Водни маси- ова се големи количини на вода формирани во одредени делови на океанот и се разликуваат едни од други по температура, соленост, густина, проѕирност, количина на кислород и други својства. За разлика од нив, во нив големо значењеТоа има. Во зависност од длабочината, постојат:

Маси на површинска вода. Тие се формираат под влијание на атмосферските процеси и приливот на свежа вода од копното до длабочина од 200-250 m.Тука често се менува соленоста, а нивниот хоризонтален транспорт во форма на океански струи е многу посилен од транспортот во длабок. Површинските води содржат највисоки нивоа на планктони и риби;

Средни водни маси. Имаат долна граница од 500-1000 m Во тропските географски широчини се формираат меѓуводни маси во услови на зголемено испарување и постојан пораст. Ова го објаснува фактот дека меѓуводите се јавуваат помеѓу 20° и 60° во северната и јужната хемисфера;

Длабоки водни маси. Тие се формираат како резултат на мешање на површински и средни, поларни и тропски водни маси. Нивната долна граница е 1200-5000 m Вертикално овие водни маси се движат исклучително бавно, а хоризонтално се движат со брзина од 0,2-0,8 cm/s (28 m/h);

Долните водни маси. Тие зафаќаат зона под 5000 m и имаат постојана соленост, многу висока густина, а нивното хоризонтално движење е побавно од вертикално.

Во зависност од нивното потекло, се разликуваат следниве видови на водни маси:

Тропски. Тие се формираат во тропски географски широчини. Температурата на водата овде е 20-25 °. Температурата на тропските водни маси е под големо влијание на океанските струи. Западните делови на океаните се потопли, каде топлите струи (види) доаѓаат од екваторот. Источните делови на океаните се постудени бидејќи тука доаѓаат студени струи. Сезонски, температурата на тропските водни маси варира за 4°. Соленоста на овие водни маси е многу поголема од онаа на екваторијалните, бидејќи како резултат на надолните воздушни струи се формираат малку врнежи и паѓаат овде;

водни маси. Во умерените географски широчини на северната хемисфера, западните делови на океаните се студени, каде што поминуваат студени струи. Источните региони на океаните се загреваат со топли струи. Дури и во зимски месециводата во нив има температура од 10°C до 0°C. Во лето варира од 10°C до 20°C. Така, температурата на умерените водни маси варира за 10°C помеѓу сезоните. Тие веќе се карактеризираат со промена на годишните времиња. Но, тој доаѓа подоцна отколку на копно, и не е толку изразен. Соленоста на умерените водни маси е помала од онаа на тропските, бидејќи ефектот на бигорот го вршат не само реките и врнежите што паѓаат овде, туку и оние што влегуваат во овие географски широчини;

Поларни водни маси. Тие се формираат во и во близина на брегот. Овие водни маси можат да се носат со струи до умерените, па дури и тропските географски широчини. Во поларните региони на двете хемисфери, водата се лади до -2°C, но сепак останува течна. Понатамошното намалување доведува до формирање на мраз. Поларните водни маси се карактеризираат со изобилство на лебдечки мраз, како и мраз кој формира огромни ледени пространства. Мразот трае цела година и е во постојан нанос. Во јужната хемисфера, во областите на поларни водни маси, тие се протегаат во умерените географски широчини многу подалеку отколку во северната хемисфера. Соленоста на поларните водни маси е мала, бидејќи мразот има силен ефект на бигор.Нема јасни граници меѓу наведените водни маси, но постојат преодни зони - зони на заемно влијание на соседните водни маси. Тие се најјасно изразени на места каде што се среќаваат топли и студени струи. Секоја водена маса е повеќе или помалку хомогена по своите својства, но во преодните зони овие карактеристики може драматично да се променат.

Водните маси активно комуницираат со него: тие му даваат топлина и влага, апсорбираат јаглерод диоксид од него и ослободуваат кислород.

ВОДНА МАСА, волумен на вода пропорционален на површината и длабочината на резервоарот, кој поседува релативна хомогеност на физичките, хемиските и биолошките карактеристики, формирана во специфични физички и географски услови (обично на површината на океанот, морето), различни од околниот воден столб. Карактеристиките на водните маси стекнати во одредени области на океаните и морињата се зачувани надвор од областа на формирање. Соседните водни маси се одделени една од друга со фронтални зони на Светскиот океан, зони на поделба и зони на трансформација, кои можат да се следат по зголемување на хоризонталните и вертикалните градиенти на главните показатели за водните маси. Главните фактори за формирање на водни маси се топлинските и водните биланси на дадена област, соодветно, главни показатели за водните маси се температурата, соленоста и густината, што зависи од нив. Најважните географски обрасци - хоризонтално и вертикално зонирање - се манифестираат во океанот во форма на специфична структура на води, составена од збир на водни маси.

Во вертикалната структура на Светскиот океан се разликуваат водни маси: површина - до длабочина од 150-200 m; подповршина - до 400-500 m; средно - до 1000-1500 m, длабоко - до 2500-3500 m; дното - под 3500 m Секој од океаните има карактеристични водни маси; површинските водни маси се именувани во согласност со климатската зона каде што се формирани (на пример, субарктички Пацифик, тропски Пацифик и така натаму). За основните структурни зони на океаните и морињата, името на водните маси одговара на нивната географска област (медитеранска средна водена маса, длабоко северноатлантско, длабоко Црно Море, дно на Антарктикот итн.). Густината на водата и карактеристиките на атмосферската циркулација ја одредуваат длабочината на која тоне водената маса во областа на нејзиното формирање. Честопати, при анализа на водена маса, индикатори за содржината на растворен кислород и други елементи во неа, се земаат предвид и концентрацијата на голем број изотопи, кои овозможуваат следење на распределбата на водената маса од областа на неговото формирање, степенот на мешање со околните води и времето поминато надвор од контакт со атмосферата.

Карактеристиките на водните маси не остануваат константни, тие подлежат на сезонски (во горниот слој) и долготрајни флуктуации во одредени граници и промени во просторот. Како што се движат од областа на формирање, водните маси се трансформираат под влијание на променетите баланси на топлина и вода, особеностите на атмосферската и океанската циркулација и се мешаат со околните води. Како резултат на тоа, се прави разлика помеѓу примарните водни маси (формирани под директно влијание на атмосферата, со најголеми флуктуации во карактеристиките) и секундарните водни маси (формирани со мешање на примарните, кои се карактеризираат со најголема униформност на карактеристиките). Во рамките на водната маса, се разликува јадро - слој со најмалку трансформирани карактеристики, зачувувајќи ги карактеристичните карактеристики својствени за одредена водена маса - минимум или максимум на соленоста и температура, содржината на голем број хемиски супстанции.

При проучување на водните маси, методот на криви температура-соленост (T, S-криви), методот на јадрото (проучување на трансформацијата на екстремите на температурата или соленоста својствени за водената маса), изопикналниот метод (анализа на карактеристиките на површините на еднаква густина) и се користат статистичка Т, S-анализа. Циркулацијата на водните маси игра важна улога во енергетскиот и водениот баланс на климатскиот систем на Земјата, редистрибуирајќи ја топлинската енергија и десалинираните (или солените) води помеѓу географските широчини и различните океани.

Лит.: Sverdrup N. U., Johnson M. W., Fleming R. N. Океаните. N. Y., 1942; Зубов Н.Н. Динамичка океанологија. М.; Л., 1947 година; Доброволски А.Д. За определување на водни маси // Океанологија. 1961. T. 1. Број. 1; Степанов В.Н. Океаносфера. М., 1983; Мамаев О.И. Термохалинска анализа на водите на Светскиот океан. Л., 1987; ака. Физичка океанографија: Омилени. работи. М., 2000 година; Михајлов В.Н., Доброволски А.Д., Доброљубов С.А. Хидрологија. М., 2005 година.

Под влијание на одредени геофизички фактори. Водената маса се карактеризира со постојана и континуирана распределба на физичко-хемиските и биолошки својстваВо текот на долго време. Сите компоненти на водената маса формираат единствен комплекс кој може да се менува или да се движи како еден. За разлика од воздушните маси, вертикалната зоналност игра прилично важна улога за масите.

Главни карактеристики на водните маси:

температура на водата,
содржина на биогени соли (фосфати, силикати, нитрати),
содржина на растворени гасови (кислород, јаглерод диоксид).

Карактеристиките на водните маси не остануваат непроменети цело време, тие флуктуираат во одредени граници со годишните времиња и во текот на многу години. Не постојат јасни граници помеѓу водните маси, наместо тоа, постојат преодни зони меѓусебно влијание. Ова најјасно може да се забележи на границата на топлите и студените морски струи.

Главните фактори за формирање на водни маси се топлинските и водните биланси на регионот.

