėlintos srovės apibrėžiamos panašiai. Neutralios srovės (pavyzdžiui, pasatai centrinėse vandenynų dalyse) neša vandenis, kurių temperatūra ir druskingumas nesiskiria nuo aplinkinių.
Srovių įtaka klimatui. Tiesioginė srovių įtaka klimatui yra aiškiai išreikšta ir gerai ištirta. Šiltos srovės turi minkštinamąjį poveikį, šiek tiek padidindamos šiltojo sezono trukmę ir metinį kritulių kiekį. Gera Golfo srovės ir Šiaurės Atlanto srovės tęsimosi įtaka šiaurės vakarų Europos klimatui yra plačiai žinoma. Vidutinė sausio mėnesio temperatūra Osle yra 25-30° aukštesnė nei toje pačioje platumoje Magadane. Kanadoje laikotarpis be šalčio yra 60 dienų, Europoje - 150-200 dienų. Šilta Kuro-Sio srovė daro didelę įtaką Ramiojo vandenyno pakrantės klimatinėms sąlygoms, nors ji yra silpnesnė už Golfo srovės ir Šiaurės Atlanto įtaką, nes prasiskverbia į šiaurę beveik 40° į pietus. Be to, Kuro Sio šilumos kiekis yra žymiai mažesnis nei nurodytos Atlanto šiltosios srovės.
Šaltos srovės veikia klimatą vėsimo kryptimi, ilgindamos šaltojo sezono trukmę ir ženkliai sumažindamos metinį kritulių kiekį. Kanados pakrantėje, skalaujama Labradoro srovės tarp 55° ir 70° šiaurės platumos. Yra 0. -10° metinė izoterma, toje pačioje platumoje Šiaurės Europoje yra 0. +10° izoterma. Šios šaltų srovių savybės turi lemiamos įtakos dykumų zonų formavimuisi
Žemės (Kanarų salos ir šiaurės vakarų Afrikos dykumos, Peru ir Atakamos dykuma ir kt.). Šaltos Kamčiatkos ir Oya-Sio srovės turi didelę įtaką Kurilų kalnagūbrio ir Hokaido klimatui. Jų šilumos kiekis priklauso nuo žiemų intensyvumo Beringo ir Ochotsko jūrose. Kuo šios srovės šaltesnės, tuo vasara vėsesnė ir drumstesnė, taigi, tuo mažesnis ryžių derlius Japonijoje.
Netiesioginis srovių poveikis klimatui pasireiškia per atmosferos cirkuliaciją ir nėra pakankamai ištirtas. Pirmiausia tai pasireiškia tuo, kad virš šiltų srovių susidaro žemo atmosferos slėgio loviai, o virš šaltų srovių – aukšto slėgio spurtai. Taigi prie Šiaurės Amerikos krantų virš Golfo srovės toks žemo slėgio dugnas ypač ryškus žiemą, todėl čia vyraujantys vakarų vėjai dar labiau sustiprėja, atnešdami iš žemyno atvėsusias oro mases ir sukurdami atšiauresnes klimato sąlygas nei m. šiaurės vakarų Europa, šildoma tos pačios pačios srovės. Aukšto slėgio spurtai virš šaltų srovių (Peru, Kalifornijos) lemia atmosferos kritulių kiekio sumažėjimą. Srovių šilumos kiekis ir pagrindinių purkštukų vieta turi įtakos atmosferos procesų vystymuisi. Ciklonai, praeinantys virš vandens plotų su padidintu šilumos perdavimu į atmosferą, gauna papildomos energijos ir tolesnio vystymosi bei judėjimo galimybę. Ciklonai, einantys per labai šalto vandens zonas, greitai eikvoja savo šilumos atsargas ir nustoja egzistuoti.
Srovių įtakos klimatui per sąveiką su atmosfera tyrimai leido nustatyti tokius modelius. Jeigu Golfo srovės šilumos kiekis didesnis pietinėje jos dalyje, tai Europos oro ir klimato sąlygos nesikeičia. Jei Golfo srovės šilumos rezervas padidės vidurinėje dalyje, tai žiema Europoje bus šaltesnė nei įprastai dėl pablogėjusių slėgio gradientų virš dugno ir padažnėjusių šaltų vakarų, šiaurės vakarų ir šiaurės vėjų. Šylantys Golfo srovės vandenys sukelia JAV pakrantės vėsinimą dėl padidėjusios musonų cirkuliacijos. Padidėjus Golfo srovės šilumos rezervui šiaurinėje jos dalyje, žiemos Europoje bus šiltesnės nei įprastai, o Grenlandijoje – šaltesnės, o kuo šaltesnė, tuo Golfo srovė šiltesnė.
