Поле течений в океане

Возникновение течений, связанное с общей циркуляцией, являет­ся следствием различных гидрометеорологических процессов, про­текающих как в планетарном, так и в региональном: масштабах. Все это вызывает как горизонтальные, так и вертикальные циркуляции. Изменчивость океанических течений во времени и пространстве изу­чена еще явно недостаточно, а методология и технология измерения вертикальной циркуляции в настоящее время находятся еще в на­чальной стадии. Самые высокие скорости течения (3—5 м/с и выше) наблюдаются в узкостях и проливах. Максимальные скорости та­ких мощных океанических течений, как Гольфстрим, Куросио, дос­тигают 2, 0—2, 5 м/с, экваториальных противотечений 1, 0—1, 5 м/с, средняя скорость обычных океанических течений составляет при­мерно 0, 1 м/с, а средняя меридиональная скорость глубинной цир­куляции около 0, 035 м/с.

Кроме того, в потоке обычно наблюдается турбулентный режим движения воды, характеризующийся перемешиванием водных масс, вызывающим пульсацию скоростей как по значению, так и по на­правлению. Существующая аппаратура позволяет измерять подоб­ные изменения скорости и направления течений во времени. Прове­денные исследования показывают, что, например, пульсационные из­менения происходят с большой частотой, причем на отдельные пики значительной амплитуды накладываются пики меньшей амплиту­ды, но большей частоты.

Измерения течений в океане до недавнего времени проводились, как правило, для получения географических представлений о скоро­стях течений, переносе водных масс и других подобных сведений. В связи с развитием гидродинамики океана в настоящее время ре­зультатам измерений скоростей течений стали придавать несколько иное значение. Так, например, открытие явления синоптического вихреобразования в океане, мощных вихрей с размерами в десятки и сотни километров, энергия течений в которых намного превосходит энергию крупномасштабной циркуляции вод в океане, в значитель­ной мере предопределило дальнейшее развитие теоретических и экс­периментальных исследований по динамике океана.

Течения измеряются либо в полярной системе координат, ког­да регистрируется модуль скорости и угол его ориентации отно­сительно магнитного меридиана, либо в декартовой системе коор­динат, когда измеряются проекции вектора скорости на ортого­нальные оси координат и углы ориентации этой системы координат относительно магнитного меридиана. По результатам измерений во втором случае определяются проекции вектора скорости тече­ния на меридиан и параллель. К точности измерений течений в океане, а точнее скоростей движения воды, в настоящее время предъявляются высокие требования, так как результаты измере­ний необходимы для исследования динамических балансов, эф­фектов взаимодействия движений разных пространственно-вре­менных масштабов, а также для оценки существующих И разра­ботки новых теоретических концепций