Masy wody- są to duże ilości wody powstające w określonych częściach oceanu i różniące się między sobą temperaturą, zasoleniem, gęstością, przezroczystością, ilością tlenu i innymi właściwościami. Przeciwnie, w nich bardzo ważne To ma. W zależności od głębokości wyróżnia się:

Masy wód powierzchniowych. Powstają pod wpływem procesów atmosferycznych i dopływu słodkiej wody z lądu na głębokość 200-250 m. Tutaj często zmienia się zasolenie, a ich transport poziomy w postaci prądów oceanicznych jest znacznie silniejszy niż transport głęboki. Wody powierzchniowe zawierają najwyższy poziom planktonu i ryb;

Pośrednie masy wody. Mają dolną granicę 500-1000 m. Na tropikalnych szerokościach geograficznych pośrednie masy wody powstają w warunkach zwiększonego parowania i stałego wzrostu. Wyjaśnia to fakt, że wody pośrednie występują pomiędzy 20° a 60° na półkuli północnej i południowej;

Masy głębokiej wody. Powstają w wyniku mieszania się mas wody powierzchniowej i pośredniej, polarnej i tropikalnej. Ich dolna granica wynosi 1200-5000 m. W pionie te masy wody poruszają się niezwykle wolno, a w poziomie z prędkością 0,2-0,8 cm/s (28 m/h);

Masy wody dennej. Zajmują strefę poniżej 5000 m, charakteryzują się stałym zasoleniem, bardzo dużą gęstością, a ich ruch poziomy jest wolniejszy niż pionowy.

W zależności od pochodzenia wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Tropikalny. Tworzą się w tropikalnych szerokościach geograficznych. Temperatura wody wynosi tutaj 20-25°. Na temperaturę tropikalnych mas wodnych duży wpływ mają prądy oceaniczne. Zachodnie części oceanów są cieplejsze, gdzie ciepłe prądy (patrz) pochodzą z równika. Wschodnie części oceanów są zimniejsze, ponieważ docierają tu zimne prądy. Sezonowo temperatura mas wody tropikalnej zmienia się o 4°. Zasolenie tych mas wodnych jest znacznie większe niż równikowe, ponieważ w wyniku opadających prądów powietrza powstają i spadają tutaj niewielkie opady;

masy wody. W umiarkowanych szerokościach geograficznych półkuli północnej zachodnie części oceanów są zimne, tam gdzie przepływają zimne prądy. Wschodnie regiony oceanów ogrzewają ciepłe prądy. Nawet w Zimowe miesiące woda w nich ma temperaturę od 10°C do 0°C. Latem waha się od 10°C do 20°C. Zatem temperatura mas wody umiarkowanej waha się o 10°C w poszczególnych porach roku. Charakteryzują się już zmianą pór roku. Ale pojawia się później niż na lądzie i nie jest tak wyraźny. Zasolenie umiarkowanych mas wodnych jest niższe niż w tropikalnych, ponieważ efekt odsalania wywierają nie tylko rzeki i opady, które tu spadają, ale także osoby wpływające na te szerokości geograficzne;

Masy wody polarnej. Tworzą się na wybrzeżu i poza nim. Te masy wody mogą być przenoszone przez prądy do umiarkowanych, a nawet tropikalnych szerokości geograficznych. W obszarach polarnych obu półkul woda ochładza się do -2°C, ale nadal pozostaje płynna. Dalszy spadek prowadzi do tworzenia się lodu. Masy wód polarnych charakteryzują się dużą ilością pływającego lodu, a także lodu tworzącego ogromne połacie lodowe. Lód utrzymuje się przez cały rok i stale dryfuje. Na półkuli południowej, w obszarach polarnych mas wodnych, sięgają one do umiarkowanych szerokości geograficznych znacznie dalej niż na półkuli północnej. Zasolenie mas wód polarnych jest niskie, ponieważ lód ma silne działanie odsalające.Pomiędzy wymienionymi masami wody nie ma wyraźnych granic, ale istnieją strefy przejściowe - strefy wzajemnego oddziaływania sąsiednich mas wody. Najwyraźniej wyrażają się one w miejscach, w których spotykają się ciepłe i zimne prądy. Każda masa wody jest mniej więcej jednorodna pod względem swoich właściwości, ale w strefach przejściowych cechy te mogą się radykalnie zmienić.

Masy wody aktywnie z nim współdziałają: oddają mu ciepło i wilgoć, pochłaniają z niego dwutlenek węgla, a uwalniają tlen.

MASA WODY, objętość wody proporcjonalna do powierzchni i głębokości zbiornika, posiadająca względną jednorodność cech fizycznych, chemicznych i biologicznych, powstająca w określonych warunkach fizycznych i geograficznych (zwykle na powierzchni oceanu, morza), różna od otaczający słup wody. Charakterystyka mas wodnych uzyskanych w niektórych obszarach oceanów i mórz jest zachowana poza obszarem formacji. Sąsiednie masy wody oddzielone są od siebie strefami czołowymi Oceanu Światowego, strefami podziału i strefami transformacji, które można prześledzić wzdłuż rosnących gradientów poziomych i pionowych głównych wskaźników mas wody. Głównymi czynnikami powstawania mas wody są odpowiednio bilanse cieplne i wodne danego obszaru, głównymi wskaźnikami mas wodnych są zależna od nich temperatura, zasolenie i gęstość. Najważniejsze wzorce geograficzne – podział na strefy poziome i pionowe – manifestują się w oceanie w postaci specyficznej struktury wód, składającej się ze zbioru mas wodnych.

W pionowej strukturze Oceanu Światowego wyróżnia się masy wody: powierzchniowe - do głębokości 150-200 m; pod powierzchnią - do 400-500 m; pośredni - do 1000-1500 m, głęboki - do 2500-3500 m; dno - poniżej 3500 m. Każdy z oceanów ma charakterystyczne masy wody, nazwy mas wód powierzchniowych zależą od strefy klimatycznej, w której powstały (np. Subarktyczny Pacyfik, tropikalny Pacyfik i tak dalej). W przypadku podstawowych stref strukturalnych oceanów i mórz nazwa mas wody odpowiada ich obszarowi geograficznemu (śródziemnomorska pośrednia masa wody, głębia północnego Atlantyku, głębokie Morze Czarne, dno Antarktyki itp.). Gęstość wody i charakterystyka cyrkulacji atmosferycznej określają głębokość, na jaką opada masa wody w obszarze jej powstawania. Często przy analizie masy wody bierze się pod uwagę wskaźniki zawartości rozpuszczonego w niej tlenu i innych pierwiastków, a także stężenie szeregu izotopów, co pozwala prześledzić rozkład masy wody z obszaru jego powstawanie, stopień zmieszania się z otaczającymi wodami oraz czas spędzony poza kontaktem z atmosferą.

Charakterystyka mas wodnych nie jest stała, podlegają one wahaniom sezonowym (w warstwie górnej) i długotrwałym w określonych granicach oraz zmianom przestrzennym. W miarę przemieszczania się z obszaru formacji masy wody ulegają przemianie pod wpływem zmienionych bilansów cieplnych i wodnych, osobliwości cyrkulacji atmosferycznej i oceanicznej oraz mieszają się z otaczającymi wodami. W rezultacie rozróżnia się masy wody pierwotne (powstające pod bezpośrednim wpływem atmosfery, o największych wahaniach właściwości) i masy wody wtórne (powstające w wyniku zmieszania się mas pierwotnych, charakteryzujące się największą jednorodnością charakterystyk). W masie wody wyróżnia się rdzeń - warstwę o najmniej zmienionych właściwościach, zachowującą charakterystyczne cechy właściwe danej masie wody - minimalne lub maksymalne zasolenie i temperaturę, zawartość szeregu substancji chemicznych.

Przy badaniu mas wody stosuje się metodę krzywych temperatura-zasolenie (krzywe T, S), metodę jądrową (badanie przemian ekstremów temperatury lub zasolenia właściwych masie wody), metodę izopikniczną (analiza właściwości na powierzchniach równa gęstość) i stosuje się statystyczną analizę T, S. Cyrkulacja mas wody odgrywa ważną rolę w bilansie energetycznym i wodnym systemu klimatycznego Ziemi, powodując redystrybucję energii cieplnej i odsolonych (lub zasolonych) wód pomiędzy różnymi szerokościami geograficznymi i różnymi oceanami.

Dosł.: Sverdrup N. U., Johnson M. W., Fleming R. N. The oceans. N. Y., 1942; Zubov N.N. Dynamiczna oceanologia. M.; L., 1947; Dobrovolsky A.D. O określaniu mas wody // Oceanologia. 1961. T. 1. Wydanie. 1; Stepanov V. N. Oceanosfera. M., 1983; Mamaev O.I. Analiza termohalinowa wód Oceanu Światowego. L., 1987; znany jako. Oceanografia fizyczna: Ulubione. Pracuje. M., 2000; Michajłow V.N., Dobrovolsky A.D., Dobrolyubov S.A. Hydrologia. M., 2005.

Pod wpływem pewnych czynników geofizycznych. Masa wody charakteryzuje się stałym i ciągłym rozkładem właściwości fizykochemicznych i właściwości biologiczne Przez długi czas. Wszystkie składniki masy wody tworzą jeden kompleks, który może zmieniać się lub poruszać jako jeden. W przeciwieństwie do mas powietrza, strefowość pionowa odgrywa dla mas dość ważną rolę.

Główne cechy mas wodnych:

  • temperatura wody,
  • zawartość soli biogennych (fosforanów, krzemianów, azotanów),
  • zawartość rozpuszczonych gazów (tlen, dwutlenek węgla).

Charakterystyka mas wodnych nie pozostaje niezmienna przez cały czas, zmieniają się one w pewnych granicach wraz z porami roku i na przestrzeni wielu lat. Nie ma wyraźnych granic pomiędzy masami wody, zamiast tego istnieją strefy przejściowe wzajemny wpływ. Najwyraźniej można to zaobserwować na granicy ciepłych i zimnych prądów morskich.

Głównymi czynnikami tworzącymi masy wodne są bilanse cieplne i wodne regionu.