Ryškiausias vandenyne ir atmosferoje vykstančių procesų sąveikos pavyzdys yra šaltosios Peru srovės ir periodiškai pasikartojančios šiltosios El Ninjo srovės regionas, aptiktas septintajame dešimtmetyje. Šis galingas srautas vyksta kartą per 7–14 metų, kai šiai Ramiojo vandenyno zonai įprastas pietryčių pasatas susilpnėja arba net išnyksta. Šiuo atveju didžiulė šilto vandens masė iš vakarinės vandenyno dalies juda į vakarinę Amerikos pakrantę ir, susidūrusi su Peru srove, nukreipta į šiaurę, nukreipia ją į atvirą jūrą. Šis srautas, tęsdamas tarprūšinę vėjo srovę, sudaro šiltą El Niño srovę, kurios atsiradimas sukelia rimtus meteorologinės situacijos, žuvų, paukščių ir laukinės gamtos gyvenimo sąlygų sutrikimus didžiulėse pusiaujo regiono vietose. Ramusis vandenynas, salos ir pakrantės. Tokia situacija susiklostė 1982 metų žiemą, kai El Ninjo intensyvumas viršijo visus iki šiol žinomus atvejus. El Ninjo įtakoje Galapagų salas supančių vandenų temperatūra siekė +30°C, t.y. 5° virš normalaus, jūrų liūtų banda persikėlė į šaltesnius vandenis ir buvo pastebėtas didelis mirtingumas. 1983 m. sausio mėn. Galapagų salose per 2 savaites iškrito kritulių kiekis viršijo ankstesnius 6 metus. Šaltos Peru srovės laikotarpiu sausringas žemes dabar dengia vešli augmenija, stebimas nepaprastas atgimimas tarp paukščių, peri ropliai, ypač milžiniški vėžliai, drugeliai, arkliai, uodai. Dėl smarkių liūčių šiaurinėje Peru ir pakrantėje žuvo milijonai paukščių, gyvenančių „guanų salose“ ir kt. Rimtos šio reiškinio pasekmės pasireiškė ir Peru ekonomikoje – ančiuvių laimikis smarkiai sumažėjo. El Ninjo įtaka neapsiribojo salomis ir vakarine Pietų Amerikos pakrante. Susilpnėjus pasatų vėjams, atmosferos slėgis pakilo virš Australijos ir Indonezijos, kur dėl sausros nutrūko derlius ir atsirado badas. Tuo pačiu metu rytinėje Ramiojo vandenyno dalyje Kalifornijos ir Havajų srityse žemo slėgio zonos gilėjimas atsispindėjo padidėjusiu audrų aktyvumu ir buvo pastebėti precedento neturintys potvyniai.
Taigi, vandenyno srovių nešamos šilumos kintamumas lemia didelio masto anomalijas atmosferoje, o šios, savo ruožtu, turi atvirkštinį poveikį vandenynui. Šių procesų kiekybinis tyrimas, jų erdvinis ir laiko kintamumas yra svarbiausi veiksniai prognozuojant ilgalaikes oro anomalijas ir klimato kaitą.
Pagrindinės darbo užduotys
Laboratoriniai darbai atliekami bet kokios kartografinės projekcijos Pasaulio kontūriniame žemėlapyje. Pagrindinėms srovėms nubraižyti naudojami žiemos ir vasaros vandenyno srovių žemėlapiai.
1 Praktinė dalis yra pagrindinių Pasaulio vandenyno paviršiaus srovių žemėlapis (šiltos srovės - raudonos, šaltos - mėlynos), nurodytos žemiau.
Pagrindinės Pasaulio vandenyno paviršiaus srovės
Pietų vandenynas
1. Antarkties apskritimas (Vakarų vėjų srovė)35.
2. Antarktidos pakrantės (rytų vėjo srovė)
Atlanto vandenynas
3. Šiaurės pasatas
4. Azorai
5. Florida
6. portugalų
7. Angolos
8. Levontiiskoe
9. Šiaurės Afrikos
10. Antilai
11. Golfo srovė
12. Šiaurės Atlantas
13. Portugalų
14. Kanarų
15. Irmingeris
16. Vakarų Grenlandija
17. Baffinova
18. Labradoras
19. Pietų pasatas
20. Gviana
21. Karibai
22. Tarplaidinė priešsrovė
23. Gvinėjos
24. Brazilijos
25. Folklandas
26. Bengalija
Ramusis vandenynas
27. Šiaurės pasatas
28. Naujosios Zelandijos vesternas
29. Naujosios Zelandijos rytinė
30. Formozanas
31. Mindanao
32. Primorskoe
33. Tsušima
34. Kurošio
35. Šiaurės Ramusis vandenynas
36. Kalifornijos
37. Kamčiatskis
38. Oyashio
39. Aliaska
40. Aleutas
41. Tarplaidinė priešsrovė
42. El Niño srovė (periodinė)
43. Pietų pasatas
44. Rytų australas
45. Vakarų Naujoji Zelandija
46. Rytų Naujoji Zelandija
47. Peru
Indijos vandenynas
48. Pietų pasatas
49. Madagaskaras
50. Mozambikietis
51. Adata
52. Tarplaidinė priešsrovė
53. Vakarų musonas (žiema)
54. Rytų musonas (vasara)
55. Somalis (keičiamas pagal sezonus)
56. Vakarų australas
Arkties vandenynas
57. Norvegas
58. Šiaurės ragas
59. Špicbergenas
60. Rytų Grenlandija
61. Vakarų Arktis (Arkties dreifas)
Pasaulio vandenyne sroves sukelia vėjo poveikis vandens paviršiui, gravitacijos ir potvynio jėgų veikimas. Nepriklausomai nuo jos atsiradimo priežasties, srovę įtakoja vidinė vandens trintis ir nukreipiamasis Žemės sukimosi poveikis. Pirmasis sulėtina srautą ir sukelia turbulenciją skirtingo tankio sluoksnių ribose, antrasis keičia kryptį, nukreipdamas jį į dešinę šiauriniame pusrutulyje ir į kairę pietų pusrutuliuose.
