- •Министерство науки и образования Украины
- •Cодержание
- •Введение
- •1. Предмет и задачи океанологии
- •2. Основные океанологические организации
- •2.1. Международные организации
- •2.2. Важнейшие национальные научные учреждения
- •3. История исследования Мирового океана
- •4. Географическая характеристика Мирового океана
- •4.1. Морфометрические характеристики и деление Мирового океана
- •Распределение суши и воды на поверхности земного шара
- •4.2. Мировой океан как единый природный объект
- •4.3. Географическая характеристика Мирового океана
- •Основные морфометрические характеристики океанов
- •4.4. Строение океанической коры и основные элементы рельефа дна
- •Желоба Мирового океана с глубинами более 9000 м
- •5. Строение и химический состав морской воды
- •5.1. Молекулярное строение воды и ее аномалии
- •5.2. Химический состав морской воды
- •Состав природных вод (% по массе)
- •5.3. Соленость морской воды
- •5.4. Растворенные газы
- •Наиболее опасные тяжелые металлы
- •6. Основные физические характеристики морской воды
- •6.1. Плотность, удельный вес и удельный объем. Уравнение состояния морской воды
- •1) Условная плотность морской воды:
- •3) Стандартный условный удельный вес при температуре 00с:
- •6.2. Давление и сжимаемость морской воды
- •6.3. Термические свойства морской воды
- •6.4. Диффузия и осмос
- •7. Турбулентное перемешивание в океане
- •7.1. Типы турбулентного перемешивания
- •7.2. Вязкость (или сила внутреннего трения)
- •7.3. Морская турбулентность
- •7.4.Элементы статистической теории турбулентности
- •7.5. Турбулентный обмен в океане
- •7.6. Устойчивость слоев в море
- •7.7. Конвективное перемешивание
- •8. Оптические свойства морской воды
- •8.1. Световое излучение
- •8.2. Радиационный баланс Земли и освещенность поверхности моря
- •8.3. Поглощение и рассеяние света в море
- •Показатели поглощения χλ волн видимой части солнечного спектра
- •8.4. Прозрачность и цвет воды
- •8.4.Биолюминесценция и цветение моря
- •9. Акустические свойства морской воды
- •9.1. Скорость распространения звука
- •9.2. Поглощение и рассеяние звука в море. Реверберация
- •9.3. Рефракция звуковых лучей. Подводный звуковой канал
- •9.4. Биогидроакустика
- •10. Взаимодействие океана и атмосферы
- •10.1. Взаимосвязь процессов в океане и атмосфере
- •10.2. Изменчивость процессов в океане
- •10.3. Теплообмен в системе океан-атмосфера
- •10.3.1. Составляющие теплового баланса океана
- •10.4. Влагообмен в системе океан-атмосфера
- •10.5. Явления Эль Ниньо и Ла Нинья
- •10.6. Глобальное потепление: реальность и прогноз
- •11. Распределение температуры и солености в Мировом океане
- •11.1. Распределение температуры
- •Температура и соленость на поверхности океанов
- •11.2. Распределение солености
- •12. Термохалинный анализ вод океана
- •12.2. Смешение двух и трех водных масс
- •12.3. Смешение четырех водных масс
- •12.4. Аналитическая геометрия т,s- кривых
- •12.5. Статистический т,s- анализ
- •13. Водные массы Мирового океана
- •14. Фронтальные зоны и фронты в Мировом океане
- •15. Физико-географическое районирование Мирового океана
- •16. Морские льды
- •16.1. Классификация льдов
- •1. Начальные виды льда.