Водните маси доста активно комуницираат со атмосферата. Тие му даваат топлина и влага, биоген и механички кислород и апсорбираат јаглерод диоксид од него.

Класификација

Постојат примарни и секундарни водни маси. Првите ги вклучуваат оние чии карактеристики се формираат под влијание на земјината атмосфера. Тие се карактеризираат со најголема амплитуда на промени во нивните својства во одреден волумен на водениот столб. Во секундарните водни маси спаѓаат оние кои се формираат под влијание на мешање на примарните. Тие се карактеризираат со најголема хомогеност.

Врз основа на длабочината и физичко-географските својства, се разликуваат следниве видови на водни маси:

површни:
- површина (примарна) - до длабочини од 150-200 m,
- подповршина (примарна и секундарна) - од 150-200 m до 400-500 m;
среден (примарен и секундарен) - среден слој на океанските води дебел околу 1000 m, на длабочини од 400-500 m до 1000-1500 m, чија температура е само неколку степени над точката на замрзнување на водата; постојана граница помеѓу површинските и длабоките води, што го спречува нивното мешање;
длабоко (секундарно) - на длабочини од 1000-1500 m до 2500-3000 m;
дното (секундарно) - подлабоко од 3 км.

Ширење

Видови површински водни маси

Екваторијална

Во текот на целата година, екваторијалните води силно се загреваат од сонцето, кое е во својот зенит. Дебелина на слојот - 150-300 g Брзината на хоризонталното движење се движи од 60-70 до 120-130 cm/sec. Вертикалното мешање се случува со брзина од 10 -2 10 -3 см/сек. Температурата на водата е 27°...+28°С, сезонската променливост е мала 2°C. Просечната соленост е од 33-34 до 34-35 ‰, помала отколку во тропските географски широчини, бидејќи многубројните реки и обилните дневни врнежи имаат прилично силен ефект, десолинизирајќи го горниот слој на вода. Условна густина 22,0-23,0. Содржина на кислород 3,0-4,0 ml/l; фосфати - 0,5-1,0 μg-at/l.

Тропски

Дебелина на слојот - 300-400 g Брзината на хоризонталното движење се движи од 10-20 до 50-70 cm/s. Вертикалното мешање се случува со брзина од 10 -3 см/сек. Температурата на водата се движи од 18-20 до 25-27°C. Просечната соленост е 34,5-35,5 ‰. Условна густина 24,0-26,0. Содржина на кислород 2,0-4,0 ml/l; фосфати - 1,0-2,0 μg-at/l.

Суптропски

Дебелина на слојот - 400-500 g Брзината на хоризонталното движење се движи од 20-30 до 80-100 cm/sec. Вертикалното мешање се случува со брзина од 10 -3 см/сек. Температурата на водата се движи од 15-20 до 25-28°C. Просечната соленост е од 35-36 до 36-37 ‰. Условна густина од 23,0-24,0 до 25,0-26,0. Содржина на кислород 4,0-5,0 ml/l; фосфати -

Субполарен

Дебелина на слојот - 300-400 g Брзината на хоризонталното движење се движи од 10-20 до 30-50 cm/sec. Вертикалното мешање се случува со брзина од 10 -4 см/сек. Температурата на водата се движи од 15-20 до 5-10°C. Просечната соленост е 34-35 ‰. Условна густина 25,0-27,0. Содржина на кислород 4,0-6,0 ml/l; фосфати - 0,5-1,5 mcg-at/l.

Литература

(англиски) Емери, В. Ј. и Ј. Мајнке. 1986 Глобални водни маси: резиме и преглед. Oceanologica Acta, 9:-391.
(руски) Агеноров В.К. За главните водни маси во хидросферата, М. - Свердловск, 1944 година.
(руски) Зубов Н.Н. Динамичка океанологија. М. - Л., 1947 година.
(Руски) Муромцев А. М. Главни карактеристики на хидрологијата на Тихиот Океан, Л., 1958 година.
(руски) Муромцев А. М. Главни карактеристики на хидрологијата на Индискиот Океан, Ленинград, 1959 година.
(руски) Доброволски А.Д. За определување на водни маси // Океанологија, 1961 година, том 1, број 1.
(германски) Дефант А., Dynamische Ozeanographie, Б., 1929 година.
(англиски) Sverdrup N. U., Jonson M. W., Fleming R. N., The Oceans, Englewood Cliffs, 1959 година.

Целата маса на води на Светскиот океан е конвенционално поделена на површинска и длабока. Површинските води – слој со дебелина од 200–300 m – се многу хетерогени по своите природни својства; тие можат да се наречат океанска тропосфера.Останатите води се океанска стратосфера,компонента на главното тело на вода, повеќе хомогена.

Површинската вода е зона на активна топлинска и динамичка интеракција

океанот и атмосферата. Во согласност со зонски климатска променатие се поделени на различни водни маси, пред се според нивните термохалински својства. Водни маси- тоа се релативно големи количини на вода кои се формираат во одредени зони (огништа) на океанот и имаат стабилни физичко-хемиски и биолошки својства долго време.

Истакнете пет типаводни маси: екваторијални, тропски, суптропски, субполарни и поларни.

Екваторијални водни маси(0-5° N) формираат контраструи на ветер во интер-трговијата. Имаат постојано високи температури (26-28 °C), јасно дефиниран температурен скок слој на длабочина од 20-50 m, мала густина и соленост - 34 - 34,5‰, мала содржина на кислород - 3-4 g/m3, мала заситеност со форми на живот. Преовладува подемот на водните маси. Во атмосферата над нив има појас на низок притисок и мирни услови.

Тропски водни маси(5– 35° С. w. и 0-30° С. w.) се распоредени по екваторијалните периферии на максимум на суптропскиот притисок; тие формираат трговски струи на ветер. Температурата во лето достигнува +26...+28°C, во зима се спушта до +18...+20°C, а на западното и источното крајбрежје се разликува поради струите и крајбрежните неподвижни издигнувања и спуштања. Надвижување(Англиски, издигнување– искачување) е нагорно движење на водата од длабочина од 50–100 m, генерирано од движечки ветрови од западните брегови на континентите во зона од 10–30 km. Поседувањето на ниска температура и, според тоа, значителна заситеност со кислород, длабоките води, богати со хранливи материи и минерали, кои влегуваат во површинската осветлена зона, ја зголемуваат продуктивноста на водната маса. Населби– надолни текови од источните брегови на континентите поради напливот на вода; тие носат топлина и кислород надолу. Температурниот скок слој се изразува во текот на целата година, соленоста е 35–35,5‰, содржината на кислород е 2–4 g/m3.

Суптропски водни масиимаат најкарактеристични и стабилни својства во „јадрото“ - кружни водни области ограничени со големи прстени на струи. Температурата во текот на целата година варира од 28 до 15°C, има слој на температурен скок. Соленост 36–37‰, содржина на кислород 4–5 g/m3. Во центарот на жиците се спуштаат води. Во топлите струи, суптропските водни маси продираат во умерените географски широчини до 50° С. w. и 40-45° југ. w. Овие трансформирани суптропски водни маси го окупираат речиси целото водно подрачје на Атлантскиот, Тихиот и Индискиот океан. Разладните, суптропски води ослободуваат огромно количество топлина во атмосферата, особено во зима, играјќи многу значајна улога во планетарната размена на топлина помеѓу географските широчини. Границите на суптропските и тропските води се многу произволни, па некои океанолози ги комбинираат во еден вид тропски води.

Субполарен- субарктик (50-70° северно) и субантарктик (45-60° југ) водни маси. Тие се карактеризираат со различни карактеристики и по сезона и по хемисфера. Температурата во лето е 12-15°C, во зима 5-7°C, опаѓајќи кон половите. Морски мраз практично нема, но има ледени брегови. Температурниот скок слој се изразува само во лето. Соленоста се намалува од 35 на 33‰ кон половите. Содржината на кислород е 4 – 6 g/m3, така што водите се богати со животни форми. Овие водни маси го окупираат северниот дел на Атлантскиот и Тихиот Океан, продирајќи во студени струи долж источните брегови на континентите во умерените географски широчини. Во јужната хемисфера тие формираат континуирана зона јужно од сите континенти. Во принцип, ова е западна циркулација на воздушни и водени маси, лента на бури.

Поларни водни масина Арктикот и околу Антарктикот имаат ниски температури: во лето околу 0°C, во зима –1,5...–1,7°C. Тука има постојано соленкаво море и свежи води. континентален мрази нивните остатоци. Нема слој за скок на температурата. Соленост 32–33‰. Максималната количина на кислород растворен во ладни води е 5–7 g/m3. На границата со субполарни води се забележува тонење на густи студени води, особено во зима.

