§1. Уровень моря. Нуль глубин

Свободная поверхность океанов и морей называется уровенной поверхностью. Невозмущенная поверхность Мирового океана - геоидальна. Реальная поверхность постоянно испытывает деформации - колебания уровня физико-механического, космического (приливы) или геодинамического (тектоника) характера. Для решения многих задач применяется понятие отсчетной поверхности - средний многолетний уровень моря, относительно которого рассматриваются высоты на суше и глубины океанов. Высота фактической уровенной поверхности моря над отсчетной поверхностью называется уровнем моря и измеряется в сантиметрах.

Уровни в разных местах значительно (иногда до 3 м) различаются. Чтобы сделать сравнимыми результаты измерений глубин, их приводят к определенной отсчетной поверхности, называемой нулем глубин. Для разных уровенных постов, на которых производятся наблюдения и измерения, существует свой нуль глубин, положение которого привязывается нивелировкой к государственной системе высот. Для России и Украины нуль поста проходит через нуль Кронштадтского футштока на Балтийском море.

§2. Изменения уровня моря

Поверхность Мирового океана под влиянием различных сил испытывает периодические и непериодические изменения и колебания, отклоняясь от среднего многолетнего уровня, наиболее близкого к поверхности геоида. По продолжительности выделяются 3 группы колебаний уровня моря: кратковременные, сезонные, долгопериодные.

1. Кратковременные колебания уровня, вызываемые синоптическими процессами в атмосфере, влиянием давления и ветра, называются анемобарическими колебаниями уровня. Они обусловлены длиной барической волны, распространяющейся из фронтальных областей повышенного или пониженного давления. Колебания, связанные со сгонно-нагонной циркуляцией вод под влиянием ветров, называются сгонно-нагонными колебаниями уровня. Они могут принимать катастрофические масштабы при прохождении тайфунов.

2 Сезонные колебания уровня связаны с изменением элементов водного баланса, колебаниями внешнего годового водообмена. Они могут быть обусловлены продолжительными и интенсивными ливнями, обильными снегопадами, таянием льдов, длительными периодами с засухами, интенсивным испарением. Наиболее высокое положение уровня моря в течение года приходится на лето. Это связано с пониженным атмосферным давлением, повышенными температурами воды, муссонными осадками и привносом дополнительного количества воды в период весеннего половодья. Зимой характерны пониженные отметки из-за изъятия части воды на формирование снежно-ледяного покрова.

3.Долгопериодные изменения уровня подразделяются на:

а) Многолетние колебания. Они зависят от климатических изменений, связанных, например, с солнечной активностью. Имеют незначительный размах - 20-30 см.

б) Вековые колебания измеряются периодами в десятилетия и сотни лет и связаны с циклическим развитием климата («эпохи похолодания»).

в) Периоды геологического масштаба исчисляются тысячелетиями и миллионами лет. К ним относятся:

- эвстатические колебания уровня, связанные с изменением объема материковых ледников в ледниковые периоды и межледниковья;

- колебания уровня, связанные с медленными эпейрогенетическими движениями земной коры (планета «дышит») тектонического характера и, в связи с этим, изменением размеров и формы океанов.

Постоянно проводимое изучение уровня моря важно не только для решения чисто прикладных задач (например, составление навигационных карт), но и для разработки глобальных климатических, геолого-тектонических и геодезических проблем Земли.