Течения реферат. течения реферат. Реферат Василевский Павел Юрьевич студент 1 курса, специальность геоинформационные системы Минск, 2022 Оглавление
 Скачать 33.78 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ГЕОГРАФИИ И ГЕОИНФОРМАТИКИ Кафедра почвоведения и геоинформационных систем Течения Мирового океана: классификация и их значение для географической оболочки. Реферат Василевский Павел Юрьевич студент 1 курса, специальность геоинформационные системы Минск, 2022 Оглавление Введение……………………………………………………………………………3 Что такое течения?……………………………………………………………..4 Классификация течений……………………………………………………….5 По факторам или силам, их вызывающим По устойчивости По глубине расположения По характеру движения По физико-химическим свойствам Влияние океанических течений на атмосферу……………………………7 Заключение……………………………………………………………………11 Список литературы………………………………………………………………12 Введение Как показывают наблюдения, слои Мирового океана перемещаются в виде огромных потоков шириной в десятки и сотни километров и длиной в тысячи километров. Эти потоки называются течениями. Они движутся со скоростью порядка 1-3 км/час, иногда до 9 км/час. Течения характеризуются направлением и скоростью. Вертикальные движения масс воды при исследовании морских течений обычно не учитываются. Это обусловлено тем, что вертикальные движения невелики и что введение вертикальной составляющей движения настолько усложняет исходные уравнения, что решить их в большинстве случаев не удается. Течения вызываются действием ветра на водную поверхность действием силы тяжести и приливообразующей силы. Течение испытывает влияние внутреннего трения воды и силы Кориолиса. Первое замедляет течение и вызывает завихрения на границе слоев с разной плотностью, второе изменяет его направление. Целью моей работы является подробное изучение океанических течений, сил их образующие, и виды классификации течений, а также того, как они влияют на климат. 1. Что такое течения? ОКЕАНИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ (морские) — движение водных масс, возбуждаемые многими, большей частью совмещенными причинами. Ветровые (дрейфовые); при неравномерных распределениях температур или солености (плотностные); приливно-отливные в связи с притяжением Луны; градиентные — при изменении атмосферного давления; стоковые; компенсационные — при отливе соседней водной массы и другие. Сила вращения Земли отклоняет течения в северном полушарии вправо, а в южном — влево. На направления течений влияют очертания берегов и рельеф дна. По вертикали течения различают поверхностные, подповерхностные, промежуточные, глубинные и придонные. По физическим свойствам — холодные, нейтральные и теплые. Постоянные поверхностные течения имеют большое значение для судоходства (пассатные, теплое — Гольфстрим, холодное — Перуанское и другие), временные и периодические (бризовые, приливные). Течения влияют на циркуляцию атмосферы, движения льдов, на обогащение вод кислородом, на размыв берегов, на движение планктона, а следовательно, на распределение рыб и морских животных. 2. Классификация течений. 2.1. По факторам или силам, их вызывающим. По факторам или силам, их вызывающим, течения можно подразделить на три основные группы. Градиентные, обусловленные действием горизонтальной составляющей силы барического градиента. Эта составляющая возникает при наклоне поверхности моря относительно изопотенциальной поверхности. В зависимости от причин, создающих наклон поверхности моря, в группе градиентных течений можно выделить сгонно-нагонные течения, обусловленные нагоном и сгоном вод под действием ветра; бароградиентные, связанные с изменениями атмосферного давления; стоковые, вызванные повышениями уровня у берегов и в устьевых участках рек береговым стоком; плотностные (конвекционные), обусловленные неравномерным распределением плотности воды по горизонтали. Ветровые, или дрейфовые, вызванные силой трения, создающейся при движении воздуха (при ветре) над водной поверхностью вызванные постоянными или господствующими ветрами; они имеют наибольшее значение в циркуляции вод Мирового океана. Приливо-отливные, вызванные действием периодических приливообразующих сил Луны и Солнца. Течения, наблюдаемые после прекращения действия силы, вызвавшей течения, называются инерционными. 2.2. По устойчивости По устойчивости выделяют постоянные, периодические и временные течения. Постоянными течениями называют течения, мало меняющиеся по скорости и направлению за сезон или год. Примером таких течений являются пассатные течения океанов, Гольфстрим и др. Однако в строгом смысле постоянных течений нет. Все течения подвержены изменениям. Поэтому под постоянными течениями обычно понимают течения, всегда наблюдающиеся в одних и тех же местах океана. Эти течения зависят от характера распределения плотности и преобладающего распределения полей ветра. Периодические течения - течения, повторяющиеся через равные промежутки времени в определенной последовательности. К их числу относятся приливо-отливные течения. Временные (непериодические) течения возникают вследствие непериодических воздействий внешних сил и в первую очередь ветра. Они наиболее сложны с точки зрения их расчета. 