Секоја водена маса има свој извор на формирање. Кога ќе се сретнат водни маси со различни својства, океанолошки фронтови, или зони на конвергенција (лат. се спојуваат- Се согласувам). Тие обично се формираат на спојот на топли и ладни површински струи и се карактеризираат со слегнување на водните маси. Постојат неколку фронтални зони во Светскиот океан, но има четири главни, по две на северната и јужната хемисфера. Во умерените географски широчини, тие се изразени долж источните брегови на континентите на границите на субполарните циклонски и суптропски антициклонски жици со нивните соодветно студени и топли струи: во близина на Њуфаундленд, Хокаидо, Фолкландските Острови и Нов Зеланд. Во овие фронтални зони, хидротермалните карактеристики (температура, соленост, густина, моментална брзина, сезонски температурни флуктуации, големината на брановите на ветерот, количината на магла, облачност итн.) достигнуваат екстремни вредности. На исток, поради мешање на водите, фронталните контрасти се заматени. Токму во овие зони потекнуваат фронталните циклони на екстратропски географски широчини. Две фронтални зони постојат на двете страни на топлинскиот екватор во близина на западните брегови на континентите помеѓу тропските релативно студени води и топлите екваторијални води на интер-трговските контраструи на ветерот. Тие се одликуваат и со високи вредности на хидрометеоролошки карактеристики, голема динамичка и биолошка активност и интензивна интеракција помеѓу океанот и атмосферата. Ова се областите од каде потекнуваат тропските циклони.

Се наоѓа во океанот и зони на дивергенција (лат. диуергенто– отстапувам) – зони на дивергенција на површинските струи и издигнување на длабоки води: од западните брегови на континентите на умерените географски широчини и над топлинскиот екватор кај источните брегови на континентите. Ваквите зони се богати со фито- и зоопланктон, се карактеризираат со зголемена биолошка продуктивност и се области на ефективен риболов.

Океанската стратосфера е поделена по длабочина на три слоја, кои се разликуваат по температура, осветлување и други својства: средно, длабоки и долни води. Меѓуводите се наоѓаат на длабочини од 300–500 до 1000–1200 m. Нивната дебелина е максимална во поларните географски широчини и во централните деловиантициклонски жици, каде што преовладува слегнување на водата. Нивните својства се малку различни во зависност од ширината на нивната дистрибуција. Општиот транспорт на овие води е насочен од големи географски широчини до екваторот.

Длабоките и особено дното води (дебелината на слојот на вториот е 1000–1500 m над дното) се одликуваат со голема хомогеност (ниски температури, богат кислород) и бавна брзина на движење во меридијална насока од поларните географски широчини до екваторот. Водите на Антарктикот, „лизгајќи“ од континенталната падина на Антарктикот, се особено распространети. Тие не само што ја зафаќаат целата јужна хемисфера, туку достигнуваат и 10-12 ° С. w. В Тихиот Океан, до 40° СС. w. во Атлантикот и до Арапското Море во Индискиот Океан.

Од карактеристиките на водните маси, особено површинските, и струите, јасно е видлива интеракцијата помеѓу океанот и атмосферата. Океанот ја обезбедува атмосферата со најголемиот дел од својата топлина со претворање на сончевата зрачна енергија во топлина. Океанот е огромен дестилатор кој ја снабдува земјата преку атмосферата свежа вода. Топлината што влегува во атмосферата од океаните предизвикува различни атмосферски притисоци. Поради разликата во притисокот, се јавува ветер. Предизвикува возбуда и струи кои пренесуваат топлина на големи географски широчини или студ на ниски географски широчини, итн. Процесите на интеракција помеѓу двете обвивки на Земјата - атмосферата и океаносферата - се сложени и разновидни.

Како резултат на динамичните процеси што се случуваат во колоната на океанските води, во неа се воспоставува повеќе или помалку мобилна стратификација на водите. Оваа стратификација доведува до одвојување на таканаречените водни маси. Водните маси се води кои се карактеризираат со нивните вродени конзервативни својства. Покрај тоа, водните маси ги добиваат овие својства во одредени области и ги задржуваат низ целиот простор на нивната дистрибуција.

Според В.Н. Степанов (1974), разликуваат: површински, средни, длабоки и долни водни маси. Главните видови на водни маси, пак, можат да се поделат на сорти.

Површинските водни маси се карактеризираат со тоа што тие се формираат преку директна интеракција со атмосферата. Како резултат на интеракцијата со атмосферата, овие водни маси се најподложни на: мешање со бранови, промени во својствата на океанската вода (температура, соленост и други својства).

Дебелина површинските масиво просек е 200-250 м. Се одликуваат и со максимален интензитет на транспорт - во просек околу 15-20 cm/s во хоризонтална насока и 10 10-4 - 2 10-4 cm/s во вертикална насока. Тие се поделени на екваторијални (E), тропски (ST и YT), субарктички (SbAr), субантарктички (SbAn), Антарктички (An) и Арктички (Ap).

Средните водни маси се разликуваат во поларните предели со покачени температури, во умерените и тропските региони - со мала или висока соленост. Нивната горна граница е границата со површинските водни маси. Долната граница се наоѓа на длабочина од 1000 до 2000 m. Средните водни маси се поделени на субантарктик (PSbAn), субарктик (PSbAr), Северен Атлантик (PSAt), Северен Индиски Океан (PSI), Антарктик (PAn) и Арктик (PAR). ) масите.

Главниот дел од меѓуполарните водни маси се формираат поради слегнување на површинските води во субполарните зони на конвергенција. Транспортот на овие водни маси е насочен од субполарните региони до екваторот. Во Атлантскиот Океан, субантарктичките посредни водни маси минуваат надвор од екваторот и се распоредени на приближно 20 ° N географска ширина, во Тихиот Океан - до екваторот, во Индискиот Океан - до приближно 10 ° S географска ширина. Субарктичките меѓуводи во Тихиот Океан исто така стигнуваат до екваторот. Во Атлантскиот Океан брзо тонат и се губат.

Во северниот дел на Атлантскиот и Индискиот Океан, средните маси имаат различно потекло. Тие се формираат на површината во области со големо испарување. Како резултат на тоа, се формираат прекумерно солени води. Поради големата густина, овие солени води доживуваат бавно тонење. Кон нив се додаваат густите солени води од Средоземното Море (во Северниот Атлантик) и од Црвеното Море и Персискиот и Оманскиот Залив (во Индискиот Океан). Во Атлантскиот Океан, средните води се шират под површинскиот слој на север и југ од географската ширина на Гибралтарскиот теснец. Тие се шират помеѓу 20 и 60° северна географска ширина. Во Индискиот Океан, дистрибуцијата на овие води оди на југ и југоисток до 5-10° Ј. географска ширина.

Циркулациониот модел на меѓуводите го откри В.А. Бурков и Р.П. Булатов. Се карактеризира со речиси целосно слабеење на циркулацијата на ветерот во тропските и екваторијалните зони и мало поместување на суптропските жици кон половите. Во овој поглед, меѓуводите од поларните фронтови се шират во тропските и субполарните региони. Истиот циркулационен систем вклучува подземни екваторијални контраструи како што е струјата Ломоносов.

Длабоките водни маси се формираат главно на големи географски широчини. Нивното формирање е поврзано со мешање на површинските и меѓуводните маси. Тие обично се формираат на полиците. Ладејќи и соодветно добивајќи поголема густина, овие маси постепено се лизгаат по континенталната падина и се шират кон екваторот. Долната граница на длабоките води се наоѓа на длабочина од околу 4000 m Интензитетот на циркулација на длабоките води го проучувал В.А. Бурков, Р.П. Булатов и А.Д. Шчербинин. Тоа слабее со длабочина. Во хоризонталното движење на овие водни маси главна улогаигра: јужни антициклонски жици; циркумполарна длабока струја на јужната хемисфера, која обезбедува размена на длабока вода помеѓу океаните. Хоризонталните брзини на движење се приближно 0,2-0,8 cm/s, а вертикалните се од 1 10-4 до 7 10O4 cm/s.

Длабоките водни маси се поделени на: циркумполарна длабока водена маса на Јужната хемисфера (CHW), Северен Атлантик (NSAt), Северен Пацифик (GST), Северен Индиски Океан (NSI) и Арктик (GAr).Длабоките северноатлантски води се карактеризираат со висока соленост (до 34,95%) и температура (до 3°) и малку зголемена брзина на движење. Нивното формирање вклучува: води со големи географски широчини, ладени на поларните полици и тонење при мешање на површинските и средните води, тешки солени води на Медитеранот, прилично солени води на Голфската струја. Нивното слегнување се зголемува додека се движат на повисоки географски широчини, каде што доживуваат постепено ладење.