Masy wody dość aktywnie oddziałują z atmosferą. Dają mu ciepło i wilgoć, tlen biogenny i mechaniczny oraz pochłaniają z niego dwutlenek węgla.

Klasyfikacja

Wyróżnia się masy wody pierwotne i wtórne. Do pierwszych zaliczają się te, których cechy kształtują się pod wpływem atmosfery ziemskiej. Charakteryzują się największą amplitudą zmian swoich właściwości w określonej objętości słupa wody. Do wtórnych mas wody zalicza się te, które powstają pod wpływem mieszania się pierwotnych. Charakteryzują się największą jednorodnością.

Ze względu na głębokość i właściwości fizyczno-geograficzne wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

  • powierzchowny:
    • powierzchniowe (pierwotne) - do głębokości 150-200 m,
    • podpowierzchniowe (pierwotne i wtórne) - od 150-200 m do 400-500 m;
  • pośrednia (pierwotna i wtórna) - środkowa warstwa wód oceanicznych o miąższości około 1000 m, na głębokościach od 400-500 m do 1000-1500 m, której temperatura wynosi tylko kilka stopni powyżej punktu zamarzania wody; trwała granica pomiędzy wodami powierzchniowymi i głębokimi, zapobiegająca ich mieszaniu się;
  • głęboki (wtórny) - na głębokościach od 1000-1500 m do 2500-3000 m;
  • dno (wtórne) - głębsze niż 3 km.

Rozpościerający się

Rodzaje mas wód powierzchniowych

Równikowy

Przez cały rok wody równikowe są silnie nagrzewane przez słońce, które znajduje się w zenicie. Grubość warstwy - 150-300 g. Prędkość ruchu poziomego waha się od 60-70 do 120-130 cm/sek. Mieszanie pionowe następuje z szybkością 10 -2 10 -3 cm/s. Temperatura wody wynosi 27°...+28°С, zmienność sezonowa jest niewielka i wynosi 2°C. Średnie zasolenie wynosi od 33-34 do 34-35 ‰, jest niższe niż na szerokościach tropikalnych, ponieważ liczne rzeki i obfite dobowe opady deszczu mają dość silne działanie, odsalając górną warstwę wody. Gęstość warunkowa 22,0-23,0. Zawartość tlenu 3,0-4,0 ml/l; fosforany - 0,5-1,0 µg-at/l.

Tropikalny

Grubość warstwy - 300-400 g. Prędkość ruchu poziomego waha się od 10-20 do 50-70 cm/sek. Mieszanie pionowe następuje z szybkością 10 -3 cm/s. Temperatura wody waha się od 18-20 do 25-27°C. Średnie zasolenie wynosi 34,5-35,5 ‰. Gęstość warunkowa 24,0-26,0. Zawartość tlenu 2,0-4,0 ml/l; fosforany - 1,0-2,0 µg-at/l.

Subtropikalny

Grubość warstwy - 400-500 g. Prędkość ruchu poziomego waha się od 20-30 do 80-100 cm/sek. Mieszanie pionowe następuje z szybkością 10 -3 cm/s. Temperatura wody waha się od 15-20 do 25-28°C. Średnie zasolenie wynosi od 35-36 do 36-37 ‰. Gęstość warunkowa od 23,0-24,0 do 25,0-26,0. Zawartość tlenu 4,0-5,0 ml/l; fosforany -

Subpolarny

Grubość warstwy - 300-400 g. Prędkość ruchu poziomego waha się od 10-20 do 30-50 cm/sek. Mieszanie pionowe następuje z szybkością 10 -4 cm/s. Temperatura wody waha się od 15-20 do 5-10°C. Średnie zasolenie wynosi 34-35 ‰. Gęstość warunkowa 25,0-27,0. Zawartość tlenu 4,0-6,0 ml/l; fosforany - 0,5-1,5 mcg-at/l.

Literatura

  1. (Angielski) Emery, WJ i J. Meincke. 1986 Globalne masy wody: podsumowanie i przegląd. Oceanologica Acta, 9:-391.
  2. (Rosyjski) Agenorov V.K. O głównych masach wody w hydrosferze, M. - Swierdłowsk, 1944.
  3. (Rosyjski) Zubov N. N. Dynamiczna oceanologia. M. - L., 1947.
  4. (Rosyjski) Muromtsev A. M. Główne cechy hydrologii Oceanu Spokojnego, L., 1958.
  5. (Rosyjski) Muromtsev A. M. Główne cechy hydrologii Oceanu Indyjskiego, Leningrad, 1959.
  6. (Rosyjski) Dobrovolsky A.D. O wyznaczaniu mas wody // Oceanology, 1961, t. 1, wydanie 1.
  7. (Niemiecki) Defant A., Dynamische Ozeanographie, B., 1929.
  8. (Angielski) Sverdrup N. U., Jonson M. W., Fleming R. N., The oceans, Englewood Cliffs, 1959.

Cała masa wód Oceanu Światowego jest umownie podzielona na powierzchniową i głęboką. Wody powierzchniowe – warstwa o grubości 200–300 m – są bardzo niejednorodne pod względem naturalnych właściwości; można ich nazwać troposfera oceaniczna. Pozostałe wody są stratosfera oceaniczna, składnik głównego zbiornika wodnego, bardziej jednorodny.

Wody powierzchniowe są strefą aktywnego oddziaływania termicznego i dynamicznego

ocean i atmosfera. Zgodnie z strefą zmiana klimatu dzieli się je na różne masy wody, przede wszystkim ze względu na ich właściwości termohalinowe. Masy wody- są to stosunkowo duże ilości wody, które tworzą się w określonych strefach (ogniskach) oceanu i mają przez długi czas stabilne właściwości fizykochemiczne i biologiczne.

Atrakcja pięć typów masy wodne: równikowe, tropikalne, subtropikalne, subpolarne i polarne.

Równikowe masy wody(0-5° N) tworzą międzybranżowe przeciwprądy wiatru. Mają stale wysokie temperatury (26-28°C), wyraźnie określoną warstwę skokową temperatury na głębokości 20-50 m, niską gęstość i zasolenie - 34 - 34,5‰, niską zawartość tlenu - 3-4 g/m3, małe nasycenie formami życia. Dominuje wzrost masy wody. W atmosferze nad nimi panuje pas niskiego ciśnienia i spokojnych warunków.

Tropikalne masy wodne(5 35° N. w. i 0–30° S. w.) są rozmieszczone wzdłuż równikowych obrzeży maksimów ciśnienia subtropikalnego; tworzą pasaty wiatrowe. Temperatura latem osiąga +26...+28°C, zimą spada do +18...+20°C i różni się na zachodnim i wschodnim wybrzeżu ze względu na prądy oraz przybrzeżne stacjonarne upwellingi i upwellingi. Upwelling(Język angielski, upwelling– wynurzanie się) to ruch wody w górę z głębokości 50–100 m, wywołany wiatrem wiejącym od zachodnich wybrzeży kontynentów w strefie 10–30 km. Posiadając niską temperaturę, a co za tym idzie znaczne nasycenie tlenem, głębokie wody, bogate w składniki odżywcze i minerały, wchodzące do powierzchni oświetlonej strefy, zwiększają produktywność masy wodnej. Downwellingi– spływa w dół od wschodnich wybrzeży kontynentów na skutek przypływu wody; przenoszą ciepło i tlen w dół. Warstwa skoku temperatury wyraża się przez cały rok, zasolenie wynosi 35–35,5‰, zawartość tlenu 2–4 g/m3.

Subtropikalne masy wodne najbardziej charakterystyczne i stabilne właściwości mają w „rdzeniu” - okrągłych obszarach wodnych ograniczonych dużymi pierścieniami prądów. Temperatura przez cały rok waha się od 28 do 15°C, występuje warstwa skoków temperatur. Zasolenie 36–37‰, zawartość tlenu 4–5 g/m3. W środku wirów woda opada. W ciepłych prądach subtropikalne masy wody przenikają do umiarkowanych szerokości geograficznych do 50° N. w. i 40–45° S. w. Te przekształcone subtropikalne masy wody zajmują prawie cały obszar wodny oceanów Atlantyku, Pacyfiku i Indii. Ochładzające się, subtropikalne wody uwalniają do atmosfery ogromne ilości ciepła, szczególnie zimą, odgrywając bardzo istotną rolę w planetarnej wymianie ciepła pomiędzy szerokościami geograficznymi. Granice wód subtropikalnych i tropikalnych są bardzo arbitralne, dlatego niektórzy oceanolodzy łączą je w jeden rodzaj wód tropikalnych.

Subpolarny– subarktyczny (50–70° N) i subantarktyczny (45–60° S) masy wody. Charakteryzują się różnorodnością cech zarówno w zależności od pory roku, jak i półkuli. Temperatura latem wynosi 12–15°C, zimą 5–7°C i maleje w kierunku biegunów. Praktycznie nie ma lodu morskiego, ale są góry lodowe. Warstwa skoku temperatury wyraża się tylko latem. Zasolenie spada z 35 do 33 ‰ w kierunku biegunów. Zawartość tlenu wynosi 4 – 6 g/m3, dzięki czemu wody są bogate w formy życia. Te masy wody zajmują północny Atlantyk i Pacyfik, przenikając zimnymi prądami wzdłuż wschodnich wybrzeży kontynentów do umiarkowanych szerokości geograficznych. Na półkuli południowej tworzą ciągłą strefę na południe od wszystkich kontynentów. Generalnie jest to zachodni obieg mas powietrza i wody, pas burz.

Masy wody polarnej w Arktyce i wokół Antarktydy panują niskie temperatury: latem około 0°C, zimą –1,5...–1,7°C. Występuje tu stale słonawe morze i słodkie wody. lód kontynentalny i ich szczątki. Nie ma warstwy skoku temperatury. Zasolenie 32–33 ‰. Maksymalna ilość tlenu rozpuszczonego w zimnych wodach wynosi 5–7 g/m3. Na granicy z wodami subpolarnymi obserwuje się opadanie gęstych zimnych wód, szczególnie zimą.