Pagal kilmę srovės skirstomos į trintis(pagrindinė priežastis – judančio oro trintis vandens paviršiuje), gravitacijos gradientas(priežastis – gravitacijos siekis išlyginti paviršių ir panaikinti netolygų tankio pasiskirstymą) ir potvynių(priežastis – lygio pokytis dėl potvynio jėgų).
Trinties srovėse galime išskirti vėjo sroves, kurias sukelia laikini vėjai, ir dreifuojančias sroves, kurias sukelia nuolatiniai (arba vyraujantys) vėjai. Pasaulio vandenyno vandenų cirkuliacijoje didžiausią reikšmę turi dreifuojantys vėjai.
Gravitacinės gradientinės srovės skirstomos į drenažo (nuotėkio) ir tankio sroves. Nuotekų srovės atsiranda nuolat kylant vandens lygiui, kurį sukelia jo antplūdis ir kritulių gausa, arba, priešingai, lygiui mažėjant dėl vandens nutekėjimo ir jo praradimo garuojant. Drenažo srovės, susijusios su lygio kilimu dėl vandens antplūdžio iš kaimyninės jūros (Karibų jūros), pavyzdys būtų Floridos srovė, kuri nuteka iš Meksikos įlankos į Atlanto vandenyną. Atliekų srovė, kurią sukelia vandens lygio padidėjimas dėl upės tėkmės, stebima Karos ir Laptevų jūrose. Atliekų srovė gali sukelti vėją (vandens šuolių ir šuolių).
Tankio srovės yra nevienodo vandens tankio tame pačiame gylyje rezultatas. Jie atsiranda, pavyzdžiui, sąsiauriuose, jungiančiuose skirtingo druskingumo jūras (Gibraltaro sąsiauryje, Bosforo sąsiauryje ir kt.). Vandens tankio skirtumus gali sukelti nevienodas atmosferos slėgis įvairiose vandenyno dalyse. Susidariusios tankio srovės vadinamos barogradientinėmis srovėmis.
Potvynių sroves sukuria horizontalioji potvynio jėgų sudedamoji dalis. Šios srovės apima visą vandens storį. Potvynių srovių greitis yra tiesiogiai proporcingas potvynio aukščiui. Sąsiauriuose ir įlankose tai priklauso nuo jų skerspjūvio. Jei atvirame vandenyne potvynio srovės greitis yra tik apie 1 km per valandą, tai siauruose sąsiauriuose jis siekia 22 km per valandą. Su gyliu potvynio srovė labai lėtai (lėtesnė nei bet kuri kita) praranda greitį. Potvynių srovių periodas priklauso nuo potvynių periodo (pusdienis, kasdienis). Potvynių srovė išlaiko tiesią judėjimo kryptį (pirmyn ir atgal) tik sąsiauriuose. Atvirame vandenyne potvynio srovė nukrypsta nuo linijinio judėjimo ir įgauna sukimosi pobūdį, per 12 valandų padarydama pilną apsisukimą (šiauriniame pusrutulyje ir prieš laikrodžio rodyklę pietiniame pusrutulyje). 25 min. arba 24 valandas 50 minučių.
Kadangi srovių priežastys gali veikti vienu metu, srovės dažnai būna kompleksas.
Srovės gali egzistuoti kaip inercinis praėjus kuriam laikui po to, kai jį sukėlusios jėgos veikimas nutrūko.
Atsižvelgiant į vietą vandenyno vandens storymėje, išskiriamos srovės paviršius, gilus, dugnas.
Pagal egzistavimo trukmę galima išskirti sroves nuolatinis, periodinis ir laikinas(atsitiktinai). Srovių priklausymą vienai ar kitai grupei lemia jas sukeliančių jėgų veikimo pobūdis. Nuolatinės srovės kasmet išlaiko savo kryptį ir vidutinį greitį. Jas gali sukelti nuolatiniai vėjai (pavyzdžiui, pasatai). Periodinių srovių kryptis ir greitis periodiškai keičiasi atsižvelgiant į jas sukėlusių priežasčių pasikeitimo pobūdį (pavyzdžiui, musoniniai vėjai, potvyniai). Laikinus srautus sukelia atsitiktinės priežastys, o jų pasikeitimuose nėra šablono.
Srovės gali būti šilta, šalta ir neutrali. Pirmieji yra šiltesni už vandenį vandenyno regione, per kurį jie eina; pastarieji, priešingai, yra šaltesni nei juos supantis vanduo; dar kiti temperatūra nesiskiria nuo vandenų, kuriais teka. Šaltos Peru srovės temperatūra Galapagų salų srityje siekia 22°, tačiau yra 5-6° žemesnė nei paviršinių vandenų temperatūra pusiaujo regione. Šiltos srovės, tam tikru gyliu prasiskverbiančios iš Atlanto vandenyno į Arkties vandenyną, temperatūra siekia vos 2° (ir net žemesnę), tačiau virš jos ir žemiau jos yra 0° temperatūros vanduo.
kaip taisyklė, srovės, judančios iš pusiaujo, yra šiltos; Pusiaujo link einančios srovės šaltos.
