Непериодические течения в открытом море, страница 2

    Величина наклона уровня, создающего градиентное течение,

определяется тангенсом угла В_х:

        tgВ_х =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 v_Г .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   v_г2,   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 v_г3. 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.