Циркуполарните длабоки води се формираат исклучиво поради ладењето на водите во антарктичките региони на Светскиот океан. Северните длабоки маси на Индискиот и Тихиот океан се од локално потекло. Во Индискиот Океан поради истекување на солени води од Црвеното Море и Персискиот Залив. Во Тихиот Океан, главно поради ладењето на водите на полицата на Беринговото Море.

Долните водни маси се карактеризираат со најниски температури и најголема густина. Тие го заземаат остатокот од океанот подлабоко од 4000 m Овие водни маси се карактеризираат со многу бавно хоризонтално движење, главно во меридијална насока. Долните водни маси се одликуваат со малку поголеми вертикални поместувања во споредба со длабоките водни маси. Овие вредности се должат на приливот на геотермална топлина од дното на океанот. Овие водни маси се формираат поради слегнување на прекриените водни маси. Меѓу водните маси на дното, најраспространета е водата на дното на Антарктикот (BWW). Овие води се јасно видливи по нивните најниски температури и релативно високата содржина на кислород. Центарот на нивното формирање се антарктичките региони на Светскиот океан и особено антарктичката полица. Покрај тоа, се разликуваат водните маси на дното на Северен Атлантик и Северен Пацифик (PrSAt и PrST).

Во состојба на циркулација се и долните водни маси. Тие се карактеризираат претежно со меридијален транспорт во северен правец. Покрај тоа, во северозападниот дел на Атлантикот има јасно дефинирана јужна струја, која се напојува од студените води на норвешко-гренландскиот басен. Брзината на движење на маси блиску до дното малку се зголемува како што се приближуваат до дното.

Водни маси- ова се големи количини на вода формирани во одредени делови на океанот и се разликуваат едни од други по температура, соленост, густина, проѕирност, количина на кислород и други својства. Спротивно на тоа, , во нив, е од големо значење. Во зависност од длабочината, постојат:

Средни водни маси. Имаат долна граница од 500-1000 m Меѓуводните маси се формираат во услови на зголемено испарување и постојано зголемување. Ова го објаснува фактот дека меѓуводите се јавуваат помеѓу 20° и 60° во северната и јужната хемисфера;

Во зависност од нивното потекло, се разликуваат следниве видови на водни маси:

водни маси. Во умерените географски широчини на северната хемисфера, западните делови на океаните се студени, каде што поминуваат студени струи. Источните региони на океаните се загреваат со топли струи. И во зимските месеци температурата на водата во нив се движи од 10°C до 0°C. Во лето варира од 10°C до 20°C. Така, температурата на умерените водни маси варира за 10°C помеѓу сезоните. Тие веќе се карактеризираат со промена на годишните времиња. Но, тој доаѓа подоцна отколку на копно, и не е толку изразен. Соленоста на умерените водни маси е помала од онаа на тропските, бидејќи ефектот на бигорот го вршат не само реките и врнежите што паѓаат овде, туку и оние што влегуваат во овие географски широчини;

Поларни водни маси. Формирана во и во близина на брегот. Овие водни маси можат да се носат со струи до умерените, па дури и тропските географски широчини. Во поларните региони на двете хемисфери, водата се лади до -2°C, но сепак останува течна. Понатамошното намалување доведува до формирање на мраз. Поларните водни маси се карактеризираат со изобилство на лебдечки мраз, како и мраз кој формира огромни ледени пространства. Мразот трае цела година и е во постојан нанос. Во јужната хемисфера, во областите на поларни водни маси, тие се протегаат во умерените географски широчини многу подалеку отколку во северната хемисфера. Соленоста на поларните водни маси е мала, бидејќи мразот има силен ефект на бигор.Нема јасни граници меѓу наведените водни маси, но постојат преодни зони - зони на заемно влијание на соседните водни маси. Тие се најјасно изразени на места каде што се среќаваат топли и студени струи. Секоја водена маса е повеќе или помалку хомогена по своите својства, но во преодните зони овие карактеристики може драматично да се променат.

Водните маси активно комуницираат со водата: ѝ даваат топлина и влага, апсорбираат јаглерод диоксид од него и ослободуваат кислород.

Формирањето на водни маси се случува во согласност со геофизичките услови на одделни области на Светскиот океан. Во текот на процесот на генеза, значителни количини на вода добиваат збир на карактеристични физичко-хемиски и биолошки својства, кои практично остануваат непроменети низ целиот простор на нивната дистрибуција.

Својства

Главните својства на водните маси вклучуваат соленост и температура. И двата од овие индикатори зависат од климатските фактори предизвикани од географска ширина. Главната улога во менувањето на соленоста на водите ја играат врнежите и испарувањето. Температурата е под влијание на климата на околните области и океанските струи.

Видови

Во структурата на Светскиот океан се разликуваат следниве видови на водни маси: дното, длабокото, средното и површинското.

Површински масисе формираат под влијание на врнежите и свежите континентални води. Ова ги објаснува постојаните промени во температурата и соленоста. Тука се појавуваат и бранови и хоризонтални океански струи. Дебелината на слојот е 200–250 метри.

Средни водни масисе наоѓа на длабочина од 500–1000 метри. Тие се формираат во тропски географски широчини, каде што има високо ниво на соленост и испарување.

Формирање на длабоки масипредизвикани од мешање на површинските и меѓуводните маси. Овој тип на вода се наоѓа во тропските географски широчини. Нивната хоризонтална брзина може да биде до 28 километри на час. Температурата на длабочини од повеќе од 1000 метри е приближно +2–3 степени.

Долните водни масисе карактеризира со многу ниски температури, постојани нивоа на соленост и висока густина. Овој тип на вода го зафаќа оној дел од океанот кој е подлабок од 3000 метри.

Видови

Во зависност од територијалната локација, постојат такви видови на водни маси како екваторијални, тропски, суптропски, умерени и поларни.

Екваторијалните водни маси се карактеризираат со: ниски нивоа на густина и соленост, висока температура (до +28 степени), ниска содржина на кислород.

Тропските водни маси се во зоната на влијание на океанските струи. Соленоста на таквите маси е поголема, бидејќи испарувањето овде преовладува над врнежите.

Умерените маси се десалинизирани од реките, врнежите и ледените брегови. Овие географски широчини се карактеризираат со сезонски промени на температурите на водата, а просечната годишна температура постепено се намалува кон половите од 10 на нула степени.

Нивото на соленост во поларните слоеви е прилично ниско, бидејќи лебдечкиот мраз има силен ефект на десолинирање. На температура од околу -2 степени, морска водасредна соленост замрзнува (колку е поголема соленоста, толку е помала точката на замрзнување).

Што се водни маси?

Одговарајќи на прашањето што се водни маси, има смисла да се зборува за процесите што се случуваат во преодните зони меѓу нив. Кога ќе се спојат масите, водите се мешаат, додека погустите тонат до длабочина. Таквите области се нарекуваат зони на конвергенција.

Во зоните на дивергенција, водните маси се разминуваат, придружено со издигнување на водата од длабочините.

Образование

Кои се водните маси и нивните видови? Главните видови на водни маси

30 септември 2017 година

Вкупната маса на сите води на Светскиот океан е поделена од експерти на два вида - површинска и длабока. Сепак, таквата поделба е многу условена. Подетална категоризација ги вклучува следните неколку групи, кои се разликуваат врз основа на територијалната локација.

Дефиниција

Прво, да дефинираме што се водни маси. Во географијата, оваа ознака се однесува на прилично голем волумен на вода што се формира во еден или друг дел од океанот. Водните маси се разликуваат една од друга по повеќе карактеристики: соленост, температура, како и густина и проѕирност. Разликите се изразени и во количината на кислород и присуството на живи организми. Дадовме дефиниција за тоа што се водни маси. Сега треба да ги погледнеме нивните различни типови.

Вода во близина на површината

Површинските води се оние зони каде што најактивно се случува нивната термичка и динамичка интеракција со воздухот. Во согласност со климатските карактеристики својствени за одредени зони, тие се поделени во посебни категории: екваторијални, тропски, суптропски, поларни, субполарни. Учениците кои собираат информации за да одговорат на прашањето што се водни маси, исто така треба да знаат за длабочината на нивното појавување. Во спротивно, одговорот на лекцијата по географија ќе биде нецелосен.

Површинските води достигнуваат длабочина од 200-250 m. Нивната температура често се менува, бидејќи тие се формираат од влијанието на врнежите. Во колоната на површинската вода се формираат бранови, како и хоризонтални океански струи. Ова е местото каде најголем бројриба и планктони. Помеѓу површинските и длабоките маси има слој од меѓуводни маси. Нивната длабочина се движи од 500 до 1000 m Формирани се во области со висока соленост и високи нивоа на испарување.