Šaltos srovės paprastai yra mažiau sūrios nei šiltos. Taip yra todėl, kad jie išteka iš vietovių, kuriose iškrenta daugiau kritulių ir mažiau išgaruoja, arba iš vietovių, kuriose vandenį gėlina tirpstantis ledas.
Šiltoms ir šaltoms srovėms sąveikaujant, šaltosios srovės, nebent jos yra mažiau sūrios, nugrimzta po šiltosiomis. Tačiau dėl druskingumo ir temperatūros derinio šaltas vanduo gali būti virš šilto vandens (pvz., Arkties vandenyne).
Studijuoja dreifo srovės leido išvesti keletą modelių, kuriems paklūsta šios srovės:
1) dreifo srovės greitis didėja stiprėjant ją sukėlusiam vėjui ir mažėja didėjant platumai:
2) srovės kryptis nesutampa su vėjo kryptimi: šiauriniame pusrutulyje ji nukrypsta į dešinę, o pietų pusrutulyje – į kairę. Jei yra pakankamai gylio ir atstumo nuo kranto, nuokrypis teoriškai lygus 45°. Stebėjimai rodo, kad realiomis sąlygomis nuokrypis visose platumose yra šiek tiek mažesnis nei 45°;
3) dėl trinties vėjo sukeltas vandens judėjimas paviršiumi palaipsniui perduodamas į apatinius sluoksnius. Tokiu atveju srovės greitis eksponentiškai mažėja, o tėkmės kryptis (veikiama Žemės sukimosi) vis labiau nukrypsta ir tam tikrame gylyje pasirodo esanti priešinga paviršiniam (83 pav.). Priešpriešinės srovės greitis yra 1/23 paviršiaus greičio (4%). Gylis, kuriame srautas pasisuka 180°, vadinamas trinties gyliu. Šiame gylyje dreifo srovės įtaka praktiškai baigiasi. Stebėjimai rodo, kad dreifuojančios srovės nutrūksta visose platumose maždaug 200 m gylyje.
Srovės perdavimas į gylį užtrunka. Srovei išplisti iki trinties gylio prireikia maždaug penkių mėnesių.
Sekliose vietose srovės nuokrypis nuo vėjo krypties mažėja, o ten, kur gylis mažesnis nei 1/10 trinties gylio, nukrypimo visai nebūna.
Dugno topografijos įtaka paviršiaus sroves veikia net gana dideliame gylyje (iki 500 m).
Bankų konfigūracija labai įtakoja srovės kryptį. Srovė, kampu eidama į krantą, išsišakoja, o didžiausia šaka eina į bukojį kampą. Ten, kur dvi srovės artėja prie kranto, tarp jų atsiranda drenažo kompensacinė priešsrovė dėl jų atšakų susijungimo.
Bendra Pasaulio vandenyno paviršiaus srovių diagrama. Kadangi pagrindinė paviršinių srovių priežastis yra pastovūs (arba vyraujantys) vėjai trijuose vandenynuose – Atlanto, Ramiajame ir Indijos – bendras srovių pasiskirstymas yra vienodas (84 pav.).
Abiejose pusiaujo pusėse pasatai sukelia šiaurės ir pietų pasatų (pusiaujo) sroves, kurios nukrypsta nuo vėjo krypties ir juda iš rytų į vakarus. Pakeliui sutikdamos rytinę žemyno pakrantę, pasatų srovės išsišakoja. Jų atšakos, einančios pusiaujo link, susitinkančios sudaro drenažą kompensuojančią tarpprodinę vėjo priešsrovę, tekančią į rytus tarp pasatų srovių. Šiaurinio pasato srovės atšaka, nukrypusi į šiaurę, juda rytiniais žemyno krantais, pamažu toldama nuo jos, veikiama Žemės sukimosi. Į šiaurę nuo 30° šiaurės platumos. w. šią srovę įtakoja čia vyraujantys vakarų vėjai ir ji juda per vandenyną iš vakarų į rytus. Vakarinėje žemyno pakrantėje (apie 50° šiaurės platumos) ši srovė yra padalinta į dvi sroves, besiskiriančias priešingomis kryptimis. Viena jų eina į pusiaują, kompensuodama šiaurinio pasatų srovės sukeltus vandens praradimus, ir prisijungia prie jo, uždarydama subtropinį žiedą anticiklonine (pagal laikrodžio rodyklę į regiono centrą) srovių sistema. Antroji srovė palei žemyno pakrantę seka į šiaurę. Viena jo dalis prasiskverbia į Arkties vandenyną, o kita įsilieja į srovę iš Arkties vandenyno, užbaigdama kitą, mažesnį (ir ne tokį ryškų) žiedą nei subtropinis su ciklonine srovių sistema (prieš laikrodžio rodyklę nuo zonos centro). .
Pietiniame pusrutulyje, kaip ir šiauriniame, kyla subtropinis srovių žiedas (anticikloninis). Antras, mažesnis (cikloninis) srovių žiedas nesusidaro. Pietuose, kur yra nuolatinis vandens plotas (Pietinis Arkties vandenynas), yra galinga vakarų vėjų srovė, jungianti trijų vandenynų vandenis.