Każda masa wody ma swoje własne źródło powstawania. Kiedy spotykają się masy wody o różnych właściwościach, fronty oceanologiczne, Lub strefy konwergencji (łac. skupiać- Zgadzam się). Tworzą się zwykle na styku ciepłych i zimnych prądów powierzchniowych i charakteryzują się osiadaniem mas wody. Na Oceanie Światowym istnieje kilka stref czołowych, ale są cztery główne, po dwie na półkuli północnej i południowej. W umiarkowanych szerokościach geograficznych wyrażają się one wzdłuż wschodnich wybrzeży kontynentów, na granicach subpolarnych cyklonów i subtropikalnych wirów antycyklonicznych z ich odpowiednio zimnymi i ciepłymi prądami: w pobliżu Nowej Fundlandii, Hokkaido, Falklandów i Nowej Zelandii. W tych strefach czołowych właściwości hydrotermalne (temperatura, zasolenie, gęstość, prędkość prądu, sezonowe wahania temperatury, wielkość fal wiatru, ilość mgły, zachmurzenie itp.) osiągają ekstremalne wartości. Na wschodzie, na skutek mieszania się wód, kontrasty czołowe zacierają się. To właśnie w tych strefach powstają cyklony czołowe o pozatropikalnych szerokościach geograficznych. Po obu stronach równika termicznego u zachodnich wybrzeży kontynentów istnieją dwie strefy czołowe, pomiędzy stosunkowo zimnymi wodami tropikalnymi a ciepłymi wodami równikowymi, w których występują przeciwprądy wiatrów międzybranżowych. Wyróżniają się także wysokimi wartościami właściwości hydrometeorologicznych, dużą aktywnością dynamiczną i biologiczną oraz intensywną interakcją oceanu z atmosferą. Są to obszary, z których powstają cyklony tropikalne.

Jest w oceanie i strefy rozbieżności (łac. diuergento– odchylam) – strefy rozbieżności prądów powierzchniowych i wezbrań wód głębokich: u zachodnich wybrzeży kontynentów w umiarkowanych szerokościach geograficznych oraz nad równikiem termicznym u wschodnich wybrzeży kontynentów. Strefy takie są bogate w fito- i zooplankton, charakteryzują się zwiększoną produktywnością biologiczną i są obszarami efektywnego rybołówstwa.

Stratosfera oceaniczna jest podzielona według głębokości na trzy warstwy, różniące się temperaturą, oświetleniem i innymi właściwościami: wody pośrednie, głębokie i denne. Wody pośrednie występują na głębokościach od 300–500 do 1000–1200 m. Ich miąższość jest maksymalna na szerokościach polarnych i na części centralne wiry antycykloniczne, w których dominuje osiadanie wody. Ich właściwości różnią się nieco w zależności od szerokości ich dystrybucji. Ogólny transport tych wód kierowany jest z dużych szerokości geograficznych w stronę równika.

Wody głębokie, a zwłaszcza denne (grubość warstwy tych ostatnich wynosi 1000–1500 m nad dnem) charakteryzują się dużą jednorodnością (niskie temperatury, bogata zawartość tlenu) i małą prędkością przemieszczania się w kierunku południkowym od szerokości polarnych do równik. Szczególnie rozpowszechnione są wody Antarktyki, „zsuwające się” z kontynentalnego zbocza Antarktydy. Zajmują nie tylko całą półkulę południową, ale sięgają także 10–12° N. w. V Pacyfik, do 40° N. w. na Atlantyku i do Morza Arabskiego na Oceanie Indyjskim.

Z charakterystyki mas wody, zwłaszcza powierzchniowej, oraz prądów wyraźnie widać interakcję oceanu z atmosferą. Ocean dostarcza atmosferze większość ciepła, przekształcając energię promieniowania słonecznego w ciepło. Ocean to ogromny destylator, który zaopatruje ląd przez atmosferę świeża woda. Ciepło przedostające się do atmosfery z oceanów powoduje powstawanie różnych ciśnień atmosferycznych. Z powodu różnicy ciśnień powstaje wiatr. Powoduje podniecenie i prądy, które przenoszą ciepło na duże szerokości geograficzne lub zimno na niskie szerokości geograficzne itp. Procesy interakcji między dwiema skorupami Ziemi - atmosferą i oceanosferą - są złożone i różnorodne.

W wyniku procesów dynamicznych zachodzących w słupie wód oceanicznych powstaje w nim mniej lub bardziej mobilna stratyfikacja wód. Rozwarstwienie to prowadzi do rozdzielenia tzw. mas wodnych. Masy wodne to wody charakteryzujące się swoimi nieodłącznymi właściwościami konserwatywnymi. Co więcej, masy wody nabywają te właściwości w określonych obszarach i zachowują je w całej przestrzeni swego rozmieszczenia.

Według V.N. Stepanov (1974) rozróżnia masy wód powierzchniowych, pośrednich, głębokich i dennych. Główne rodzaje mas wodnych można z kolei podzielić na odmiany.

Masy wód powierzchniowych charakteryzują się tym, że powstają w wyniku bezpośredniego oddziaływania z atmosferą. W wyniku interakcji z atmosferą masy te są najbardziej podatne na: mieszanie przez fale, zmiany właściwości wody oceanicznej (temperatura, zasolenie i inne właściwości).

Grubość masy powierzchnioweśrednio 200-250 m. Wyróżnia je także maksymalna intensywność transportu - średnio około 15-20 cm/s w kierunku poziomym i 10 10-4 - 2 10-4 cm/s w kierunku pionowym. Dzielą się na równikowe (E), tropikalne (ST i YT), subarktyczne (SbAr), subantarktyczne (SbAn), antarktyczne (An) i arktyczne (Ap).

Pośrednie masy wody wyróżnia się w regionach polarnych o podwyższonych temperaturach, w regionach umiarkowanych i tropikalnych - o niskim lub wysokim zasoleniu. Ich górną granicą jest granica z masami wód powierzchniowych. Dolna granica leży na głębokości od 1000 do 2000 m. Pośrednie masy wody dzielą się na subantarktyczne (PSbAn), subarktyczne (PSbAr), Północny Atlantyk (PSAt), Północny Ocean Indyjski (PSI), Antarktydę (PAn) i Arktykę (PAR) ) masy.

Główna część pośrednich mas wód subpolarnych powstaje w wyniku osiadania wód powierzchniowych w subpolarnych strefach konwergencji. Transport tych mas wody kierowany jest z rejonów subpolarnych do równika. Na Oceanie Atlantyckim subantarktyczne masy wody przechodzą poza równik i rozprzestrzeniają się do około 20° szerokości geograficznej północnej, na Oceanie Spokojnym – do równika, na Oceanie Indyjskim – do około 10° szerokości geograficznej południowej. Subarktyczne wody pośrednie Oceanu Spokojnego również docierają do równika. W Oceanie Atlantyckim szybko toną i gubią się.

W północnej części Atlantyku i Oceanu Indyjskiego masy pośrednie mają inne pochodzenie. Tworzą się na powierzchni w obszarach o dużym parowaniu. W rezultacie powstają nadmiernie słone wody. Ze względu na dużą gęstość te słone wody powoli toną. Do tego dochodzą gęste, słone wody z Morza Śródziemnego (na północnym Atlantyku) oraz z Morza Czerwonego oraz Zatoki Perskiej i Omańskiej (na Oceanie Indyjskim). W Oceanie Atlantyckim wody pośrednie rozprzestrzeniają się pod warstwą powierzchniową na północ i południe od szerokości geograficznej Cieśniny Gibraltarskiej. Rozprzestrzeniają się między 20 a 60° szerokości geograficznej północnej. Na Oceanie Indyjskim rozmieszczenie tych wód przebiega na południe i południowy wschód do 5–10° szerokości geograficznej południowej.

Schemat cyrkulacji wód pośrednich ujawnił V.A. Burkov i R.P. Bułatow. Charakteryzuje się niemal całkowitym wygaśnięciem cyrkulacji wiatrów w strefie tropikalnej i równikowej oraz niewielkim przesunięciem wirów subtropikalnych w stronę biegunów. Pod tym względem wody pośrednie z frontów polarnych rozprzestrzeniły się na regiony tropikalne i subpolarne. Ten sam system cyrkulacji obejmuje podpowierzchniowe przeciwprądy równikowe, takie jak Prąd Łomonosowa.

Masy głębinowe powstają głównie na dużych szerokościach geograficznych. Ich powstawanie wiąże się z mieszaniem się mas wody powierzchniowej i pośredniej. Zwykle tworzą się na półkach. Ochładzając się i uzyskując w związku z tym większą gęstość, masy te stopniowo zsuwają się po zboczu kontynentalnym i rozprzestrzeniają się w kierunku równika. Dolna granica wód głębokich znajduje się na głębokości około 4000 m. Intensywność cyrkulacji wód głębokich badał V.A. Burkow, R.P. Bułatow i A.D. Szczerbinin. Osłabia się wraz z głębią. W poziomym ruchu tych mas wody główna rola odtwórz: południowe wiry antycykloniczne; okołobiegunowy prąd głęboki na półkuli południowej, który zapewnia wymianę wód głębinowych między oceanami. Prędkości ruchu poziomego wynoszą około 0,2-0,8 cm/s, a pionowe 1 10-4 do 7 10O4 cm/s.

Masy głębinowe dzielą się na: okołobiegunowe masy głębinowe Półkuli Południowej (CHW), Północnego Atlantyku (NSAt), Północnego Pacyfiku (GST), Północnego Oceanu Indyjskiego (NSI) i Arktyki (GAr).Wody głębokiego północnego Atlantyku charakteryzują się wysokie zasolenie (do 34,95%) i temperatura (do 3°) oraz nieco zwiększona prędkość ruchu. Do ich powstawania zaliczają się: wody dużych szerokości geograficznych, schładzane na szelfach polarnych i tonące podczas mieszania się wód powierzchniowych i pośrednich, silnie słone wody Morza Śródziemnego, raczej słone wody Prądu Zatokowego. Ich osiadanie wzrasta w miarę przemieszczania się na wyższe szerokości geograficzne, gdzie ulegają stopniowemu ochłodzeniu.