Видео на темата

Длабоки водни маси

Долната граница на длабоката вода понекогаш може да достигне и 5000 m Овој тип на водена маса најчесто се среќава во тропските географски широчини. Тие се формираат под влијание на површинските и меѓуводните води. За оние кои се заинтересирани за тоа што се водни маси и кои се нивните карактеристики разни видови, исто така е важно да се има идеја за брзината на струјата во океанот. Длабоките водни маси се движат многу бавно во вертикална насока, но нивната хоризонтална брзина може да биде и до 28 км на час. Следниот слој се долните водни маси. Се среќаваат на длабочини од над 5000 m Овој тип се карактеризира со постојано ниво на соленост, како и високо нивогустина.

Екваторијални водни маси

„Што се водни маси и нивните видови“ е една од задолжителните теми на курсот средно школо. Ученикот треба да знае дека водите може да се класифицираат во една или друга група не само во зависност од нивната длабочина, туку и од нивната територијална локација. Првиот тип спомнат во согласност со оваа класификација се екваторијалните водни маси. Се карактеризираат со висока температура (достигнува 28°C), мала густина и ниска содржина на кислород. Соленоста на таквите води е мала. Над екваторијалните води има појас на низок атмосферски притисок.

Тропски водни маси

Тие се исто така доста добро загреани, а нивната температура не се менува за повеќе од 4°C во различни сезони. Океанските струи имаат големо влијание врз овој тип на вода. Нивната соленост е поголема, бидејќи во оваа климатска зона има зона со висок атмосферски притисок, а има многу малку врнежи.

Умерени водни маси

Нивото на соленоста на овие води е пониско од она на другите, бидејќи тие се десалинирани од врнежите, реките и ледените брегови. Сезонски, температурата на водните маси од овој тип може да варира до 10°C. Сепак, промената на годишните времиња се случува многу подоцна отколку на копното. Умерените води варираат во зависност од тоа дали се во западните или источните региони на океанот. Првите, по правило, се ладни, а вторите се потопли поради затоплување од внатрешни струи.

Поларни водни маси

Кои водни тела се најстудени? Очигледно, тие се оние кои се наоѓаат на Арктикот и во близина на брегот на Антарктикот. Со помош на струи тие можат да се носат во умерените и тропските области. Главната карактеристика на поларните водни маси се лебдечките блокови од мраз и огромните ледени пространства. Нивната соленост е исклучително мала. Во јужната хемисфера морски мразсе движат во регионот на умерените географски широчини многу почесто отколку што се случува на север.

Методи на формирање

Учениците кои се заинтересирани за тоа што се водни маси ќе бидат заинтересирани да научат информации за нивното формирање. Главниот метод на нивното формирање е конвекција, или мешање. Како резултат на мешањето, водата тоне на значителна длабочина, каде повторно се постигнува вертикална стабилност. Овој процес може да се случи во неколку фази, а длабочината на конвективното мешање може да достигне и до 3-4 км. Следниот метод е субдукција, или „нуркање“. На овој методФормирајќи маси на вода, тие тонат поради комбинираното дејство на ветерот и површинското ладење.

Тоа се големи количини на вода кои се формираат во одредени делови од океанот и се разликуваат едни од други температура, соленоста, густина, транспарентност, количина на кислород содржанаи многу други својства. За разлика од нив, вертикалното зонирање е од големо значење кај нив.

ВО во зависност од длабочинатаСе разликуваат следниве видови на водни маси:

Маси на површинска вода . Тие се наоѓаат до длабочина 200-250 м. Овде температурата на водата и соленоста често се менуваат, бидејќи овие водни маси се формираат под влијание на приливот на свежи континентални води. Во површинските води се формираат маси брановиИ хоризонтална. Овој тип на водена маса содржи најголема содржина на планктони и риби.

Средни водни маси . Тие се наоѓаат до длабочина 500-1000 м. Овој тип на маса главно се наоѓа во тропските географски широчини на двете хемисфери и се формира во услови на зголемено испарување и постојано зголемување на соленоста.

Длабоки водни маси . Нивната долна граница може да достигне пред 5000 м. Нивното формирање е поврзано со мешање на површински и меѓуводни маси, поларни и тропски маси. Тие се движат вертикално многу бавно, но хоризонтално со брзина од 28 м/час.

Долните водни маси . Тие се наоѓаат во под 5000 m, имаат постојана соленост и многу висока густина.

Водните маси може да се класифицираат не само во зависност од длабочината, туку и по потекло. Во овој случај, се разликуваат следниве видови на водни маси:

Екваторијални водни маси . Тие се добро загреани од сонцето, нивната температура варира по сезона не повеќе од 2° и изнесува 27 - 28°C. Тие се десалинизираат од обилните врнежи и се влеваат во океанот на овие географски широчини, така што соленоста на овие води е помала отколку во тропските широчини.

Тропски водни маси . Тие се исто така добро загреани од сонцето, но температурата на водата овде е пониска отколку во екваторијалните географски широчини и изнесува 20-25°C. Сезонски, температурата на водите во тропските географски широчини варира за 4°. Температурата на водата на овој тип на водена маса е под големо влијание на океанските струи: западните делови на океаните, каде што доаѓаат топлите струи од екваторот, се потопли од источните делови, бидејќи таму доаѓаат студени струи. Соленоста на овие води е многу поголема од онаа на екваторијалните, бидејќи овде, како резултат на надолните воздушни струи, се воспоставува висок притисок и паѓаат малку врнежи. Реките исто така немаат ефект на бигор, бидејќи има многу малку од нив во овие географски широчини.

Умерени водни маси . По сезона, температурата на водата на овие географски широчини се разликува за 10 °: во зима температурата на водата се движи од 0 ° до 10 ° C, а во лето варира од 10 ° до 20 ° C. Овие води веќе се карактеризираат со промена на годишните времиња, но тоа се случува подоцна отколку на копно и не е толку изразено. Соленоста на овие води е помала од онаа на тропските води, бидејќи ефектот на бигор се врши од врнежите, реките што се влеваат во овие води и влегуваат во овие географски широчини. Умерените водни маси се карактеризираат и со температурни разлики помеѓу западните и источните делови на океанот: западните делови на океаните, каде што минуваат студените струи, се ладни, а источните региони се загреваат со топли струи.

Поларни водни маси . Тие се формираат на Арктикот и во близина на брегот и можат да се носат со струи до умерените, па дури и тропските ширини. Поларните водни маси се карактеризираат со изобилство на лебдечки мраз, како и мраз кој формира огромни ледени пространства. Во јужната хемисфера, во областите на поларни водни маси, морскиот мраз се протега во умерените географски широчини многу подалеку отколку во северната хемисфера. Соленоста на поларните водни маси е мала, бидејќи лебдечкиот мраз има силен ефект на бигор.

Помеѓу различни типовиводени маси кои се разликуваат по потекло, нема јасни граници, но има преодни зони. Тие се најјасно изразени на места каде што се среќаваат топли и студени струи.

Водните маси активно комуницираат со: тие му даваат влага и топлина и апсорбираат јаглерод диоксид од него и ослободуваат кислород.

Најмногу карактеристични својстваводни маси се И.

Воздушни маси

Трансформација на воздушни маси

Влијанието на површината над која минуваат воздушните маси влијае на нивните долни слоеви. Ова влијание може да предизвика промени во содржината на влага во воздухот поради испарување или врнежи, како и промени во температурата на воздушната маса како резултат на ослободување на латентна топлина или размена на топлина со површината.

Табела 1. Класификација на воздушните маси и нивните својства во зависност од изворот на формирање

Тропски

Поларна

Арктик или Антарктик

Морски

морски тропски

(МТ), топло или многу

влажни; се формира

во регионот на Азорските Острови

острови на север

Атлантик

морски поларни

(пратеник), ладно и многу

влажни; се формира

над Атлантикот на југ

од Гренланд

арктик (А)

или Антарктикот

(АА), многу студено и суво; се формира над делот покриен со мраз на Арктикот или над централен делАнтарктикот

Континентална (К)

континентална

тропски (КТ),

топло и суво; формирана над пустината Сахара

континентална

поларно (CP), ладно и суво; формирана во Сибир во

зимски период

Трансформациите поврзани со движењето на воздушните маси се нарекуваат динамични. Брзините на воздухот на различни надморски височини речиси сигурно ќе се разликуваат, така што воздушната маса не се движи како една единица, а присуството на промена на брзината предизвикува турбулентно мешање. Ако долните слоеви на воздушната маса се загреат, се јавува нестабилност и се развива конвективно мешање. Други динамички промени се поврзани со вертикално движење на воздухот од големи размери.