- •16.2. Соленость льда
- •16.3. Физические свойства льда
- •16.4. Механические свойства льда
- •16.5. Дрейф льдов
- •16.6. Распространение льдов в Мировом океане
- •17. Биологическая структура океана
- •17.1. Биологические зоны и провинции в океане
- •17.2. Морские гидробионты
- •17.3. Морская экосистема
- •17.4. Морской промысел
- •18. Природные ресурсы Мирового океана
- •Полезные ссылки
- •Английская система мер
- •Меры длины
- •Меры площади
- •Меры веса
- •Меры объёма
14. Фронтальные зоны и фронты в Мировом океане
Фронтальная зона - пространство в океане, в котором происходит взаимодействие вод с различными океанологическими характеристиками. Во фронтальных зонах океана образуются новые водные массы, которые в соответствии с их плотностью погружаются на различные глубины, определяя основные черты вертикальной структуры океана. Фронтальные зоны являются следствием развивающейся в верхнем слое океана циркуляции вод. Поскольку циркуляция в этом слое отражает в общих чертах циркуляцию атмосферы над океаном, то и географическое положение основных фронтальных зон в океане в общем случае совпадает с положением основных атмосферных фронтов.
Океанический фронт - наклонная поверхность раздела между водами с различными физико-химическими и динамическими характеристиками, пересечение которой с поверхностью океана образуют линию фронта. В качестве отличительного
признака фронта на поверхности и в глубинах океана обычно принимаются максимальные градиенты океанологических характеристик.
По аналогии с метеорологией введено понятие главного океанического фронта (рис. 37). Оно предполагает квазистационарную зону определенного океанического фронта (например, субарктического фронта).
Рис. 37. Главные океанические и динамические фронты в Мировом океане (Грузинов, 1986)
Главные океанические фронты Мирового океана являются границами между различными структурами водных масс. Они расположены на границах планетарных круговоротов и их можно принимать в качестве границ физико-географических зон в океане.
Наряду с главными океаническими фронтами выделяют динамические фронты, к которым относят зоны конвергенции и дивергенции.
Динамические фронты - это фронты, связанные с осями планетарных (например, субтропических антициклонических) круговоротов и развивающимися в них восходящими и нисходящими движениями вод. Динамические причины (подъем или опускание вод), приводят к созданию значительных градиентов океанологических характеристик. В отличие от главных океанических фронтов, они могут располагаться внутри одной структуры водных масс и поэтому вторичны по отношению к главным океаническим фронтам.
Принята следующая классификация главных океанических фронтов (с севера на юг):
- северный полярный (арктический) - СПФ;
- северный субполярный (субарктический) - ССПФ;
- северный тропический - СТФ;
- экваториальный - ЭФ;
- южный тропический - ЮТФ;
- юный субполярный (субантарктический) - ЮСПФ;
- южный полярный (антарктический) - ЮПФ.
Эти фронты расположены на границах основных круговоротов. Между ними расположены динамические фронты или зоны конвергенции и дивергенции.
К ним относятся (с севера на юг):
- арктическая конвергенция - АК
- северная субполярная (субарктическая) дивергенция - ССПД;
- северная субтропическая конвергенция - ССТК;
- северная тропическая дивергенция - СТД;
- северная тропическая конвергенция - СТК;
- экваториальная дивергенция - ЭД;
- южная тропическая конвергенция - ЮТК;
- южная тропическая дивергенция - ЮТД;
- южная субтропическая конвергенция - ЮСТК;
-субполярная (субантарктическая) дивергенция (совпадает с субантарктическим фронтом) - ЮСПД;
-антарктическая конвергенция (совпадает с южным полярным или антарктическим фронтом) - АнтК;
- антарктическая дивергенция - АнтД.
Все перечисленные выше главные океанические и динамические фронты относятся к планетарным.
Синоптические фронты не носят стабильного характера. Они перемещаются в пространстве, возникают, разрушаются и регенерируют за отрезки времени, сравнимые с синоптическим масштабом. Иногда их появление носит сезонный характер. Поперечный масштаб таких фронтов может колебаться от 100 м до 10 км, а протяженность не превышает 100 км.
Мелкомасштабные фронты могут быть связаны со стоком речных вод в океан, сбросом термальных вод в море от электростанций, конвергенций приливных течений в узкостях и проливах. Ширина таких фронтов составляет 10-100 м, а протяженность зависит от конфигурации берега, рельефа дна и других местных условий.