Głębokie wody okołobiegunowe powstają wyłącznie w wyniku ochłodzenia wód w antarktycznych regionach Oceanu Światowego. Północne głębokie masy oceanów Indyjskiego i Pacyfiku mają pochodzenie lokalne. Na Oceanie Indyjskim na skutek spływu słonych wód z Morza Czerwonego i Zatoki Perskiej. Na Pacyfiku, głównie na skutek ochłodzenia wód szelfu Morza Beringa.

Masy wód dennych charakteryzują się najniższymi temperaturami i największą gęstością. Zajmują resztę oceanu na głębokościach przekraczających 4000 m. Te masy wodne charakteryzują się bardzo powolnym ruchem poziomym, głównie w kierunku południkowym. Masy wody dennej wyróżniają się nieco większymi przemieszczeniami pionowymi w porównaniu z masami wody głębinowej. Wartości te wynikają z napływu ciepła geotermalnego z dna oceanu. Te masy wody powstają w wyniku osiadania leżących nad nimi mas wody. Wśród mas wód dennych najbardziej rozpowszechniona jest woda denna Antarktyki (BWW). Wody te są dobrze widoczne dzięki najniższej temperaturze i stosunkowo dużej zawartości tlenu. Centrum ich powstawania stanowią antarktyczne regiony Oceanu Światowego, a zwłaszcza szelf Antarktyczny. Ponadto wyróżnia się masy wód dennych Północnego Atlantyku i Północnego Pacyfiku (PrSAt i PrST).

Masy wód dennych również znajdują się w stanie cyrkulacji. Charakteryzują się one głównie transportem południkowym w kierunku północnym. Ponadto w północno-zachodniej części Atlantyku istnieje wyraźnie określony prąd południowy, zasilany zimnymi wodami basenu norwesko-grenlandzkiego. Prędkość ruchu mas przydennych nieznacznie wzrasta w miarę zbliżania się do dna.

Masy wody- są to duże ilości wody powstające w określonych częściach oceanu i różniące się między sobą temperaturą, zasoleniem, gęstością, przezroczystością, ilością tlenu i innymi właściwościami. Natomiast w nich ma ogromne znaczenie. W zależności od głębokości wyróżnia się:

Masy wód powierzchniowych. Powstają pod wpływem procesów atmosferycznych i dopływu słodkiej wody z lądu na głębokość 200-250 m. Tutaj często zmienia się zasolenie, a ich transport poziomy w postaci prądów oceanicznych jest znacznie silniejszy niż transport głęboki. Wody powierzchniowe zawierają najwyższy poziom planktonu i ryb;

Pośrednie masy wody. Mają dolną granicę 500-1000 m. Pośrednie masy wody powstają w warunkach zwiększonego parowania i stałego wzrostu. Wyjaśnia to fakt, że wody pośrednie występują pomiędzy 20° a 60° na półkuli północnej i południowej;

Masy głębokiej wody. Powstają w wyniku mieszania się mas wody powierzchniowej i pośredniej, polarnej i tropikalnej. Ich dolna granica wynosi 1200-5000 m. W pionie te masy wody poruszają się niezwykle wolno, a w poziomie z prędkością 0,2-0,8 cm/s (28 m/h);

Masy wody dennej. Zajmują strefę poniżej 5000 m, charakteryzują się stałym zasoleniem, bardzo dużą gęstością, a ich ruch poziomy jest wolniejszy niż pionowy.

W zależności od pochodzenia wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Tropikalny. Tworzą się w tropikalnych szerokościach geograficznych. Temperatura wody wynosi tutaj 20-25°. Na temperaturę tropikalnych mas wodnych duży wpływ mają prądy oceaniczne. Zachodnie części oceanów są cieplejsze, gdzie ciepłe prądy (patrz) pochodzą z równika. Wschodnie części oceanów są zimniejsze, ponieważ docierają tu zimne prądy. Sezonowo temperatura mas wody tropikalnej zmienia się o 4°. Zasolenie tych mas wodnych jest znacznie większe niż równikowe, ponieważ w wyniku opadających prądów powietrza powstają i spadają tutaj niewielkie opady;

masy wody. W umiarkowanych szerokościach geograficznych półkuli północnej zachodnie części oceanów są zimne, tam gdzie przepływają zimne prądy. Wschodnie regiony oceanów ogrzewają ciepłe prądy. Nawet w miesiącach zimowych temperatura wody w nich waha się od 10°C do 0°C. Latem waha się od 10°C do 20°C. Zatem temperatura mas wody umiarkowanej waha się o 10°C w poszczególnych porach roku. Charakteryzują się już zmianą pór roku. Ale pojawia się później niż na lądzie i nie jest tak wyraźny. Zasolenie umiarkowanych mas wodnych jest niższe niż w tropikalnych, ponieważ efekt odsalania wywierają nie tylko rzeki i opady, które tu spadają, ale także osoby wpływające na te szerokości geograficzne;

Masy wody polarnej. Powstał na wybrzeżu i poza nim. Te masy wody mogą być przenoszone przez prądy do umiarkowanych, a nawet tropikalnych szerokości geograficznych. W obszarach polarnych obu półkul woda ochładza się do -2°C, ale nadal pozostaje płynna. Dalszy spadek prowadzi do tworzenia się lodu. Masy wód polarnych charakteryzują się dużą ilością pływającego lodu, a także lodu tworzącego ogromne połacie lodowe. Lód utrzymuje się przez cały rok i stale dryfuje. Na półkuli południowej, w obszarach polarnych mas wodnych, sięgają one do umiarkowanych szerokości geograficznych znacznie dalej niż na półkuli północnej. Zasolenie mas wód polarnych jest niskie, ponieważ lód ma silne działanie odsalające.Pomiędzy wymienionymi masami wody nie ma wyraźnych granic, ale istnieją strefy przejściowe - strefy wzajemnego oddziaływania sąsiednich mas wody. Najwyraźniej wyrażają się one w miejscach, w których spotykają się ciepłe i zimne prądy. Każda masa wody jest mniej więcej jednorodna pod względem swoich właściwości, ale w strefach przejściowych cechy te mogą się radykalnie zmienić.

Masy wody aktywnie oddziałują z wodą: oddają jej ciepło i wilgoć, pochłaniają z niej dwutlenek węgla i uwalniają tlen.

Tworzenie się mas wodnych następuje zgodnie z warunkami geofizycznymi poszczególnych obszarów Oceanu Światowego. W procesie genezy znaczne objętości wody uzyskują zestaw charakterystycznych właściwości fizykochemicznych i biologicznych, które pozostają praktycznie niezmienione w całej przestrzeni ich rozmieszczenia.

Nieruchomości

Do głównych właściwości mas wodnych zalicza się zasolenie i temperaturę. Oba te wskaźniki zależą od czynników klimatycznych wywołanych przez szerokość geograficzna. Główną rolę w zmianie zasolenia wód odgrywają opady atmosferyczne i parowanie. Na temperaturę wpływa klimat otaczających obszarów i prądy oceaniczne.

Typy

W strukturze Oceanu Światowego wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych: denne, głębokie, pośrednie i powierzchniowe.

Masy powierzchniowe powstają pod wpływem opadów atmosferycznych i słodkich wód kontynentalnych. To wyjaśnia ciągłe zmiany temperatury i zasolenia. Powstają tu także fale i poziome prądy oceaniczne. Grubość warstwy wynosi 200–250 metrów.

Pośrednie masy wody znajduje się na głębokości 500–1000 metrów. Powstają w tropikalnych szerokościach geograficznych, gdzie występuje wysoki poziom zasolenia i parowania.

Tworzenie się głębokich mas spowodowane wymieszaniem się mas wody powierzchniowej i pośredniej. Ten rodzaj wody występuje w tropikalnych szerokościach geograficznych. Ich prędkość pozioma może dochodzić do 28 km na godzinę. Temperatura na głębokościach przekraczających 1000 metrów wynosi około +2–3 stopnie.

Masy wody dennej charakteryzują się bardzo niskimi temperaturami, stałym poziomem zasolenia i dużą gęstością. Ten rodzaj wody występuje w tej części oceanu, która jest głębsza niż 3000 metrów.

Rodzaje

W zależności od położenia terytorialnego istnieją takie rodzaje mas wodnych, jak równikowe, tropikalne, subtropikalne, umiarkowane i polarne.

Masy wód równikowych charakteryzują się: niskim poziomem gęstości i zasolenia, wysoką temperaturą (do +28 stopni), niską zawartością tlenu.

Tropikalne masy wodne znajdują się w strefie wpływu prądów oceanicznych. Zasolenie takich mas jest wyższe, ponieważ parowanie przeważa tutaj nad opadami.

Umiarkowane masy są odsalane przez rzeki, opady atmosferyczne i góry lodowe. Te szerokości geograficzne charakteryzują się sezonowymi zmianami temperatur wody, a średnia roczna temperatura stopniowo spada w kierunku biegunów od 10 do zera stopni.

Poziom zasolenia w warstwach polarnych jest dość niski, ponieważ pływający lód ma silne działanie odsalające. W temperaturze około -2 stopni, woda morska zamarza o średnim zasoleniu (im wyższe zasolenie, tym niższa temperatura zamarzania).

Co to są masy wody?

Odpowiadając na pytanie, czym są masy wody, warto mówić o procesach zachodzących w strefach przejściowych między nimi. Kiedy masy się spotykają, wody mieszają się, a te o większej gęstości opadają na głębokość. Takie obszary nazywane są strefami konwergencji.

W strefach dywergencji masy wody rozchodzą się, czemu towarzyszy podnoszenie się wody z głębin.

Edukacja

Co to są masy wody i ich rodzaje? Główne rodzaje mas wodnych

30 września 2017 r

Całkowita masa wszystkich wód Oceanu Światowego jest podzielona przez ekspertów na dwa typy - powierzchniowe i głębokie. Jednak taki podział jest bardzo warunkowy. Bardziej szczegółowa kategoryzacja obejmuje kilka następujących grup, wyróżnionych ze względu na położenie terytorialne.