Atlanto vandenyno paviršiaus srovės. Atlanto vandenyne, kaip parodyta 84 paveiksle, yra šiaurės ir pietų pasatų srovės ir priešpriešinės srovės tarp jų. Pietinė pasatų srovė išsidėsčiusi ties pusiauju, šiaurinė pasatų srovė ir priešpriešinė srovė pasislenka į šiaurę nuo jo taip pat, kaip ir šiluminis pusiaujas, pusiaujo žemo slėgio zona ir dėl to pasautai virš vandenyno.
Šiaurinio pasato vėjo srovė prasideda ties Žaliuoju Kyšuliu, kerta vandenyną ir artėja prie Antilų. Dalis jo patenka į Karibų jūrą (Karibų srovę) ir iš ten prasiskverbia į Meksikos įlanką. Dalis vandens teka palei Antilus (Antilų srovę) ir susilieja su Floridos srove, paliekančia Meksikos įlanką.
Nuo Floridos (galingesnės) ir Antilų (mažiau galingos) srovių santakos susidaro Golfo srovė, besitęsianti nuo Hateraso kyšulio iki Didžiojo Niufaundlendo kranto.
Golfo srovė yra gana siaura (75-120 km) vandens juosta, kurios greitis yra didelis (iki 3-10 km/h), skiriantis šiltus Sargaso jūros vandenis nuo šaltų vandenų, ateinančių iš šiaurės. 1350-1800 m gylyje srovė labai silpna, o iš 2800 m gylio vyksta vandens judėjimas priešingas paviršiniam. Srauto kamieną sudaro daugybė daugiakrypčių purkštukų (juostelių), sūkurių ir šakų. Būdingas nuolatinis pulsavimas ir vingių formavimasis. Srovės greičio pokytis yra periodiškas ir atsiranda dėl pasatų ir vakarų vėjų greičio pokyčių. Kuo intensyvesnė pasatų cirkuliacija, tuo mažesnis Golfo srovės greitis. Dabartinė temperatūra priklauso ir nuo pasatų stiprumo. Jiems sustiprėjus, pirmiausia pakyla vandens temperatūra. Tai įvyksta praėjus 3–6 mėnesiams po to, kai sustiprėja šiaurės rytų pasatas ir praėjus 6–9 mėnesiams po pietryčių pasatų, dėl šilto vandens antplūdžio į Meksikos įlanką. Sustiprėjus šiaurės rytų pasatui praėjus 9-11 mėnesių ir sustiprėjus pietryčių pasatui, stebimas temperatūros mažėjimas. Sekdami šiltu vandeniu, kurį iš Afrikos krantų atneša pasatai, vėjai varo iš gelmių pakilusį šaltesnį vandenį. Vidutinė metinė vandens temperatūra Golfo srovės paviršiuje yra 25-26°, druskingumas 36,2-36,4‰.
Į pietryčius nuo Didžiojo Niufaundlendo kranto (šiek tiek į šiaurę nuo 40° šiaurės platumos ir apie 40° vakarų ilgumos) Golfo srovė baigiasi, suskaidydama į srautus, nukreiptus į pietus ir pietryčius ir prisijungdama prie bendros anticikloninės vandens cirkuliacijos šioje dalyje. Atlanto vandenynas.
Rytiniame Didžiojo Niufaundlendo kranto pakraštyje, veikiant vakarų vėjams, kyla Šiaurės Atlanto srovė, tęsianti Golfo srovę į šiaurės rytus. Apie 50° Š. w. srovė skirstoma į dvi atšakas: šiaurinę ir pietinę. Pietinė šaka sudaro Portugalijos srovę. Tarp Kanarų salų ir Žaliojo kyšulio šios srovės vandenys susilieja su Kanarų srovės vandenimis, kurie skiriasi nuo jų fizinėmis savybėmis (dėl čia kylančių šaltų giluminių vandenų įtakos). Žaliajame Kyšulyje Kanarų srovė prisijungia prie šiaurinio pasato vėjo, uždarydama subtropinį srovių žiedą šiaurinėje Atlanto vandenyno dalyje.
Šiaurinė (pagrindinė) Šiaurės Atlanto srovės atšaka eina į Europos krantus ir Norvegijos srovės pavadinimu eina į Arkties vandenyną. Maždaug nuo 60-osios lygiagretės Irmingerio srovė teka nuo Šiaurės Atlanto srovės (pagal dugno topografiją) į vakarus. Didžioji jos dalis Farvelo kyšulyje prisijungia prie Rytų Grenlandijos srovės ir kartu su ja sudaro Vakarų Grenlandijos srovę. Mažesnė jos dalis, apvažiuojanti salą iš vakarų ir šiaurės. Islandija, įteka į Rytų Islandijos srovę (Rytų Grenlandijos srovės atšaka).
Vakarų Grenlandijos srovė, eidama Grenlandijos pakrantę, patenka į Bafino įlanką. Dalis jo prasiskverbia į Arkties vandenyną. Likusi šios srovės vandens masė pasisuka į pietus ir, sustiprinta šaltų vandenų, tekančių sąsiauriais iš Arkties, sudaro Labradoro srovę. Pastarasis, susitinkantis su Golfo srove, yra padalintas į daugybę purkštukų. Vakarų reaktyviniai lėktuvai, susilieję su srove, kylančia iš Kaboto sąsiaurio, juda Šiaurės Amerikos pakrante į pietus. Tarp žemyninės pakrantės ir šiltų Golfo srovės vandenų visada yra šaltas vanduo. Labradoro srovės temperatūra sausio mėnesį yra 0°, rugpjūtį 12°. Šalti jos vandenys palaipsniui gilėja po šiltais Golfo srovės vandenimis. Labradoro srovė į Niufaundlendo krantą atneša įvairių formų ledkalnius, besileidžiančius į pietus iki 41° šiaurės platumos. w. (išimtiniais atvejais į pietus).