Трансформациите што се случуваат со воздушна маса може да се означат со додавање друга буква на нејзината главна ознака. Ако долните слоеви на воздушната маса се потопли од површината по која минува, тогаш се додава буквата „Т“, ако се постудени се додава буквата „Х“. Следствено, при ладењето, се зголемува стабилноста на топлата морска поларна воздушна маса, додека загревањето на ладна морска поларна воздушна маса предизвикува нејзина нестабилност.

Воздушните маси и нивното влијание врз времето на Британските острови

Временските услови на кое било место на Земјата може да се сметаат како резултат на дејството на одредена воздушна маса и како последица на промените што настанале со неа. Обединетото Кралство, лоцирано во средните ширини, е под влијание на повеќето видови воздушни маси. Таа е таква добар примерда ги проучува временските услови предизвикани од трансформацијата на воздушните маси во близина на површината. Динамичките промени, главно предизвикани од вертикални движења на воздухот, се исто така многу важни во одредувањето на временските услови и не можат да се занемарат во секој конкретен случај.

Морскиот поларен воздух (MPA) кој стигнува до Британските острови е типично од типот MPA и затоа е нестабилна воздушна маса. При минување преку океанот како резултат на испарување од неговата површина, тој задржува висока релативна влажност, а како резултат на тоа - особено над топлата површина на Земјата напладне со пристигнувањето на оваа воздушна маса, ќе се појават кумулус и кумулонимбусни облаци, температурата ќе падне под просекот, а во летниот период ќе има врнежи од дожд, а во зима врнежите често може да паѓаат во вид на снег или пелети. Засилените ветрови и конвективните движења во воздухот ќе ги растераат прашината и чадот, па видливоста ќе биде добра.

Ако морскиот поларен воздух (MPA) од неговиот извор на формирање помине на југ и потоа се упати кон Британските острови од југозапад, тој може да стане топол, односно тип TMAF; понекогаш се нарекува „повратен морски поларен воздух“. Носи нормални температури и временски услови, просек помеѓу временските прилики кои се појавуваат со пристигнувањето на воздушните маси HMPV и MTV.

Морскиот тропски воздух (МТА) обично е од типот TMTV, па затоа е стабилен. Откако стигна до Британските острови откако го премина океанот и се олади, тој е заситен (или станува блиску до заситеност) со водена пареа. Оваа воздушна маса со себе носи благо време, со облачно небо и слаба видливост, а маглата е честа појава на западните британски острови. Кога се издигнуваат над орографските бариери, се формираат стратус облаци; Во овој случај вообичаени се врнежите кои се менуваат во пообилни дождови, а на источната страна на планинските масиви има континуиран дожд.

Континенталната тропска воздушна маса е нестабилна во точката на формирање, и иако нејзините долни слоеви стануваат стабилни кога ќе стигне до Британските острови, горните слоеви остануваат нестабилни, што може да предизвика грмотевици во лето. Меѓутоа, во зима, долните слоеви на воздушната маса се многу стабилни, а сите облаци што се формираат таму се од типот на стратус. Вообичаено, доаѓањето на таква воздушна маса предизвикува температурите да се покачат многу над просекот и да се формира магла.

Со доаѓањето на континенталниот поларен воздух, Британските острови доживуваат многу студено време во зима. На изворот на формирање, оваа маса е стабилна, но потоа во долните слоеви може да стане нестабилна и, при минување преку Северното Море, значително ќе биде „заситена“ со водена пареа. Облаците кои ќе се појават се од типот кумулус, иако може да се формира и стратокумулус. Во текот на зимата, во источниот дел на ОК може да има обилни врнежи од дожд и снег.

Арктичкиот воздух (AW) може да биде континентален (CAV) или поморски (MAV), во зависност од патеката што ја минува од неговиот извор на формирање до Британските острови. CAV поминува над Скандинавија на пат кон Британските острови. Сличен е на континенталниот поларен воздух, иако е постуден и затоа често со себе носи снежни врнежи во зима и пролет. Арктичкиот поморски воздух минува над Гренланд и Норвешкото Море; може да се спореди со ладниот морски поларен воздух, иако е постуден и понестабилен. Во зима и пролет, арктичкиот воздух се карактеризира со обилни снежни врнежи, долги мразови и исклучително добри услови за видливост.

Водни маси и t-s дијаграм

Кога ги дефинираат водните маси, океанографите користат концепт сличен на оној што се применува на воздушните маси. Водните маси се разликуваат главно по температура и соленост. Исто така, се верува дека водните маси се формираат во одредена област, каде што се наоѓаат во површинскиот мешан слој и каде што се под влијание на постојаните атмосферски услови. Ако водата остане во неподвижна состојба подолг временски период, нејзината соленост ќе биде одредена од повеќе фактори: испарување и врнежи, прилив свежа водасо речен тек во крајбрежните области, топење и формирање на мраз на големи географски широчини итн. На ист начин, неговата температура ќе биде одредена од рамнотежата на радијацијата водена површина, како и размена на топлина со атмосферата. Ако се намали соленоста на водата и се зголеми температурата, густината на водата ќе се намали и водната колона ќе стане стабилна. Под овие услови може да се формира само плитка површинска водена маса. Меѓутоа, ако се зголеми соленоста и се намали температурата, водата ќе стане погуста, ќе почне да тоне и може да се формира водена маса која ќе достигне значителна вертикална дебелина.

За да се направи разлика помеѓу водните маси, податоците за температурата и соленоста добиени на различни длабочини во одредена област на океанот се прикажани на дијаграм во кој температурата е прикажана на ординатна оска, а соленоста е нацртана на оската на апсцисата. Сите точки се поврзани една со друга со линија по редослед на зголемување на длабочините. Ако водената маса е целосно хомогена, таа ќе биде претставена со една точка на таков дијаграм. Токму оваа карактеристика служи како критериум за идентификување на видот на водата. Група точки за набљудување во близина на таква точка ќе укаже на присуство на одреден тип на вода. Но, температурата и соленоста на водената маса обично се менуваат со длабочината, а водната маса се карактеризира со T-S графиконодредена крива. Овие варијации може да се должат на малите варијации во својствата на водата формирана во различни периоди од годината и тоне на различни длабочини според нејзината густина. Тие можат да се објаснат и со промените во условите на површината на океанот во областа каде што настанало формирањето на водната маса, а водата може да не потоне вертикално, туку по некои наклонети површини со еднаква густина. Бидејќи q1 е функција само на температурата и соленоста, на T-S дијаграмот може да се нацртаат линии со еднакви вредности на q1. Идејата за стабилноста на водениот столб може да се добие со споредување T-S графиконсо обемот на изолинии q1.

Конзервативни и неконзервативни својства

Откако се формираше, водната маса, како и воздушната маса, почнува да се движи од изворот на формирање, претрпувајќи трансформација на патот. Ако остане во блиску површинскиот измешан слој или го остави, а потоа повторно се врати, понатамошната интеракција со атмосферата ќе предизвика промени во температурата и соленоста на водата. Може да се појави нова водена маса како резултат на мешање со друга водена маса, а нејзините својства ќе бидат средно помеѓу својствата на двете оригинални водни маси. Од моментот кога водната маса ќе престане да се трансформира под влијание на атмосферата, нејзината температура и соленоста може да се променат само како резултат на процесот на мешање. Затоа, таквите својства се нарекуваат конзервативни.

Водената маса обично има одредени хемиски карактеристики, нејзината вродена биота, како и типичните односи со температурата и соленоста (T-S односи). Корисен индикатор, што ја карактеризира водната маса, често е концентрацијата на растворениот кислород, како и концентрацијата на хранливи материи - силикати и фосфати. Морски организми, својствени за одредена водена маса, се нарекуваат индикаторски видови. Тие можат да останат во одредена водена маса затоа што нејзините физички и хемиски својства ги задоволуваат, или едноставно затоа што, како планктони, се транспортираат заедно со водната маса од областа на нејзиното формирање. Овие својства, сепак, се менуваат како резултат на хемиски и биолошки процеси, тече во океанот и затоа се нарекуваат неконзервативни својства.

Примери на водни маси

Прилично јасен пример се водните маси кои се формираат во полузатворени резервоари. Водената маса што се формира во Балтичкото Море има ниска соленост, која е предизвикана од значителен вишок на речниот тек и количината на врнежи над испарувањето. Во лето, оваа водена маса станува прилично топла и затоа има многу мала густина. Од својот извор на формирање, тече низ тесните теснеци меѓу Шведска и Данска, каде што интензивно се меша со основните водни слоеви кои влегуваат во теснецот од океанот. Пред мешањето, неговата температура во лето е блиску до 16°C, а соленоста е помала од 8% 0 . Но, до моментот кога ќе стигне до теснецот Скагерак, неговата соленост, како резултат на мешањето, се зголемува до вредност од околу 20% o. Поради малата густина, тој останува на површината и брзо се трансформира како резултат на интеракцијата со атмосферата. Затоа, оваа водена маса нема забележливо влијание врз отворените океански области.