Definicja

Najpierw zdefiniujmy, jakie są masy wody. W geografii określenie to odnosi się do dość dużej objętości wody, która tworzy się w tej lub innej części oceanu. Masy wody różnią się od siebie szeregiem cech: zasoleniem, temperaturą, a także gęstością i przezroczystością. Różnice wyrażają się także w ilości tlenu i obecności organizmów żywych. Podaliśmy definicję, czym są masy wody. Teraz musimy przyjrzeć się ich różnym typom.

Woda blisko powierzchni

Wody powierzchniowe to te strefy, w których najaktywniej zachodzi ich termiczne i dynamiczne oddziaływanie z powietrzem. Zgodnie z cechami klimatycznymi właściwymi dla niektórych stref, są one podzielone na osobne kategorie: równikowa, tropikalna, subtropikalna, polarna, subpolarna. Dzieci w wieku szkolnym, które zbierają informacje, aby odpowiedzieć na pytanie, czym są masy wody, muszą także wiedzieć o głębokości ich występowania. W przeciwnym razie odpowiedź na lekcji geografii będzie niekompletna.

Wody powierzchniowe osiągają głębokość 200-250 m. Ich temperatura często się zmienia, ponieważ powstają pod wpływem opadów. W słupie wody powierzchniowej tworzą się fale, a także poziome prądy oceaniczne. To jest gdzie największa liczba ryby i plankton. Pomiędzy masami powierzchniowymi i głębokimi znajduje się warstwa pośrednich mas wody. Ich głębokość waha się od 500 do 1000 m. Powstają na obszarach o dużym zasoleniu i wysokim stopniu parowania.

Wideo na ten temat

Masy głębokiej wody

Dolna granica głębokości wody może czasami sięgać 5000 m. Ten rodzaj masy wodnej najczęściej występuje w tropikalnych szerokościach geograficznych. Powstają pod wpływem wód powierzchniowych i pośrednich. Dla zainteresowanych czym są masy wody i jakie są ich cechy różne rodzaje ważne jest również, aby mieć pojęcie o prędkości prądu w oceanie. Masy głębokiej wody poruszają się bardzo powoli w kierunku pionowym, ale ich prędkość pozioma może dochodzić do 28 km na godzinę. Następną warstwą są masy wody przydennej. Występują na głębokościach przekraczających 5000 m. Typ ten charakteryzuje się stałym poziomem zasolenia, a także wysoki poziom gęstość.

Równikowe masy wody

„Co to są masy wody i ich rodzaje” to jeden z obowiązkowych tematów kursu Szkoła średnia. Student powinien wiedzieć, że wody można podzielić na tę lub inną grupę nie tylko ze względu na ich głębokość, ale także ze względu na położenie terytorialne. Pierwszym typem wymienionym zgodnie z tą klasyfikacją są równikowe masy wodne. Charakteryzują się wysoką temperaturą (dochodzącą do 28°C), niską gęstością i niską zawartością tlenu. Zasolenie takich wód jest niskie. Nad wodami równikowymi rozciąga się pas niskiego ciśnienia atmosferycznego.

Tropikalne masy wodne

Są też dość dobrze nagrzane, a ich temperatura w poszczególnych porach roku nie waha się o więcej niż 4°C. Duży wpływ na ten rodzaj wody mają prądy oceaniczne. Ich zasolenie jest wyższe, ponieważ w tej strefie klimatycznej znajduje się strefa wysokiego ciśnienia atmosferycznego i opadów jest bardzo mało.

Umiarkowane masy wody

Poziom zasolenia tych wód jest niższy niż pozostałych, ponieważ są one odsalane przez opady atmosferyczne, rzeki i góry lodowe. Sezonowo temperatura mas wodnych tego typu może wahać się nawet do 10°C. Jednak zmiana pór roku następuje znacznie później niż na kontynencie. Wody umiarkowane różnią się w zależności od tego, czy znajdują się w zachodnich, czy wschodnich regionach oceanu. Te pierwsze są z reguły zimne, a te drugie cieplejsze z powodu ocieplenia przez prądy wewnętrzne.

Masy wody polarnej

Które zbiorniki wodne są najzimniejsze? Są to oczywiście te znajdujące się w Arktyce i u wybrzeży Antarktydy. Za pomocą prądów można je przenosić do obszarów umiarkowanych i tropikalnych. Główną cechą polarnych mas wodnych są pływające bloki lodu i ogromne połacie lodu. Ich zasolenie jest wyjątkowo niskie. Na półkuli południowej lód morski znacznie częściej niż ma to miejsce na północy, przemieszczają się w rejon umiarkowanych szerokości geograficznych.

Metody formacyjne

Dzieci w wieku szkolnym zainteresowane tym, czym są masy wody, będą również zainteresowane poznaniem informacji na temat ich powstawania. Główną metodą ich powstawania jest konwekcja, czyli mieszanie. W wyniku wymieszania woda opada na znaczną głębokość, gdzie ponownie osiągana jest stabilność pionowa. Proces ten może przebiegać wieloetapowo, a głębokość mieszania konwekcyjnego może sięgać nawet 3-4 km. Następną metodą jest subdukcja, czyli „nurkowanie”. Na Ta metoda Tworząc masy wody, toną one w wyniku połączonego działania wiatru i chłodzenia powierzchniowego.

Są to duże ilości wody, które tworzą się w niektórych częściach oceanu i różnią się od siebie temperatura, zasolenie, gęstość, przezroczystość, ilość zawartego tlenu i wiele innych nieruchomości. Natomiast podział na strefy pionowe ma w nich ogromne znaczenie.

W w zależności od głębokości Wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Masy wód powierzchniowych . Znajdują się one na głębokości 200-250 M. Tutaj często zmienia się temperatura i zasolenie wody, ponieważ te masy wody powstają pod wpływem napływu świeżych wód kontynentalnych. W wodach powierzchniowych tworzą się masy fale I poziomy. Ten rodzaj masy wodnej zawiera największą zawartość planktonu i ryb.

Pośrednie masy wody . Znajdują się one na głębokości 500-1000 m. Ten rodzaj masy występuje głównie w tropikalnych szerokościach geograficznych obu półkul i powstaje w warunkach wzmożonego parowania i stałego wzrostu zasolenia.

Masy głębokiej wody . Ich dolny limit może osiągnąć zanim 5000 metrów. Ich powstawanie wiąże się z mieszaniem mas wód powierzchniowych i pośrednich, mas polarnych i tropikalnych. W pionie poruszają się bardzo powoli, natomiast w poziomie z prędkością 28 m/h.

Masy wody dennej . Znajdują się one w poniżej 5000 m, mają stałe zasolenie i bardzo dużą gęstość.

Masy wody można klasyfikować nie tylko ze względu na głębokość, ale także według pochodzenia. W tym przypadku wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Równikowe masy wody . Są dobrze nagrzane przez słońce, ich temperatura zmienia się w zależności od pory roku o nie więcej niż 2° i wynosi 27 - 28°C. Są one odsalane w wyniku intensywnych opadów i na tych szerokościach spływają do oceanu, dlatego zasolenie tych wód jest niższe niż na szerokościach tropikalnych.

Tropikalne masy wodne . Są również dobrze nagrzane przez słońce, jednak temperatura wody jest tu niższa niż na szerokościach równikowych i wynosi 20-25°C. Sezonowo temperatura wód w tropikalnych szerokościach geograficznych waha się o 4°. Na temperaturę wody tego typu masy wodnej duży wpływ mają prądy oceaniczne: zachodnie części oceanów, do których docierają ciepłe prądy z równika, są cieplejsze niż wschodnie części, ponieważ docierają tam zimne prądy. Zasolenie tych wód jest znacznie wyższe niż w wodach równikowych, ponieważ tutaj w wyniku opadających prądów powietrza powstaje wysokie ciśnienie i spada niewielka ilość opadów. Rzeki również nie mają efektu odsalania, ponieważ na tych szerokościach geograficznych jest ich bardzo niewiele.

Umiarkowane masy wody . W sezonie temperatura wody na tych szerokościach geograficznych różni się o 10°: zimą temperatura wody waha się od 0° do 10°C, a latem od 10° do 20°C. Wody te charakteryzują się już zmianą pór roku, jednak następuje ona później niż na lądzie i nie jest tak wyraźna. Zasolenie tych wód jest niższe niż wód tropikalnych, ponieważ efekt odsalania wywierają opady atmosferyczne, rzeki wpływające do tych wód i wpływające na te szerokości geograficzne. Umiarkowane masy wody charakteryzują się również różnicami temperatur między zachodnią i wschodnią częścią oceanu: zachodnie części oceanów, przez które przechodzą zimne prądy, są zimne, a wschodnie regiony ogrzewają ciepłe prądy.

Masy wody polarnej . Tworzą się w Arktyce i u wybrzeży i mogą być przenoszone przez prądy do umiarkowanych, a nawet tropikalnych szerokości geograficznych. Masy wód polarnych charakteryzują się dużą ilością pływającego lodu, a także lodu tworzącego ogromne połacie lodowe. Na półkuli południowej, w obszarach polarnych mas wodnych, lód morski sięga do umiarkowanych szerokości geograficznych znacznie dalej niż na półkuli północnej. Zasolenie mas wód polarnych jest niskie, ponieważ pływający lód ma silne działanie odsalające.

Między różne rodzaje masy wody różniące się pochodzeniem, nie ma wyraźnych granic, ale są strefy przejściowe. Najwyraźniej wyrażają się one w miejscach, w których spotykają się ciepłe i zimne prądy.

Masy wody aktywnie oddziałują z nią: oddają jej wilgoć i ciepło oraz pochłaniają z niej dwutlenek węgla, a uwalniają tlen.

Najbardziej charakterystyczne właściwości są masy wody I.

Masy powietrza

Transformacja mas powietrza

Wpływ powierzchni, nad którą przechodzą masy powietrza, wpływa na ich dolne warstwy. Wpływ ten może powodować zmiany wilgotności powietrza w wyniku parowania lub opadów atmosferycznych, a także zmiany temperatury masy powietrza w wyniku uwolnienia ciepła utajonego lub wymiany ciepła z powierzchnią.

