Непериодические течения в открытом море, страница 2

    Величина наклона уровня, создающего градиентное течение,

определяется тангенсом угла Вх:

        tgВх =дельтаh/дельтаX                               (49)

где h — разность уровня на расстоянии Х.

Из рис. 60 видно, что величина гидростатического давления в точке В больше, чем в точке А, на АР. Следовательно, на каждую единичную массу воды будут действовать градиент гидро­статического давления, направленный перпендикулярно наклонной поверхности уровня и равный

альфа(dP/dn) ускорение свободного

падения g.

      Градиент гидростатического

давления альфа(dP/dn) уравновешива­ется составляющей ускорения свободного падения gcosB

Составляющая gcosB вызы­вает перемещение единичной массы воды по наклонной плос­кости МЛ". Скорость и направ­ление течения в начальный мо­мент определяются вектором vГ .С началом движения на частицу воды действует уско­рение Кориолиса К, вследствие чего она отклонится от перво­начального направления дви­жения и будет перемещаться по равнодействующей R со скоростью   vг2,   соответственно изменит направление и ускорение Кориолиса, которое будет оп­ределяться вектором К2

       Градиентное течение будет изменять направление до тех пор, пока его положение не определится вектором vг3. При таком положении ускорение Кориолиса уравновешивается составляющей gsinB. Этот случай соответствует установившемуся градиентному течению, при котором оно направлено по нормали к макси­мальному уклону уровня. В подповерхностных горизонтах направ­ление градиентного течения меняется мало, и только у дна под воздействием трения оно несколько отклоняется влево.

      Дрейфовое течение. Крупнейшие поверхностные течения Миро­вого океана обусловлены как непосредственным влекущим дейст­вием ветра, так и поперечным наклоном уровня, возникающим вследствие переноса вод ветрового течения вправо (влево) под воздействием ускорения Кориолиса. Таким образом, дрейфовые течения являются векторной суммой установившегося ветрового течения и градиентного.

Примером дрейфовых течений являются пассатные течения в Атлантическом и Тихом океанах и муссонные в Индийском океане.

Как показывают результаты  исследований,  глубина  проник­новения   дрейфового  течения   в   море   зависит   от   географических   и   синоптических   условий   всего   бассейна   в   целом.   Она возрастает при усилении скорости ветра и его завихренности, при увеличении географической широты и при уменьшении переслоенности воды. Поэтому встречаются течения с различ­ной глубиной проникновения. Однако даже самые мощные дрейфовые течения проникают на глубину порядка всего 400— 500 м.

         Общая схема поверхностных течений Мирового океана. Для Атлантического, Тихого и южной части Индийского океана может быть рассмотрена общая схема поверхностных суммарных не­периодических течений  (рис. 61).

    В зоне северо-восточных и юго-восточных пассатов существуют мощные постоянные северное и южное пассатные (экваториаль­ные) течения, идущие на запад. Встречая на своем пути восточ­ные берега материков, течения создают нагон воды и од­новременно отклоняются в северном полушарии вправо и в юж­ном — влево.

    Около 40° с. ш. и ю. ш. на потоки воды воздействуют господствующие западные ветры и течения поворачивают на во­сток и северо-восток. Встречая на своем пути западные берега материков, течения уклоняются на юг в северном полушарии и на север в южном, образуя замкнутые циркуляции между экватором и широтой 40—45°. В северном полушарии часть восточного течения поворачивает на север, образуя ветвь цир­куляции умеренных широт.

    Между северными и южны­ми пассатными течениями, в эк­ваториальной зоне, наблюда­ется экваториальное противо­течение, направленное на во­сток.

В тропической зоне север­ной части Индийского океана наблюдается сезонная цирку­ляция вод, связанная с муссонным характером ветров в этом районе. Зимой муссонные тече­ния идут на запад, а летом — на восток.

      Своеобразная схема пове­рхностных течений наблюда­ется в Северном Ледовитом океане, где основной поток вод и льдов движется от бере­гов Азии через полюс к берегам Гренландии. К северу от Чу­котки и моря Бофорта  наблюдаётся менее устойчивый круговорот вод по часовой стрелке. Такая схема обусловлена соответствующей воздушной циркуляцией и притоком подповерхностных вод из Северной Атлантики.

      В Мировом океане можно выделить по характеру и ско­ростям следующие группы течений.

  1. Мощные устойчивые течения со скоростями 2—5 уз. К таким течениям относятся Гольфстрим, Куросио, Бразильс­кое, Карибское.

  2.  Постоянные течения со скоростями   1,2—2,9 уз,  наиболее характерными примерами являются Северное и Южное пассат­ные течения и экваториальное противотечение.

  3.  Слабые постоянные течения со скоростями до 0,5—0,8 уз. В отдельных случаях их максимальные скорости достигают 2,0— 2,5 уз. Например, Лабрадорское, Северо-Атлантическое, Канарс­кое, Камчатское, Калифорнийское течения.

  4.  Локальные течения со скоростями, не превышающими 0,3— 0,5 уз. При определенных синоптических условиях скорости мо­гут  достигать  2  уз.   Такие  течения   характерны  для   морей   и отдельных районов океанов, в которых отсутствуют четко выра­женные устойчивые течения.