2.3. По глубине расположения По глубине расположения можно выделить: поверхностные течения, наблюдаемые в так называемом навигационном слое, т. е. в слое, соответствующем осадке надводных кораблей (0—10 м); глубинные течения, наблюдаемые на различных глубинах от поверхности моря; придонные течения, наблюдаемые в слое, прилегающем ко дну. Значительное влияние на них оказывает трение о дно. 2.4. По характеру движения По характеру движения выделяют меандрирующие, прямолинейные и криволинейные течения. Последние можно подразделить на циклонические, представляющие собой круговые течения против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке — в южном, и антициклонические, движущиеся наоборот. 2.5. По физико-химическим свойствам. По физико-химическим свойствам различают течения теплые, холодные и нейтральные, соленые и распресненные. Характер течений определяется соотношением температуры или соответственно солености масс воды, формирующих течение, и окружающих вод. Если их температура выше температуры окружающих вод, течения называют теплыми, а если ниже — холодными. Аналогично определяются соленые и распресненные течения. 3. Влияние океанических течений на атмосферу. Конечно, именно атмосфера является самой мощной силой, формирующей климат нашей планеты. Но сильно на нее влияет и вода, поэтому неподалеку от водоемов и воздух, и климат другой, и это замечает каждый человек. Как же влияет вода на воздух и почему? Теплоемкость воздуха невелика, точно так же, как и его теплопроводность, и именно поэтому климат может резко меняться. А вот вода – дело другое, она сохраняет тепло намного дольше и дольше же его получает. Именно океаны прекрасно сохраняют тепло нашей планеты, не позволяя резких перепадов температур. Именно поэтому водоемы и участки земли рядом обладают различными температурами. Влияние воды велико, и поэтому воздушные массы над водной поверхностью будут иметь во многом другие показатели, чем те, что находятся пусть и неподалеку, но над сушей. Вода намного более прозрачна, чем почва, и при этом более плотна, чем атмосфера. Поэтому она поглощает больше энергии, но почти вся она распределяется по различным слоям, поэтому на самом деле такую же высокую температуру поверхности у воды, как иногда наблюдается у суши, найти невозможно. Также распространение тепла на различных глубинах является следствием конвекционных процессов в одной толще. Почти всю эту энергию океаны и водоемы сохраняют до самых холодов. Да и после них температуры воды подо льдом намного выше, чем воздуха на поверхности. Поэтому нагревание продолжается. Именно теплоемкость воды как химического соединения стала причиной столь сильного влияния на климат планеты ее больших масс. Замечено, что при нагревании в жаркое время года над водной поверхностью температура будет меньше, потому что она поглощает, а не отдает энергию. А вот в то время, когда окружающая температура низкая, воздух будет нагреваться уже от океана или озера. Такое взаимодействие привело к появлению морского типа климата, в котором резкие колебания редки из-за смягчающего действия накопленного в океане тепла. Зимы там теплее, а летние месяцы холоднее. Также часты там и дожди, а воздух намного более влажен, чем над континентами. Океан, благодаря своей площади, получает от Солнца большую часть тепла, которое вообще попадает на Землю. Но при этом нагревается только верхний слой воды, толщина которого всего несколько метров. Нижние слои воды получают тепло благодаря постоянному перемешиванию, но, конечно, температура при погружении на большие глубины постепенно понижается. На самых больших глубинах воды почти по всему земному шару имеют одинаковую температуру, что обусловлено тем, что они все имеют одинаковое происхождение – из полярных областей. На глубинах более 3000 м. температура обычно колеблется в диапазоне от 0 до +2С. Температура вод на поверхности неодинакова, она уже зависит от Солнца, а значит от широты. Чем, соответственно, дальше воды от экватора, тем ниже температура. Наибольшие температуры вод наблюдаются в экваториальных широтах - +28-29С. К полюсам температура постепенно понижается, однако к южному плюсу понижение температуры идет быстрей из-за холодного материка Антарктиды. На температуру вод мирового океана влияет и то, какими зонами суши окружен тот или иной