Tabela 1. Klasyfikacja mas powietrza i ich właściwości w zależności od źródła powstawania

Tropikalny Polarny Arktyka czy Antarktyka
Morski morski tropikalny

(MT), ciepły lub bardzo

mokry; się tworzy

w regionie Azorów

wyspy na północy

atlantycki

polarny morski

(MP), zimno i bardzo

mokry; się tworzy

nad Atlantykiem na południe

z Grenlandii

Arktyka (A)

lub Antarktyda

(AA), bardzo zimno i sucho; tworzy się nad pokrytą lodem częścią Arktyki lub nad Środkowa część Antarktyda

Kontynentalny (K) kontynentalny

tropikalny (CT),

gorąco i sucho; powstały nad Saharą

kontynentalny

polarny (CP), zimny i suchy; powstał na Syberii w

okres zimowy


Przekształcenia związane z ruchem mas powietrza nazywane są dynamicznymi. Prędkości powietrza na różnych wysokościach prawie na pewno będą się różnić, więc masa powietrza nie przemieszcza się jako pojedyncza jednostka, a obecność zmiany prędkości powoduje turbulentne mieszanie. Jeśli dolne warstwy masy powietrza się nagrzeją, następuje niestabilność i rozwija się mieszanie konwekcyjne. Inne zmiany dynamiczne są związane z pionowym ruchem powietrza na dużą skalę.

Przekształcenia zachodzące w masie powietrza można oznaczyć dodając kolejną literę do jej głównego oznaczenia. Jeżeli dolne warstwy masy powietrza są cieplejsze niż powierzchnia, nad którą przechodzi, wówczas dodaje się literę „T”, jeśli są zimniejsze, dodaje się literę „X”. W konsekwencji, po ochłodzeniu stabilność ciepłej morskiej masy powietrza polarnego wzrasta, natomiast ogrzewanie zimnej morskiej masy powietrza polarnego powoduje jego niestabilność.

Masy powietrza i ich wpływ na pogodę na Wyspach Brytyjskich

Warunki pogodowe w dowolnym miejscu na Ziemi można rozpatrywać jako skutek działania określonej masy powietrza i jako konsekwencja zmian, jakie z nią zaszły. Wielka Brytania, położona na średnich szerokościach geograficznych, znajduje się pod wpływem większości rodzajów mas powietrza. Ona jest taka dobry przykład do badania warunków pogodowych wywołanych przemianą mas powietrza w pobliżu powierzchni. Zmiany dynamiczne, wywołane głównie pionowymi ruchami powietrza, są również bardzo ważne w określaniu warunków pogodowych i nie można ich pominąć w każdym konkretnym przypadku.

Morskie powietrze polarne (MPA) docierające do Wysp Brytyjskich jest zazwyczaj typu MPA i dlatego stanowi niestabilną masę powietrza. Przelatując nad oceanem w wyniku parowania z jego powierzchni, zachowuje on wysoką wilgotność względną, w wyniku czego – szczególnie nad ciepłą powierzchnią Ziemi w południe wraz z napływem tej masy powietrza pojawią się chmury cumulus i cumulonimbus, temperatura spadnie poniżej średniej, latem wystąpią przelotne opady deszczu, a zimą opady często mogą spaść w postaci śniegu lub pelletu. Porywisty wiatr i ruchy konwekcyjne powietrza rozwieją kurz i dym, dzięki czemu widoczność będzie dobra.

Jeśli morskie powietrze polarne (MPA) ze źródła pochodzenia przejdzie na południe, a następnie z południowego zachodu skieruje się w stronę Wysp Brytyjskich, może się stać ciepłe, czyli typu TMAF; czasami nazywa się je „powrotnym morskim powietrzem polarnym”. Przynosi normalne temperatury i pogodę, średnią pomiędzy pogodą, która pojawia się wraz z przybyciem mas powietrza HMPV i MTV.

Morskie powietrze tropikalne (MTA) jest zwykle typu TMTV, więc jest stabilne. Po dotarciu na Wyspy Brytyjskie po przepłynięciu oceanu i ochłodzeniu zostaje nasycony (lub zbliża się do nasycenia) parą wodną. Ta masa powietrza niesie ze sobą łagodną pogodę, zachmurzone niebo i słabą widoczność, a mgły są powszechne na zachodnich Wyspach Brytyjskich. Kiedy wznoszą się ponad bariery orograficzne, tworzą się chmury stratusowe; W tym przypadku częste są mżawki przechodzące w bardziej intensywne, a po wschodniej stronie pasm górskich występują opady ciągłe.

Kontynentalna tropikalna masa powietrza jest niestabilna w momencie powstania i chociaż jej dolne warstwy stabilizują się, gdy docierają do Wysp Brytyjskich, górne warstwy pozostają niestabilne, co może powodować burze latem. Zimą jednak dolne warstwy masy powietrza są bardzo stabilne, a powstające tam chmury mają charakter stratusowy. Zazwyczaj przybycie takiej masy powietrza powoduje wzrost temperatury znacznie powyżej średniej i tworzy się mgła.

Wraz z napływem kontynentalnego powietrza polarnego na Wyspach Brytyjskich zimą panuje bardzo mroźna pogoda. U źródła powstania masa ta jest stabilna, jednak w dolnych warstwach może stać się niestabilna i przechodząc nad Morzem Północnym zostanie znacznie „nasycona” parą wodną. Chmury, które się pojawią, są typu cumulus, chociaż mogą również tworzyć się stratocumulusy. Zimą we wschodniej części Wielkiej Brytanii mogą wystąpić ulewne opady deszczu i śniegu.

Powietrze arktyczne (AW) może mieć charakter kontynentalny (CAV) lub morski (MAV), w zależności od drogi, jaką przemieszcza się od źródła powstania do Wysp Brytyjskich. CAV w drodze na Wyspy Brytyjskie mija Skandynawię. Jest podobne do kontynentalnego powietrza polarnego, chociaż jest zimniejsze i dlatego zimą i wiosną często niesie ze sobą opady śniegu. Arktyczne powietrze morskie przepływa nad Grenlandią i Morzem Norweskim; można je porównać do zimnego, polarnego powietrza morskiego, chociaż jest zimniejsze i bardziej niestabilne. Zimą i wiosną arktyczne powietrze charakteryzuje się obfitymi opadami śniegu, długotrwałymi przymrozkami i wyjątkowo dobrą widocznością.

Wykres mas wody i t-s

Definiując masy wody, oceanografowie posługują się koncepcją podobną do tej stosowanej w przypadku mas powietrza. Masy wody wyróżniają się głównie temperaturą i zasoleniem. Uważa się również, że masy wody tworzą się w określonym obszarze, gdzie znajdują się w powierzchniowej warstwie mieszanej i gdzie pozostają pod wpływem stałych warunków atmosferycznych. Jeżeli woda pozostaje w stanie stacjonarnym przez dłuższy czas, o jej zasoleniu będzie decydować szereg czynników: parowanie i opady, napływ świeża woda z przepływem rzek na obszarach przybrzeżnych, topnieniem i tworzeniem się lodu na dużych szerokościach geograficznych itp. W ten sam sposób jego temperatura zostanie określona przez bilans promieniowania powierzchnia wody oraz wymianę ciepła z atmosferą. Jeśli zasolenie wody spadnie, a temperatura wzrośnie, gęstość wody zmniejszy się, a słup wody stanie się stabilny. W tych warunkach może tworzyć się jedynie płytka masa wód powierzchniowych. Jeśli jednak zasolenie wzrośnie, a temperatura spadnie, woda stanie się gęstsza, zacznie opadać i może utworzyć się masa wody, która osiągnie znaczną grubość pionową.

Aby rozróżnić masy wody, dane dotyczące temperatury i zasolenia uzyskane na różnych głębokościach w określonym obszarze oceanu nanosi się na wykres, na którym na osi rzędnych przedstawiono temperaturę, a na osi odciętych zasolenie. Wszystkie punkty są połączone ze sobą linią w kolejności rosnącej głębokości. Jeśli masa wody jest całkowicie jednorodna, będzie ona reprezentowana przez pojedynczy punkt na takim wykresie. To właśnie ta cecha służy jako kryterium identyfikacji rodzaju wody. Skupisko punktów obserwacyjnych w pobliżu takiego punktu będzie wskazywało na obecność określonego rodzaju wody. Ale temperatura i zasolenie masy wody zwykle zmieniają się wraz z głębokością, a masa wody charakteryzuje się Wykres T-S pewna krzywa. Różnice te mogą wynikać z niewielkich różnic we właściwościach wody powstającej w różnych porach roku i opadającej na różne głębokości w zależności od jej gęstości. Można je również wytłumaczyć zmianami warunków panujących na powierzchni oceanu w rejonie, w którym miało miejsce tworzenie się masy wodnej, a woda może nie opadać pionowo, ale wzdłuż niektórych nachylonych powierzchni o jednakowej gęstości. Ponieważ q1 jest funkcją tylko temperatury i zasolenia, na wykresie T-S można narysować linie równych wartości q1. Wyobrażenie o stabilności słupa wody można uzyskać poprzez porównanie Wykres T-S z zasięgiem izolinii q1.

Właściwości konserwatywne i niekonserwatywne

Po uformowaniu masa wody, podobnie jak masa powietrza, zaczyna przemieszczać się od źródła powstawania, ulegając po drodze przemianie. Jeżeli pozostanie w przypowierzchniowej warstwie mieszanej lub ją opuści i następnie ponownie powróci, dalsze oddziaływanie z atmosferą spowoduje zmiany temperatury i zasolenia wody. W wyniku zmieszania się z inną masą wody może powstać nowa masa wody, której właściwości będą pośrednie pomiędzy właściwościami dwóch pierwotnych mas wody. Od chwili, gdy masa wody przestaje ulegać przemianom pod wpływem atmosfery, jej temperatura i zasolenie mogą się zmieniać jedynie w wyniku procesu mieszania. Dlatego takie właściwości nazywane są konserwatywnymi.