Pietų pasatų srovė, pati pastoviausia iš visų Pasaulio vandenyno srovių, kerta Atlanto vandenyną, eidama išilgai pusiaujo, o prie Pietų Amerikos krantų yra padalinta į Gvianos ir Brazilijos sroves. Gvianos srovė kartu su Šiaurės pusiaujo srove neša vandenį į Karibų jūrą ir Meksikos įlanką. Brazilas eina į pietus ir, nukrypdamas į rytus apie 40 lygiagretę, prisijungia prie Vakarų vėjų srauto. Tik nedidelė Brazilijos srovės atšaka toliau juda žemyno pakrante į pietus, prie jos prikibdama.
Į Brazilijos srovę, prasiskverbiančios tarp dviejų jos atšakų (30-50 km atstumu nuo kranto), šaltoji Folklando srovė sukasi (susijungus su Brazilijos srove 35° pietų platumos) į rytus. Prie Afrikos krantų Bengelos srovė teka nuo Vakarų vėjų į šiaurę. Jis uždaro pietinį subtropinį srovių žiedą Atlanto vandenyne.
Pusiaujo priešsrovė Atlanto vandenyne išreiškiama visą vasarą nuo gruodžio iki kovo ji išlieka tik rytuose. Priešpriešinės srovės tęsinys yra Gvinėjos srovė, jungianti su Pietų pusiaujo srove.
Paviršinės srovės Ramiajame vandenyne.Šiaurinio pasato srovė visada stebima į šiaurę nuo pusiaujo (tarp 10 ir 22° šiaurės platumos). Vakarinėje vandenyno dalyje prie Filipinų salų jis suskirstytas į 3 nelygias atšakas: viena tampa tarpprodinio vėjo priešpriešinės srovės dalimi, antroji eina į Sundos salas, o trečia, pati galingiausia, suformuoja šiltąją. Kurošio srovė (analogiška Golfo srovei). Netoli Kyushu salos vakarinė atšaka nukrypsta nuo Kurošio, per Tsushima sąsiaurį prasiskverbianti į Japonijos jūrą - Tsushima srovę.
Kuroshio skalauja rytines Japonijos salų pakrantes ir prie salos. Honšiu (netoli 40-osios lygiagretės) pasuka į rytus, virsdamas skersine Ceepo-Ramiojo vandenyno srove. Netoli Šiaurės Amerikos pakrantės ji skirstoma į Kalifornijos (galingesnė) ir Aliaskos (mažiau galingas) sroves.
Šiaurinis subtropinis Ramiojo vandenyno srovių žiedas susideda iš šių srovių: Šiaurės pusiaujo – Kurošio – Šiaurės Ramiojo vandenyno – Kalifornijos.
Aliaskos srovė, einanti išilgai Aliaskos ir Aleutų salų pakrantės, iš dalies prasiskverbia į Beringo jūrą ir Arkties vandenyną, o iš dalies pasisuka į pietus ir pietryčius, sudarydama nedidelį žiedą.
Iš Beringo jūros palei Kamčiatkos pakrantę ir Kurilų salų kalnagūbrį šaltos Kurilų-Kamčiatkos srovės vandenys juda į pietus. Jis palaipsniui mažėja, virsdamas gilia srove.
Tarptautinė priešpriešinė srovė Ramiajame vandenyne egzistuoja ištisus metus, tačiau vasarą šiauriniame pusrutulyje ji juda į šiaurę ir plečiasi. Rytuose, prie Amerikos krantų, priešsrovė dalijasi į dvi priešingas šakas, įtekančias į pasatų srovę. Vasarą didžioji dalis priešsrovių pasisuka į šiaurę.
Kromvelio priešsrovė buvo aptikta po paviršine tarpprekybine srove Ramiajame vandenyne. Jis yra daugiau nei 100 m gylyje, jo storis siekia maždaug 200 m, o greitis – 1,5 m/sek. Jis eina iš vakarų į rytus daugiau nei 4,5 tūkstančio km ir išnyksta Galapagų salose. Pagal Kromvelio srovę vanduo vėl juda į vakarus. Manoma, kad kituose vandenynuose egzistuoja panašios į Kromvelio srovę.
Pietų pasatų srovė, stabilesnė ir stipresnė nei šiaurinė, eina iš rytų į vakarus prie 23° pietų platumos. w. Netoli Australijos ir Naujosios Gvinėjos ji padalinta į dvi sroves.
Didžioji jos dalis teka į priešpriešinę srovę, mažesnė dalis sudaro Rytų Australijos srovę. Tai sukelia žiedinį vandens judėjimą Tasmano jūros paviršiuje, o vėliau prisijungia prie Vakarų vėjų srovės. Prie Pietų Amerikos krantų, nuo Vakarų vėjų srovės iki šiaurės, galinga Peru srovė (Humboldto srovė) eina, kad susijungtų su Pietų prekybos vėjo srove. Vandens temperatūra 8-10° žemesnė už oro temperatūrą.