участок. Персидский залив, окруженный пустынями, имеет большую температуру, чем близлежащие участки вод. Тот же эффект наблюдается и в других районах с примыкающими зонами жаркого климата. Конечно, на температуру вод влияют и течения. Вода в океанах постоянно перемешивается, теплые течения переносят воды от экватора, холодные – от полюсов. Поэтому не всегда климат и суши, и температура вод соответствуют широтам. Примером тому может остров Англия и его прибрежные воды. Из океанов самый теплый – Тихий, второй по теплу – Индийский. Средняя температура вод океана (поверхностных слоев) – 17,5С. Океан поглощает множество тепла, что очень важно для климата планеты. Вода сначала накапливает тепло, а потом постепенно его отдает. Это смягчает климат Земли, и поднимает его температуру. Климат формируется в значительной степени под влиянием мирового океана. Половина тепла, переносящегося из низких широт в высокие и обратно, циркулирует благодаря водным течениям. Холодные течения делают атмосферу более устойчивой, ослабляют вертикальный перенос воздуха между слоями, уменьшают облачность и влажность воздуха. Холодными являются в основном течения, которые направлены с юга или севера к тропикам. Теплые океанические течения, напротив, увеличивают конвекцию в атмосфере и способствуют увлажнению воздуха даже на больших высотах. Эти течения, как правило, направлены из низких широт в высокие. Циркуляция вод Мирового океана определяет обмен количеством вещества, тепла и механической энергии между океаном и атмосферой, поверхностными и глубинными, тропическими и полярными водами. Океанические течения переносят большие массы воды из одних областей в другие, часто весьма в отдаленные районы. Течения нарушают широтную зональность в распределении температуры. Во всех трех океанах - Атлантическом, Индийском и Тихом - под влиянием течений возникают температурные аномалии: положительные аномалии связаны с переносом теплых вод от экватора в более высокие широты течениями, имеющими близкое к меридиональному направление; отрицательные аномалии вызваны противоположно направленными (от высоких широт к экватору) холодными течениями. Отрицательные аномалии температуры усиливаются, кроме того, подъемом глубинных вод у западных берегов континентов, вызванным сгонами вод пассатными ветрами. Влияние течений сказывается не только на увеличене и распределение средних годовых значений температуры, но и на ее годовых амплитудах.Это особенно отчетливо проявляется в районах соприкосновения теплых и холодных течений, там, где границы их смещаются в течение года, как, например, в Атлантическом океане в районе соприкосновения Гольфстрима и Лабрадорского течений, в Тихом океане в районе соприкосновения течений Куросио и Курильского (Ойясио). Течения оказывают влияние на распределение и других океанологических характеристик: солености, содержания кислорода, биогенных веществ, цвета, прозрачности и др. Распределение этих характеристик оказывает огромное влияние на развитие биологических процессов, растительный и животный мир морей и океанов. Изменчивость морских течений во времени и пространстве, смещение их фронтальных зон влияют на биологическую продуктивность океанов и морей. Большое влияние оказывают течения на климат Земли. Например, в тропических областях, где преобладает восточный перенос, на западных берегах океанов наблюдаются значительные облачность, осадки, влажность, а у восточных, где ветры дуют с материков, - относительно сухой климат. Течения существенно влияют на распределение давления и циркуляцию атмосферы. Над осями теплых течений, как, например, Гольфстрим, Северо-Атлантическое, Куросио, Северо-Тихоокеанское, движутся серии циклонов, которые определяют погодные условия прибрежных районов материков. Теплое Северо-Атлантическое течение благоприятствует усилению исландского минимума давления, а, следовательно, и интенсивной циклонической деятельности в Северной Атлантике, Северном и Балтийском морях. Аналогично влияние Куросио на область алеутского минимума давления в северо-восточном районе Тихого океана. С теплыми течениями, проникающими в высокие широты, связана циклоническая циркуляция атмосферы, что способствует выпадению обильных атмосферных осадков. Над холодными течениями, напротив, развиваются отроги высокого давления, что вызывает уменьшение количества осадков. В районах встречи теплых и холодных течений часто отмечаются туманы и сплошная облачность. Там, где теплые течения глубоко проникают в умеренные и приполярные широты, их влияние на климат сказывается особенно ярко. Хорошо известно смягчающее влияние Гольфстрима, Северо-Атлантического течения и его ветвей на климат Европы, течения Куросио - на климатические условия северной части Тихого океана. Следует отметить большее