Masa wody zwykle ma pewne właściwości chemiczne, nieodłączną faunę i florę, a także typowe zależności temperatury i zasolenia (zależności T-S). Przydatny wskaźnik, który charakteryzuje masę wody, to często stężenie rozpuszczonego tlenu, a także stężenie składników odżywczych - krzemianów i fosforanów. organizmów morskich, właściwe dla określonej masy wody, nazywane są gatunkami wskaźnikowymi. Mogą pozostawać w danej masie wody, ponieważ odpowiadają im jej właściwości fizykochemiczne lub po prostu dlatego, że jako plankton są transportowane wraz z masą wody z obszaru jej powstawania. Właściwości te jednak zmieniają się pod wpływem czynników chemicznych i procesy biologiczne, płynące w oceanie i dlatego nazywane są właściwościami niezachowawczymi.

Przykłady mas wodnych

Dość wyraźnym przykładem są masy wody tworzące się w zbiornikach półzamkniętych. Masa wodna powstająca w Morzu Bałtyckim charakteryzuje się niskim zasoleniem, co jest spowodowane znacznym nadmiarem przepływu rzek i ilością opadów ponad parowaniem. Latem ta masa wody nagrzewa się dość mocno i dlatego ma bardzo małą gęstość. Od źródła powstania przepływa przez wąskie cieśniny pomiędzy Szwecją a Danią, gdzie intensywnie miesza się z leżącymi pod spodem warstwami wody wpływającymi do cieśnin z oceanu. Przed zmieszaniem jego temperatura latem wynosi około 16°C, a zasolenie nie przekracza 8% 0 . Jednak zanim dotrze do Cieśniny Skagerrak, jej zasolenie w wyniku mieszania wzrasta do wartości około 20%. Ze względu na małą gęstość pozostaje na powierzchni i szybko ulega przemianom w wyniku interakcji z atmosferą. Dlatego ta masa wody nie ma zauważalnego wpływu na otwarte obszary oceanu.

W Morzu Śródziemnym parowanie przewyższa napływ słodkiej wody w postaci opadów i spływów rzecznych, w związku z czym wzrasta tam zasolenie. W północno-zachodniej części Morza Śródziemnego ochłodzenie zimowe (związane głównie z wiatrami zwanymi mistralami) może prowadzić do konwekcji, która przenosi cały słup wody na głębokość ponad 2000 m, w wyniku czego powstaje niezwykle jednorodny zbiornik wodny o zasoleniu przekraczającym 38,4% i temperatura około 12,8°C. Kiedy ta masa wody opuszcza Morze Śródziemne przez Cieśninę Gibraltarską, ulega intensywnemu mieszaniu, a najmniej wymieszana warstwa, czyli rdzeń, wody Morza Śródziemnego w sąsiedniej części Atlantyku ma zasolenie 36,5% 0 i temperaturę 11°C. °C. Warstwa ta jest bardzo gęsta i dlatego opada na głębokość około 1000 m. Na tym poziomie rozprzestrzenia się, podlegając ciągłemu mieszaniu, ale jej rdzeń nadal można rozpoznać wśród innych mas wodnych w większości Oceanu Atlantyckiego.

W otwartym oceanie Centralne Masy Wody tworzą się na szerokościach geograficznych od około 25° do 40°, a następnie subdukują wzdłuż nachylonych izopiknali, zajmując szczyt głównej termokliny. Na Północnym Atlantyku charakteryzuje się taką masą wody Krzywa TS o wartości początkowej 19°C i 36,7% oraz wartości końcowej 8°C i 35,1%. Na wyższych szerokościach geograficznych tworzą się pośrednie masy wody, które charakteryzują się niskim zasoleniem i niską temperaturą. Najbardziej rozpowszechniona jest Antarktyczna Pośrednia Masa Wody. Ma temperaturę od 2° do 7°C i zasolenie od 34,1 do 34,6% 0, a po zanurzeniu do około 50°S. w. do głębokości 800-1000 m rozprzestrzenia się w kierunku północnym. Najgłębsze masy wody tworzą się na dużych szerokościach geograficznych, gdzie zimą woda ochładza się do bardzo niskich temperatur. niskie temperatury, często do temperatury zamarzania, tak że o zasoleniu decyduje proces zamrażania. Masa wód dennych Antarktyki ma temperaturę -0,4°C i zasolenie 34,66% 0 i rozprzestrzenia się na północ na głębokości ponad 3000 m. Masa wód głębinowych północnego Atlantyku, która powstaje w morzach Norwegii i Grenlandii, a kiedy przepływający przez próg szkocki - próg grenlandzki, ulega zauważalnej transformacji, rozprzestrzeniając się na południe i blokując masę wód dennych Antarktyki w równikowej i południowej części Oceanu Atlantyckiego.

Pojęcie mas wody odegrało ważną rolę w opisie procesów cyrkulacji w oceanach. Prądy w głębokich oceanach są zbyt wolne i zbyt zmienne, aby można je było badać poprzez bezpośrednią obserwację. Jednak analiza T-S pomaga zidentyfikować rdzenie mas wodnych i określić kierunki ich rozkładu. Aby jednak ustalić prędkość, z jaką się poruszają, potrzebne są inne dane, takie jak szybkość mieszania i szybkość zmiany właściwości niezachowawczych. Ale zwykle nie można ich uzyskać.

Przepływy laminarne i turbulentne

Ruchy w atmosferze i oceanie można klasyfikować na różne sposoby. Jednym z nich jest podział ruchu na laminarny i turbulentny. W przepływie laminarnym cząsteczki płynu poruszają się w sposób uporządkowany, a linie przepływu są równoległe. Przepływ turbulentny jest chaotyczny, a trajektorie poszczególnych cząstek przecinają się. W cieczy o jednolitej gęstości przejście z reżimu laminarnego do turbulentnego następuje, gdy prędkość osiąga pewną wartość krytyczną, proporcjonalną do lepkości i odwrotnie proporcjonalną do gęstości i odległości od granicy przepływu. W oceanie i atmosferze prądy są przeważnie burzliwe. Co więcej, lepkość efektywna, czyli tarcie turbulentne, w takich przepływach jest zwykle o kilka rzędów wielkości większa niż lepkość cząsteczkowa i zależy od charakteru turbulencji i jej intensywności. W naturze obserwuje się dwa przypadki reżimu laminarnego. Jednym z nich jest przepływ w bardzo cienkiej warstwie przylegającej do gładkiej granicy, drugim jest ruch w warstwach o znacznej stabilności pionowej (takich jak warstwa inwersyjna w atmosferze i termoklina w oceanie), gdzie wahania prędkości pionowej są niewielkie. Pionowe przesunięcie prędkości jest w takich przypadkach znacznie większe niż w przepływach turbulentnych.

Skala ruchu

Inny sposób klasyfikacji ruchów w atmosferze i oceanie opiera się na ich rozdzieleniu według skali przestrzennych i czasowych, a także na identyfikacji okresowych i nieokresowych składowych ruchu.

Największe skale czasoprzestrzenne odpowiadają układom stacjonarnym, takim jak pasaty w atmosferze czy Prąd Zatokowy w oceanie. Choć ruch w nich ulega wahaniom, układy te można uznać za mniej lub bardziej stałe elementy obiegu, posiadające skalę przestrzenną rzędu kilku tysięcy kilometrów.

Następne miejsce zajmują procesy o cykliczności sezonowej. Wśród nich na szczególną uwagę zasługują monsuny i powodowane przez nie prądy Oceanu Indyjskiego, a także zmiana ich kierunku. Skala przestrzenna tych procesów również jest rzędu kilku tysięcy kilometrów, ale wyróżniają się one wyraźną okresowością.

Procesy o skali czasowej kilkudniowej lub tygodniowej są zazwyczaj nieregularne i mają skalę przestrzenną sięgającą tysięcy kilometrów. Należą do nich zmiany wiatru związane z transportem różnych mas powietrza i powodujące zmiany pogody na obszarach takich jak Wyspy Brytyjskie, a także podobne i często powiązane wahania prądów oceanicznych.

Rozważając ruchy o skali czasowej od kilku godzin do jednego lub dwóch dni, mamy do czynienia z szeroką gamą procesów, wśród których można wyróżnić procesy wyraźnie okresowe. Może to być okresowość dobowa związana z dobowym cyklem promieniowania słonecznego (charakterystyczna jest np. bryza – wiatr wiejący w dzień od morza do lądu, a w nocy od lądu do morza); może to być okresowość dzienna i półdobowa, charakterystyczna dla pływów; może to być okresowość związana z ruchem cyklonów i innymi zaburzeniami atmosferycznymi. Skala przestrzenna tego typu ruchu wynosi od 50 km (dla bryzy) do 2000 km (dla obniżeń ciśnienia na średnich szerokościach geograficznych).

Skale czasu mierzone w sekundach, rzadziej w minutach, odpowiadają regularnym ruchom – falom. Najczęstsze fale wiatru na powierzchni oceanu mają skalę przestrzenną około 100 m. Dłuższe fale, takie jak fale zawietrzne, występują również w oceanie i atmosferze. Nieregularnym ruchom o takich skalach czasowych odpowiadają wahania turbulentne, objawiające się na przykład w postaci podmuchów wiatru.

Ruch obserwowany w jakimś rejonie oceanu lub atmosfery można scharakteryzować sumą wektorową prędkości, z których każda odpowiada określonej skali ruchu. Na przykład prędkość zmierzoną w pewnym momencie można przedstawić jako gdzie i oznacza ona turbulentne pulsacje prędkości.

Aby scharakteryzować ruch, można posłużyć się opisem sił biorących udział w jego powstaniu. Podejście to, w połączeniu z metodą separacji skali, będzie stosowane w kolejnych rozdziałach do opisu różne formy ruchy. W tym miejscu wygodnie jest rozważyć różne siły, których działanie może spowodować ruchy poziome w oceanie i atmosferze lub na nie oddziałuje.