Indijos vandenyno paviršiaus srovės. Indijos vandenyno dydis ir padėtis paaiškina kai kuriuos jo paviršiaus srovių skirtumus nuo Atlanto ir Ramiojo vandenynų srovių.
Šiaurinėje Indijos vandenyno dalyje, padalintoje Industano pusiasalio, musoninės srovės, keičiančios kryptį metų laikais, tampa itin svarbios. Pastovaus šiaurinio pasato srovės čia nėra, ji išreiškiama tik nuo lapkričio iki kovo, kaip ir tarpprosesinė vėjo priešsrovė.
Pietų pasatų srovė egzistuoja nuolat, tačiau, lyginant su panašiomis kitų dviejų vandenynų srovėmis, pagal pasatų padėtį ji pasislenka 10° į pietus.
Vakarinėje vandenyno dalyje pirmiausia Madagaskaro srovė, o paskui Mozambiko srovė atsišakoja į pietus nuo pietinės prekybos vėjo srovės, tačiau didžioji jos vandenų dalis pasisuka į šiaurę. Vasarą ji sudaro Somalio srovę, o žiemą – tarpprekybinę vėjo priešsrovę.
Vasarą, per pietvakarių musoną, šiaurinėje Indijos vandenyno dalyje, vanduo paprastai juda iš vakarų į rytus, o žiemą, per šiaurės rytų musoną, iš rytų į vakarus. Šiuo laikotarpiu nuo Somalio krantų teka srovė, dar vadinama Somalio srove, bet priešinga vasaros Somalio srovei.
Pietinėje Indijos vandenyno dalyje (į pietus nuo Madagaskaro) Madagaskaro ir Mozambiko srovės susilieja ir sudaro stabilią Agulhaso srovę, tačiau didžioji vandens dalis eina į rytus ir prisijungia prie Vakarų vėjų srovės. Adatų srovė iš dalies patenka į Atlanto vandenyną, įteka į Bengelą. Vakarų vėjo srovė pietuose ir Vakarų Australijos vėjo srovė rytuose užbaigia subtropinį srovių žiedą Indijos vandenyne.
Vakarų vėjo srovė, apimanti pietines trijų vandenynų dalis, yra didžiausia srovė Pasaulio vandenyne. Jos plotis Bellingshauzeno jūroje yra 1300 km. Greitis mažas (paviršiuje - 0,2-0,3 m/sek) ir mažėja didėjant gyliui. Norint apeiti Antarktidą, paviršiniams vandenims reikia 16 metų, giliems – daugiau nei 100 metų.
Arkties vandenyno srovės. Srovių pasiskirstymas Arkties vandenyne, lyginant su kitais vandenynais, yra labai savitas, nors priklauso ir nuo vyraujančių vėjų.
Stiprūs vėjai, pučiantys iš rytų į vakarus palei šiaurinius Eurazijos žemyno krantus ir iš šiaurės į pietus išilgai rytinių Grenlandijos krantų, priverčia ledą ir paviršinį vandenį dažniausiai slinkti link Atlanto vandenyno. Tokiu atveju atsiranda keletas tarpusavyje susijusių cirkuliacijų: vienas Boforto baseine yra anticikloninis, du Nanseno baseine - anticikloninis (į šiaurę nuo Grenlandijos) ir cikloninis (į šiaurės rytus nuo Novaja Zemljos). Paskutinės dvi cirkuliacijos prisideda prie Rytų Grenlandijos srovės, pernešančios didelius vandens ir ledo kiekius į Atlanto vandenyną, susidarymo.
Norvegijos srovė atneša šiltą Atlanto vandenį (145 000 km3 per metus). Prie Šiaurės rago jis yra padalintas į Šiaurės ragą (35 000 km3 per metus), einantį žemyno pakrante į rytus, ir Špicbergeną (78 000 km3 per metus), einantį į šiaurę ir palaipsniui skęstantį (dėl gana didelio druskingumo). ) iki 100-900 m gylio Šios srovės šiltas vanduo, spaudžiantis žemyno šlaitą, juda į rytus ir sukuria tarpinį santykinai šilto (iki 2,0-2,5°) vandens sluoksnį, kurio storis siekia iki 600 m. .
Ramiojo vandenyno vanduo, prasiskverbęs per Beringo sąsiaurį (44 000 km3/metus), Arkties vandenyne nepriklausomos srovės nesudaro.
Srovės jūrose, įlankose ir sąsiauriuose. Sroves jūrose sukelia tos pačios priežastys kaip ir vandenynuose, tačiau ribotas dydis ir mažesni gyliai lemia reiškinio mastą, o vietinės sąlygos suteikia joms unikalių savybių. Daugeliui jūrų (Juodosios, Viduržemio jūros ir kt.) būdinga žiedinė srovė, kurią sukelia Žemės sukimosi nukreipianti jėga. Kai kuriose jūrose potvynio srovės yra labai gerai išreikštos (pavyzdžiui, Baltojoje jūroje). Srovės daugelyje jūrų (pavyzdžiui, šiaurėje, Karibuose) yra vandenynų srovių atšaka.
