Течения в Мировом океане

Лекция № 14

Основными характеристиками течений являются скорость, направление и продолжительность действия. Вертикальные движения масс воды невелики и поэтому в кораблевождении обычно не используются.

Морские течения классифицируются по следующим признакам:

По факторам или силам, их вызывающим;

По устойчивости;

По глубине расположения;

По характеру движения;

По физико-химическим свойствам.

В теории морских течений основной является классификация по первому признаку, и выделить три группы:

Градиентные течения. Понижение уровня моря в области повышенного атмосферного давления и поднятие в области пониженного создают бароградиентные течения. Нагревание и охлаждение водных масс, испарение с поверхности моря и выпадение осадков приводят к возникновению горизонтальных градиентов гидростатического давления, вследствие чего появляется наклон уровня и, соответственно конвективные течения, стремящиеся выровнять этот наклон. Существует группа течений, называемых сточными. Примером сточного течения может служить Флоридское, являющееся результатом нагона вод в Мексиканский залив дрейфовым Карибским течением. Вследствие нагона вод в залив избыточные воды через Флоридский пролив устремляются в Атлантический океан, давая начало мощному течению Гольфстрим. Иногда из этой группы выделяют стоковые течения, возникающие в море вследствие стока речных вод в прибрежные морские районы.

Ветровые, или дрейфовые течения создаются постоянно или длительно действующими ветрами примерно одного и того же направления. При таких ветрах водные массы успевают занять положение равновесия в соответствии с действием силы Кариолиса, очертаниями берегов, рельефом дна и соседними системами морских течений. После начала действия ветра скорость течения вначале быстро возрастает, а затем медленно продолжает увеличиваться, стремясь к определенному пределу. Глубина проникновения самых мощных дрейфовых течений не превышает 500 м. Примером дрейфовых течений являются пассатные течения в Атлантическом и Тихом океанах и муссонные в Индийском океане.

Приливо-отливные, вызванные действием периодических приливообразующих сил Луны и Солнца. Эти течения захватывают всю толщу масс от поверхности до дна, лишь немного уменьшая свою скорость в придонных слоях. Так, например, в открытой части Атлантического океана, к югу от Азорских островов, на поверхности наблюдалась скорость 38 см/сек, а на глубине 730 м его скорость уменьшилась до 27 см/сек.

В открытом океане в поверхностном слое максимальные скорости приливных течений могут достигать 1 уз, к дну они несколько уменьшаются. Большое влияние на скорость приливо-отливных течений оказывает конфигурация берегов и рельефа в отдельных заливах, а также узкости с относительно небольшим поперечным сечением.

Скорость приливных течений в прибрежных районах составляет обычно 4-6 уз (в отдельных пунктах она достигает 9-10 уз), что существенно влияет на условия мореплавания в этих районах. Так, например, в проливах Камчатской гряды скорость приливо-отливных течений достигает 7 уз.

В прибрежных районах северной части Тихого океана приливные течения имеют в основном сложный смешанный, реже суточный или полусуточный характер. По типу они разделяются на реверсивные и вращательные. При реверсивных течениях в среднем через каждые 6 ч 12 мин наблюдается смена приливного течения на противоположное. При вращательных течениях направление потока меняется постепенно как по часовой стрелке, так и против; скорость течения от часа к часу меняется мало.

Связь приливо-отливного течения с положением полной и малой вод зависит от вида приливной волны. Если приливная волна поступательная, то максимальные скорости течения наблюдаются в полную и малую воды. Если приливная волна стоячая, то максимальные скорости течения наблюдаются при среднем уровне моря, а минимальные – в полную и малые воды

Обычно для расчета элементов приливного течения используются Таблицы течений.

Течения, наблюдаемые после прекращения действия силы, вызвавшей течения, называются инерционными.

По устойчивости выделяют постоянные, периодические и временные течения.

Постоянные течения мало меняют свою скорость и направление за сезон или год. Однако в строгом смысле постоянных течений нет, поэтому в современной литературе их называют квазипостоянными. Основные сведения о таких течениях в Тихом океане приведены в табл. 2.10.

Таблица 2.10