Во Средоземното Море, испарувањето го надминува приливот на свежа вода во форма на врнежи и истекување на реките, и затоа соленоста таму се зголемува. Во северозападниот дел на Медитеранот, зимското ладење (поврзано главно со ветровите наречени мистрали) може да доведе до конвекција што ја зафаќа целата водена колона до длабочини од повеќе од 2000 m, што резултира со екстремно хомогена водена маса со соленост од повеќе од 38,4% и температура од околу 12,8°C. Кога оваа водена маса го напушта Средоземното Море преку Гибралтарскиот Проток, таа претрпува интензивно мешање, а најмалку измешаниот слој, или јадрото на медитеранската вода во соседниот дел на Атлантикот има соленост од 36,5% 0 и температура од 11 ° C. Овој слој е многу густ и затоа тоне на длабочини од околу 1000 m. На ова ниво се шири, подложени на континуирано мешање, но неговото јадро сè уште може да се препознае меѓу другите водни маси во поголемиот дел од Атлантскиот Океан.

Во отворен океан, централните водни маси се формираат на географски широчини од приближно 25° до 40°, а потоа се спуштаат по наклонетите изопикнали за да го окупираат врвот на главната термоклина. Во Северниот Атлантик се карактеризира таква водена маса T-S кривасо почетна вредност од 19°C и 36,7% и крајна вредност од 8°C и 35,1%. На повисоки географски широчини се формираат меѓуводни маси кои се карактеризираат со ниска соленост и ниска температура. Антарктичката средна водена маса е најраспространета. Има температура од 2° до 7°C и соленост од 34,1 до 34,6% 0 и по спуштање на приближно 50°С. w. до длабочини од 800-1000 m се шири во северен правец. Најдлабоките водни маси се формираат на големи географски широчини, каде што водата се лади до многу ниски температури во зима. ниски температури, често до точката на замрзнување, така што соленоста се одредува со процесот на замрзнување. Водената маса на дното на Антарктикот има температура од -0,4°C и соленост од 34,66% 0 и се шири кон север на длабочини од повеќе од 3000 m.Водената маса на длабокото дно на Северен Атлантик, која се формира во норвешкото и гренландското море и кога тече низ Шкотскиот - Прагот на Гренланд претрпува забележителна трансформација, се шири на југ и ја блокира водната маса на дното на Антарктикот во екваторијалните и јужните делови на Атлантскиот Океан.

Концептот на водни маси одигра голема улога во опишувањето на процесите на циркулација во океаните. Струите во длабоките океани се и премногу бавни и премногу променливи за да се проучуваат преку директно набљудување. Но, T-S анализата помага да се идентификуваат јадрата на водните маси и да се одредат насоките на нивната дистрибуција. Меѓутоа, за да се утврди брзината со која тие се движат, потребни се други податоци, како што се стапката на мешање и стапката на промена на неконзервативните својства. Но, тие обично не можат да се добијат.

Ламинарните и турбулентни текови

Движењата во атмосферата и океанот може да се класифицираат на различни начини. Еден од нив е поделбата на движењето на ламинарно и турбулентно. При ламинарен тек, честичките на течност се движат на уреден начин, а линиите се паралелни. Турбулентниот тек е хаотичен, а траекториите на поединечните честички се сечат. Во течност со еднаква густина, преминот од ламинарен во турбулентен режим се случува кога брзината достигнува одредена критична вредност, пропорционална на вискозноста и обратно пропорционална на густината и растојанието до границата на протокот. Во океанот и атмосферата, струите се претежно турбулентни. Згора на тоа, ефективната вискозност, или турбулентното триење, во таквите текови е обично неколку реда на големина поголема од молекуларната вискозност и зависи од природата на турбуленцијата и нејзиниот интензитет. Во природата, забележани се два случаи на ламинарен режим. Едниот е проток во многу тенок слој во непосредна близина на мазна граница, другиот е движење во слоеви со значителна вертикална стабилност (како што е слојот на инверзија во атмосферата и термоклинот во океанот), каде што вертикалните флуктуации на брзината се мали. Вертикалното поместување на брзината во такви случаи е многу поголемо отколку кај турбулентните текови.

Скала на движење

Друг начин за класификација на движењата во атмосферата и океанот се заснова на нивното раздвојување со просторни и временски скали, како и на идентификација на периодични и непериодични компоненти на движењето.

Најголемите просторно-временски скали одговараат на стационарни системи како што се трговските ветрови во атмосферата или Голфската струја во океанот. Иако движењето во нив доживува флуктуации, овие системи може да се сметаат како повеќе или помалку константни елементи на циркулација, кои имаат просторна скала од редот на неколку илјади километри.

Следното место го заземаат процесите со сезонска цикличност. Меѓу нив, посебно треба да се споменат монсуните и струите на Индискиот Океан предизвикани од нив - а исто така и промената на нивната насока. Просторниот размер на овие процеси е исто така од редот на неколку илјади километри, но тие се одликуваат со изразена периодичност.

Процесите со временска скала од неколку дена или недели се обично неправилни и имаат просторни размери до илјадници километри. Тие вклучуваат варијации на ветерот поврзани со транспортот на различни воздушни маси и предизвикување промени во времето во области како што се Британските острови, како и слични и често поврзани флуктуации во океанските струи.

Со оглед на движењата со временска скала од неколку часа до еден или два дена, се среќаваме со широк спектар на процеси, меѓу кои има јасно периодични. Ова може да биде дневна периодичност поврзана со дневниот циклус на сончевото зрачење (карактеристично е, на пример, ветре - ветер што дува од море до копно во текот на денот, а од копно до море ноќе); ова може да биде дневна и полудневна периодичност, карактеристична за плимата и осеката; ова може да биде периодичност поврзана со движењето на циклоните и други атмосферски нарушувања. Просторната скала на овој тип на движење е од 50 km (за ветришта) до 2000 km (за вдлабнатини на притисок на средни географски широчини).

Временските скали, измерени во секунди, поретко минути, одговараат на редовни движења - бранови. Најчестите ветерни бранови на површината на океанот имаат просторна скала од околу 100 m.Подолгите бранови, како што се брановите на дожд, се појавуваат и во океанот и во атмосферата. Неправилните движења со такви временски скали одговараат на турбулентни флуктуации, манифестирани, на пример, во форма на налети на ветер.

Движењето забележано во некој регион на океанот или атмосферата може да се карактеризира со векторски збир на брзини, од кои секоја одговара на одредена скала на движење. На пример, брзината измерена во одреден момент во времето може да се претстави како каде и означува турбулентни брзински пулсирања.

За да го карактеризирате движењето, можете да користите опис на силите вклучени во неговото создавање. Овој пристап, во комбинација со методот на раздвојување на скалата, ќе се користи во следните поглавја за да се опише различни формидвижења. Тука е погодно да се разгледаат различните сили чие дејство може да предизвика хоризонтални движењаво или влијае на океанот и атмосферата.

Силите можат да се поделат во три категории: надворешни, внатрешни и секундарни. Изворите на надворешните сили лежат надвор од течниот медиум. Во оваа категорија спаѓаат гравитациското влечење на Сонцето и Месечината, кое предизвикува плимни движења, како и силата на триење на ветрот. Внатрешните сили се поврзани со распределбата на масата или густината во течен медиум. Нерамномерната распределба на густината е предизвикана од нерамномерно загревање на океанот и атмосферата и генерира хоризонтални градиенти на притисок во течниот медиум. Под секундарни подразбираме сили кои делуваат на течност само кога таа е во состојба на движење во однос на површината на земјата. Најочигледна е силата на триење, која секогаш е насочена против движењето. Ако различни слоеви на течност се движат со различни брзини, триењето помеѓу овие слоеви поради вискозноста предизвикува забавување на слоевите кои се движат побрзо, а побавно подвижните слоеви забрзуваат. Ако протокот е насочен по површината, тогаш во слојот во непосредна близина на границата, силата на триење е директно спротивна на насоката на протокот. Иако триењето обично игра мала улога во атмосферските и океанските движења, тоа би ги намалило овие движења доколку не се одржуваат надворешни сили. Така, движењето не би можело да остане униформно доколку отсуствувале други сили. Другите две споредни сили се фиктивни сили. Тие се поврзани со изборот на координатен систем во однос на кој се разгледува движењето. Ова е Кориолисовата сила (за која веќе зборувавме) и центрифугална сила, кој се појавува кога телото се движи во круг.