Pagal srovių pobūdį sąsiaurius galima skirstyti (sekant N. N. Zubovu) į pratekamuosius ir mainus. Tekančiuose sąsiauriuose srovė, kaip ir upėje, nukreipta viena kryptimi (Floridos sąsiauris). Mainų sąsiauriuose vanduo juda dviem priešingomis kryptimis, o daugiakrypčiai vandens srautai gali būti vienas virš kito (vertikali vandens mainai) arba vienas šalia kito (horizontali vandens mainai). Sąsiaurių su vertikaliais mainais pavyzdžiai yra Bosforo sąsiauris ir Gibraltaras, o sąsiauriai su horizontaliu pasikeitimu yra La Perouse ir Davis. Siauruose ir sekliuose sąsiauriuose, priklausomai nuo vėjo krypties, srovės kryptis gali kisti į priešingą (Kerčo sąsiauris).
Bendra Pasaulio vandenyno cirkuliacija. Paviršinės srovės yra sudėtingos ir vis dar labai mažai ištirtos bendros Pasaulio vandenyno vandenų cirkuliacijos dalis.
Pagrindinės priežastys, lemiančios vandens judėjimą – atmosferos judėjimas ir slėgis, temperatūros ir druskingumo pasiskirstymo skirtumai – pirmiausia veikia Vandenyno paviršių. Paviršinio vandens judėjimas, kurį sukelia vėjas, paprastai turi platumos kryptį ir staigius nukrypimus bet kuria kryptimi. Karščiui veikiamas vanduo Vandenyno paviršiuje juda link šalčio (šaltas vanduo susitraukia ir skęsta, šiltas plečiasi ir kyla aukštyn), t.y. nuo pusiaujo iki ašigalių. Pusiaujo regione dominuoja kylantis vandenų judėjimas poliariniuose regionuose, priešingai, žemyn. Esant šilumos cirkuliacijai apatiniuose sluoksniuose, turėtų būti bendras vandens judėjimas iš ašigalių į pusiaują.
Didelio druskingumo vietose vanduo linkęs skęsti, priešingai – kilti (tankio efektas). Atitinkamai, horizontalus vandens judėjimas vyksta viena ar kita kryptimi.
Paviršinių srovių sistemų, turinčių bendrą judėjimo kryptį link centro arba iš sistemos centro, egzistavimas lemia tai, kad pirmuoju atveju vyksta vandens judėjimas žemyn, antruoju - judėjimas aukštyn. Tokių vandenyno sričių pavyzdys gali būti subtropinių žiedinių srovių sistemos.
Vandens nusileidimą ir kilimą taip pat lemia vandens bangavimas ir tėkmė paviršiuje (pavyzdžiui, pasatų įtakos zonoje).
Srovių susiliejimo zonos (konvergencijos zonos) – tai vandens nuleidimo zonos, srovių divergencijos zonos (divergencijos zonos) – jų pakilimo sritys.
Kadangi įvairios priežastys, lemiančios vandenynų vandenų judėjimą arba sutampa, arba pasirodo esančios priešingomis kryptimis, bendra jų cirkuliacija tampa labai komplikuota. Galima remtis šiluminės cirkuliacijos schema. Jei poliarinėse ir vidutinio klimato platumose smarkiai vyrauja vandens nuslūgimas, tai pusiaujo regionui būdingas jo kilimas. Vandenyno paviršiuje dominuojantis vandens judėjimas yra nuo pusiaujo gylyje, jis yra link pusiaujo. Srovių egzistavimas visoje vandens storymėje, įskaitant apatinius sluoksnius, šiuo metu nekelia abejonių.
Vandenynų srovių svarba didelis ir įvairus. Puikiai žinoma srovių įtaka klimatui.
Dėl nuolatinio vandens judėjimo vyksta nuolatinis ne tik šilumos ir šalčio, bet ir organizmams reikalingų maisto medžiagų perdavimas.
Srovių ir grimztančio vandens konvergencijos zonose gilieji sluoksniai prisotinami deguonimi srovių ir kylančio vandens divergencijos zonose, iš gelmių į paviršių išnešamos maisto medžiagos (fosforo ir azoto druskos). Šie procesai labai svarbūs gyvybės vystymuisi vandenyne.
Srovės lemia planktono pasiskirstymą atvirame vandenyne ir jūrose, o žuvų lervas ir mailius perneša iš neršto į buveines. Pavyzdys – europinio ungurio lervos, kurios išsirita Sargaso jūroje ir pasyviu dreifu (užtrunka dvejus trejus metus) juda į Europos krantus. Srovių pagalba juda menkių ir silkių ikrai, lervos ir mailius; pavyzdžiui, prie Niufaundlendo ir Lofoteno salų atsirandančias menkių lervas ir mailius srovė neša į Norvegijos ir Barenco jūras.
Šiltų ir sūrių Atlanto vandenų tekėjimas į Arkties vandenyną vaidina svarbų vaidmenį jos jūrų gyvenime ir yra svarbus žuvininkystei. Nustatyta, kad temperatūros, kiekio ir druskos kiekio pokyčiai Atlanto vandenyse svyruoja maždaug ketverius metus, o tai daro didelę įtaką silkių žvejybai.
Srovių krypties pasikeitimas prie Tolimųjų Rytų krantų (šiltų srovių čiurkšlių išvykimas) lėmė Tolimųjų Rytų sardinių – iwasi – gaudymą.
Srovės vaidino didžiulį vaidmenį burių amžiuje ir yra labai svarbios dabar. Jie sudaro dabartinius žemėlapius, aprašymus ir lenteles jūreiviams.