значение в этом отношении Северо-Атлантического течения, чем Куросио, так как Северо-Атлантическое течение проникает почти на 40° севернее Куросио. Резкие различия в климате создаются в том случае, если берега континентов или океанов омываются холодными и теплыми течениями. Так, например, восточное побережье Канады находится под влиянием холодного Лабрадорского течения, западное же побережье Европы омывается теплыми водами Северо-Атлантического течения. В результате в зоне между 55 и 70° с. ш. продолжительность безморозного периода на побережье Канады менее 60 дней, на европейском - 150 - 210 дней. Ярким примером воздействия течений на климатические и погодные условия служит Чилийско-Перуанское холодное течение, температура вод которого на 8 - 10° ниже окружающих вод Тихого океана. Над холодными водами этого течения воздушные массы, охлаждаясь, образуют сплошной покров слоисто-кучевых облаков, в результате на побережье Чили и Перу наблюдаются сплошная облачность и отсутствие осадков. Юго-восточный пассат создает в этом районе сгон, т.е. отход от берега поверхностных вод и подъем холодных глубинных вод. Когда побережье Перу находится только под воздействием этого холодного течения, этот период характеризуется отсутствием тропических штормов, дождей и гроз, а летом, особенно при усилении идущего навстречу теплого прибрежного течения Эль-Ниньо, здесь наблюдаются тропические штормы, разрушительной силы грозы, ливни, размывающие почву, жилые постройки, дамбы, насыпи. Пульсации океанических течений, меандрирование и смещение их осей к югу или северу оказывают существенное влияние на климат прибрежных районов. Одновременными наблюдениями за распределением температуры в пределах таких крупномасштабных потоков, как Гольфстрим и Куросио, обнаружены извилины (меандры), имеющие волнообразный характер. Они напоминают меандры рек и в виде сгущения изотерм в оси главного потока перемещаются вместе с течением. Например, смещение оси Куросио к югу и северу достигает 350 миль между 34 и 40° с. ш. Положение фронтов Куросио - Ойясио, Гольфстрим - Лабрадорское и других течений испытывает полумесячные, месячные, полугодовые, годовые и многолетние колебания. В связи с этим наблюдаются колебания климатологических и метеорологических факторов на побережьях близлежащих материков. Погодные условия Японии связывают с колебаниями фронта Куросио, климатические условия Курильской гряды, о. Хоккайдо и севера о. Хонсю находятся под влиянием холодного течения Ойясио. 4. Вывод Океанические течения создают особенно резкие различия в температурном режиме поверхности моря и тем самым влияют на распределение температуры воздуха и на атмосферную циркуляцию. Устойчивость океанических течений приводит к тому, что их влияние на атмосферу имеет климатическое значение. Гребень изотерм на картах средней температуры ярко показывает отепляющее влияние Гольфстрима на климат восточной части северного Атлантического океана и Западной Европы. Холодные океанические течения также обнаруживаются на средних картах температуры воздуха соответствующими возмущениями в конфигурации изотерм — языками холода, направленными к низким широтам. Над районами холодных океанических течений увеличивается повторяемость туманов, как это особенно ярко проявляется у Ньюфаундленда, где воздух может переходить с теплых вод Гольфстрима на холодные воды Лабрадорского течения. Над холодными водами в пассатной зоне ликвидируется конвекция и резко уменьшается облачность. Это, в свою очередь, является фактором, поддерживающим существование так называемых прибрежных пустынь. Неравномерное пространственное распределение потоков тепла между океаном и атмосферой приводит к возникновению ветров в атмосфере. Солнечное излучение прогревает воды океана в тропиках. Испарение с прогретой поверхности океана приводит к скрытому переносу тепла из океана в атмосферу. Ветры и океанические течения переносят тепло от экватора к полюсам, откуда оно передается в космос. Поскольку атмосфера влияет на динамику океана, а океан, в свою очередь, также влияет на атмосферную циркуляцию, мы должны рассматривать океан и атмосферу как единую динамическую систему. Литература Великанов М.А. Гидрология суши. - Л.: Гидрометеоиздат, 1964 - 404 с. Виссмен У. и др. Введение в гидрологию. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979 – 470 стр. Григорьев С.М. Роль воды в образовании земной коры. М.: Недра, 1971 - 263 с. Давыдов Л.К. и др. Общая гидрология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973 - 462 с. Железняков Г.В. Гидрология и гидрометрия. - М.: Высшая школа, 1981 - 264 с. Константинов А.С. Общая гидробиология. - М.: Высшая школа, 1979 - 480 с. Константинов Н.М. Гидрология и гидрометрия. - М.: Высшая школа, 1980 - 199 с. |