Центрифугална сила

Тело кое се движи со постојана брзина во круг постојано ја менува насоката на своето движење и, според тоа, доживува забрзување. Ова забрзување е насочено кон моменталниот центар на искривување на траекторијата и се нарекува центрипетално забрзување. Затоа, за да остане на кругот, телото мора да доживее некоја сила насочена кон центарот на кругот. Како што е прикажано во основните учебници за динамика, големината на оваа сила е еднаква на mu 2 /r, или mw 2 r, каде што r е масата на телото, m е брзината на движење на телото во круг, r е радиусот на кругот, а w е аголната брзина на ротација на телото (обично се мери во радијани во секунда). На пример, за патник кој патува во воз по крива патека, движењето изгледа униформно. Гледа дека се движи во однос на површината со постојана брзина. Меѓутоа, патникот го чувствува дејството на одредена сила насочена од центарот на кругот - центрифугална сила, и тој се спротивставува на оваа сила со наведнување кон центарот на кругот. Тогаш центрипеталната сила се покажува еднаква на хоризонталната компонента на реакцијата на потпорното седиште или подот на возот. Со други зборови, за да ја одржи својата привидна состојба на еднообразно движење, патникот бара центрипеталната сила да биде еднаква по големина и спротивна во насока на центрифугалната сила.

Водните маси се големи количини на вода кои се формираат во одредени делови на океанот и се разликуваат едни од други по температура, соленост, густина, проѕирност, количина на кислород содржан и многу други својства. За разлика од воздушните маси, кај нив од големо значење е вертикалната зона. Во зависност од длабочината, се разликуваат следниве видови на водни маси:

Маси на површинска вода. Тие се наоѓаат на длабочина од 200-250 m. Овде температурата на водата и соленоста често се менуваат, бидејќи овие водни маси се формираат под влијание на врнежите и приливот на свежи континентални води. Во површинските водни маси се формираат бранови и хоризонтални океански струи. Овој тип на водена маса содржи најголема содржина на планктони и риби.

Средни водни маси. Тие се наоѓаат на длабочина од 500-1000 m Во основа, овој тип на маса се среќава во тропските географски широчини на двете хемисфери и се формира во услови на зголемено испарување и постојано зголемување на соленоста. Длабоки водни маси. Нивната долна граница може да достигне и до 5000 m Нивното формирање е поврзано со мешање на површински и меѓуводни маси, поларни и тропски маси. Тие се движат вертикално многу бавно, но хоризонтално со брзина од 28 м/час.

Долните водни маси. Тие се наоѓаат во Светскиот океан под 5000 m, имаат постојана соленост и многу висока густина.

Водните маси може да се класифицираат не само во зависност од длабочината, туку и по потекло. Во овој случај, се разликуваат следниве видови на водни маси:

Екваторијални водни маси.Тие се добро загреани од сонцето, нивната температура варира по сезона не повеќе од 2° и изнесува 27 - 28°C. Тие се десалинизирани од обилните врнежи и реките што се влеваат во океанот на овие географски широчини, така што соленоста на овие води е помала отколку во тропските широчини.

Тропски водни маси.Тие се исто така добро загреани од сонцето, но температурата на водата овде е пониска отколку во екваторијалните географски широчини и изнесува 20-25°C. Сезонски, температурата на водите во тропските географски широчини варира за 4°. Температурата на водите од овој тип на водена маса е под големо влијание на океанските струи: западните делови на океаните, каде што пристигнуваат топлите струи од екваторот, се потопли од источните делови, бидејќи таму пристигнуваат студени струи. Соленоста на овие води е многу поголема од онаа на екваторијалните, бидејќи овде, како резултат на надолните воздушни струи, се воспоставува висок притисок и паѓаат малку врнежи. Реките исто така немаат ефект на бигор, бидејќи има многу малку од нив во овие географски широчини.

Умерени водни маси.По сезона, температурата на водата на овие географски широчини се разликува за 10 °: во зима температурата на водата се движи од 0 ° до 10 ° C, а во лето варира од 10 ° до 20 ° C. Овие води веќе се карактеризираат со промена на годишните времиња, но тоа се случува подоцна отколку на копно и не е толку изразено. Соленоста на овие води е помала од онаа на тропските води, бидејќи ефектот на десалинизација се врши од врнежите, реките што се влеваат во овие води и ледените брегови што влегуваат во овие географски широчини. Умерените водни маси се карактеризираат и со температурни разлики помеѓу западните и источните делови на океанот: западните делови на океаните, каде што минуваат студените струи, се ладни, а источните региони се загреваат со топли струи.

Поларни водни маси.Тие се формираат на Арктикот и во близина на брегот на Антарктикот и можат да се носат со струи до умерените, па дури и тропските ширини. Поларните водни маси се карактеризираат со изобилство на лебдечки мраз, како и мраз кој формира огромни ледени пространства. Во јужната хемисфера, во областите на поларни водни маси, морскиот мраз се протега во умерените географски широчини многу подалеку отколку во северната хемисфера. Соленоста на поларните водни маси е мала, бидејќи лебдечкиот мраз има силен ефект на бигор.

Не постојат јасни граници помеѓу различните типови на водни маси кои се разликуваат по потекло, но постојат преодни зони. Тие се најјасно изразени на места каде што се среќаваат топли и студени струи. Водните маси активно комуницираат со атмосферата: тие и даваат влага и топлина и апсорбираат јаглерод диоксид од него и ослободуваат кислород. Најкарактеристичните својства на водните маси се соленоста и температурата.

се големи количини на вода кои се формираат во одредени делови на океанот и се разликуваат едни од други температура, соленоста, густина, транспарентност, количина на кислород содржанаи многу други својства. Спротивно на тоа, , во нив, е од големо значење.

ВО во зависност од длабочинатаСе разликуваат следниве видови на водни маси:

Средни водни маси . Тие се наоѓаат до длабочина 500-1000 м. Во основа, овој тип на маса се наоѓа во двете хемисфери и се формира во услови на зголемено испарување и постојано зголемување на соленоста.

Долните водни маси . Тие се наоѓаат во под 5000 m, имаат постојана соленост и многу висока густина.

Екваторијални водни маси . Тие се добро загреани од сонцето, нивната температура варира по сезона не повеќе од 2° и изнесува 27 - 28°C. Тие се десалинизирани од обилните врнежи и водата што тече во океанот на овие географски широчини, така што соленоста на овие води е помала отколку во тропските широчини.

Тропски водни маси . Тие се исто така добро загреани од сонцето, но температурата на водата овде е пониска од внатре и е 20-25°C. Сезонски, температурата на водите во тропските географски широчини варира за 4°. Температурата на водата на овој тип на водена маса е под големо влијание на океанските струи: западните делови на океаните, каде што доаѓаат топлите струи од екваторот, се потопли од источните делови, бидејќи таму доаѓаат студени струи. Соленоста на овие води е многу поголема од онаа на екваторијалните, бидејќи овде, како резултат на надолните воздушни струи, се воспоставува висок притисок и паѓаат малку врнежи. Реките исто така немаат ефект на бигор, бидејќи има многу малку од нив во овие географски широчини.

Умерени водни маси . По сезона, температурата на водата на овие географски широчини се разликува за 10 °: во зима температурата на водата се движи од 0 ° до 10 ° C, а во лето варира од 10 ° до 20 ° C. Овие води веќе се карактеризираат со промена на годишните времиња, но тоа се случува подоцна отколку на копно и не е толку изразено. Соленоста на овие води е помала од онаа на тропските води, бидејќи ефектот на бигор се врши од врнежите, реките што се влеваат во овие води и реките што влегуваат во овие географски широчини. Умерените водни маси се карактеризираат и со температурни разлики помеѓу западните и источните делови на океанот: западните делови на океаните, каде што минуваат студените струи, се ладни, а источните региони се загреваат со топли струи.

Поларни водни маси . Тие се формираат на Арктикот и во близина на брегот и можат да се носат со струи до умерените, па дури и тропските ширини. Поларните водни маси се карактеризираат со изобилство на лебдечки мраз, како и мраз кој формира огромни ледени пространства. Во јужната хемисфера, во областите на поларни водни маси, тие се протегаат во умерените географски широчини многу подалеку отколку во северната хемисфера. Соленоста на поларните водни маси е мала, бидејќи лебдечкиот мраз има силен ефект на бигор.

Не постојат јасни граници помеѓу различните видови на водни маси кои се разликуваат по потекло, но постојат преодни зони. Тие се најјасно изразени на места каде што се среќаваат топли и студени струи.

Водните маси активно комуницираат со водата: тие и даваат влага и топлина и апсорбираат јаглерод диоксид од неа и ослободуваат кислород.

Најкарактеристичните својства на водните маси се И.