Siły można podzielić na trzy kategorie: zewnętrzne, wewnętrzne i wtórne. Źródła sił zewnętrznych leżą poza ośrodkiem ciekłym. Do tej kategorii zalicza się przyciąganie grawitacyjne Słońca i Księżyca, które powoduje ruchy pływowe, a także siła tarcia wiatru. Siły wewnętrzne są związane z rozkładem masy lub gęstości w ciekłym ośrodku. Nierównomierny rozkład gęstości jest spowodowany nierównomiernym ogrzewaniem oceanu i atmosfery i generuje poziome gradienty ciśnienia w ciekłym ośrodku. Przez siły wtórne rozumiemy siły działające na płyn tylko wtedy, gdy znajduje się on w stanie ruchu względem powierzchni ziemi. Najbardziej oczywista jest siła tarcia, która jest zawsze skierowana przeciw ruchowi. Jeśli różne warstwy płynu poruszają się z różnymi prędkościami, tarcie między tymi warstwami ze względu na lepkość powoduje, że szybciej poruszające się warstwy zwalniają, a wolniej poruszające się warstwy przyspieszają. Jeżeli przepływ skierowany jest wzdłuż powierzchni, to w warstwie przylegającej do granicy siła tarcia jest dokładnie przeciwna do kierunku przepływu. Chociaż tarcie zwykle odgrywa niewielką rolę w ruchach atmosferycznych i oceanicznych, osłabiłoby te ruchy, gdyby nie było utrzymywane siły zewnętrzne. Zatem ruch nie mógłby pozostać jednolity, gdyby nie było innych sił. Pozostałe dwie siły drugorzędne są siłami fikcyjnymi. Są one związane z wyborem układu współrzędnych, względem którego rozpatrywany jest ruch. To jest siła Coriolisa (o której już mówiliśmy) i siła odśrodkowa, który pojawia się, gdy ciało porusza się po okręgu.

Siła odśrodkowa

Ciało poruszające się po okręgu ze stałą prędkością stale zmienia kierunek swojego ruchu i dlatego doświadcza przyspieszenia. Przyspieszenie to jest skierowane w stronę chwilowego środka krzywizny trajektorii i nazywa się przyspieszeniem dośrodkowym. Dlatego, aby pozostać na okręgu, ciało musi doświadczyć jakiejś siły skierowanej w stronę środka okręgu. Jak pokazano w elementarnych podręcznikach dynamiki, wielkość tej siły jest równa mu 2 /r, czyli mw 2 r, gdzie r jest masą ciała, m jest prędkością ruchu ciała po okręgu, r jest promień okręgu, a w to prędkość kątowa obrotu ciała (zwykle mierzona w radianach na sekundę). Na przykład w przypadku pasażera podróżującego pociągiem po zakrzywionej trasie ruch wydaje się jednolity. Widzi, że porusza się względem powierzchni stała prędkość. Pasażer odczuwa jednak działanie pewnej siły skierowanej ze środka okręgu – siły odśrodkowej i przeciwdziała tej sile wychylając się w stronę środka okręgu. Wówczas siła dośrodkowa okazuje się równa składowej poziomej reakcji podpory lub podłogi pociągu. Innymi słowy, aby utrzymać pozorny stan ruchu jednostajnego, pasażer wymaga, aby siła dośrodkowa była równa co do wielkości i skierowana przeciwnie do siły odśrodkowej.

MASA WODY, objętość wody proporcjonalna do powierzchni i głębokości zbiornika, posiadająca względną jednorodność cech fizycznych, chemicznych i biologicznych, powstająca w określonych warunkach fizycznych i geograficznych (zwykle na powierzchni oceanu, morza), różna od otaczający słup wody. Charakterystyka mas wodnych uzyskanych w niektórych obszarach oceanów i mórz jest zachowana poza obszarem formacji. Sąsiednie masy wody oddzielone są od siebie strefami czołowymi Oceanu Światowego, strefami podziału i strefami transformacji, które można prześledzić wzdłuż rosnących gradientów poziomych i pionowych głównych wskaźników mas wody. Głównymi czynnikami powstawania mas wody są odpowiednio bilanse cieplne i wodne danego obszaru, głównymi wskaźnikami mas wodnych są zależna od nich temperatura, zasolenie i gęstość. Najważniejsze wzorce geograficzne – podział na strefy poziome i pionowe – manifestują się w oceanie w postaci specyficznej struktury wód, składającej się ze zbioru mas wodnych.

W pionowej strukturze Oceanu Światowego wyróżnia się masy wody: powierzchniowe - do głębokości 150-200 m; pod powierzchnią - do 400-500 m; pośredni - do 1000-1500 m, głęboki - do 2500-3500 m; dno - poniżej 3500 m. Każdy z oceanów ma charakterystyczne masy wody, nazwy mas wód powierzchniowych zależą od strefy klimatycznej, w której powstały (np. Subarktyczny Pacyfik, tropikalny Pacyfik i tak dalej). W przypadku podstawowych stref strukturalnych oceanów i mórz nazwa mas wody odpowiada ich obszarowi geograficznemu (śródziemnomorska pośrednia masa wody, głębia północnego Atlantyku, głębokie Morze Czarne, dno Antarktyki itp.). Gęstość wody i charakterystyka cyrkulacji atmosferycznej określają głębokość, na jaką opada masa wody w obszarze jej powstawania. Często przy analizie masy wody bierze się pod uwagę wskaźniki zawartości rozpuszczonego w niej tlenu i innych pierwiastków, a także stężenie szeregu izotopów, co pozwala prześledzić rozkład masy wody z obszaru jego powstawanie, stopień zmieszania się z otaczającymi wodami oraz czas spędzony poza kontaktem z atmosferą.

Charakterystyka mas wodnych nie jest stała, podlegają one wahaniom sezonowym (w warstwie górnej) i długotrwałym w określonych granicach oraz zmianom przestrzennym. W miarę przemieszczania się z obszaru formacji masy wody ulegają przemianie pod wpływem zmienionych bilansów cieplnych i wodnych, osobliwości cyrkulacji atmosferycznej i oceanicznej oraz mieszają się z otaczającymi wodami. W rezultacie rozróżnia się masy wody pierwotne (powstające pod bezpośrednim wpływem atmosfery, o największych wahaniach właściwości) i masy wody wtórne (powstające w wyniku zmieszania się mas pierwotnych, charakteryzujące się największą jednorodnością charakterystyk). W masie wody wyróżnia się rdzeń - warstwę o najmniej zmienionych właściwościach, zachowującą charakterystyczne cechy właściwe danej masie wody - minimalne lub maksymalne zasolenie i temperaturę, zawartość szeregu substancji chemicznych.

Przy badaniu mas wody stosuje się metodę krzywych temperatura-zasolenie (krzywe T, S), metodę jądrową (badanie przemian ekstremów temperatury lub zasolenia właściwych masie wody), metodę izopikniczną (analiza właściwości na powierzchniach równa gęstość) i stosuje się statystyczną analizę T, S. Cyrkulacja mas wody odgrywa ważną rolę w bilansie energetycznym i wodnym systemu klimatycznego Ziemi, powodując redystrybucję energii cieplnej i odsolonych (lub zasolonych) wód pomiędzy różnymi szerokościami geograficznymi i różnymi oceanami.

Dosł.: Sverdrup N. U., Johnson M. W., Fleming R. N. The oceans. N. Y., 1942; Zubov N.N. Dynamiczna oceanologia. M.; L., 1947; Dobrovolsky A.D. O określaniu mas wody // Oceanologia. 1961. T. 1. Wydanie. 1; Stepanov V. N. Oceanosfera. M., 1983; Mamaev O.I. Analiza termohalinowa wód Oceanu Światowego. L., 1987; znany jako. Oceanografia fizyczna: Ulubione. Pracuje. M., 2000; Michajłow V.N., Dobrovolsky A.D., Dobrolyubov S.A. Hydrologia. M., 2005.

Masy wody to duże ilości wody, które tworzą się w określonych częściach oceanu i różnią się między sobą temperaturą, zasoleniem, gęstością, przezroczystością, ilością zawartego tlenu i wieloma innymi właściwościami. W przeciwieństwie do mas powietrza, duże znaczenie ma w nich podział pionowy. W zależności od głębokości wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Masy wód powierzchniowych. Znajdują się one na głębokości 200-250 m. Tutaj często zmienia się temperatura i zasolenie wody, ponieważ masy te powstają pod wpływem opadów atmosferycznych i napływu świeżych wód kontynentalnych. W masach wód powierzchniowych tworzą się fale i poziome prądy oceaniczne. Ten rodzaj masy wodnej zawiera największą zawartość planktonu i ryb.

Pośrednie masy wody. Znajdują się one na głębokości 500-1000 m. Zasadniczo ten rodzaj masy występuje w tropikalnych szerokościach geograficznych obu półkul i powstaje w warunkach zwiększonego parowania i stałego wzrostu zasolenia. Masy głębokiej wody. Ich dolna granica może sięgać nawet 5000 m. Ich powstawanie wiąże się z mieszaniem się mas wód powierzchniowych i pośrednich, mas polarnych i tropikalnych. W pionie poruszają się bardzo powoli, natomiast w poziomie z prędkością 28 m/h.

Masy wody dennej. Znajdują się one na Oceanie Światowym poniżej 5000 m, mają stałe zasolenie i bardzo dużą gęstość.

Masy wody można klasyfikować nie tylko ze względu na głębokość, ale także ze względu na pochodzenie. W tym przypadku wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Równikowe masy wody. Są dobrze nagrzane przez słońce, ich temperatura zmienia się w zależności od pory roku o nie więcej niż 2° i wynosi 27 - 28°C. Są one odsalane przez obfite opady atmosferyczne i rzeki wpływające do oceanu na tych szerokościach geograficznych, dlatego zasolenie tych wód jest niższe niż na szerokościach tropikalnych.

Tropikalne masy wodne. Są również dobrze nagrzane przez słońce, jednak temperatura wody jest tu niższa niż na szerokościach równikowych i wynosi 20-25°C. Sezonowo temperatura wód w tropikalnych szerokościach geograficznych waha się o 4°. Na temperaturę wód tego typu masy wodnej duży wpływ mają prądy oceaniczne: zachodnie części oceanów, do których docierają ciepłe prądy z równika, są cieplejsze niż wschodnie części, ponieważ docierają tam zimne prądy. Zasolenie tych wód jest znacznie wyższe niż w wodach równikowych, ponieważ tutaj w wyniku opadających prądów powietrza powstaje wysokie ciśnienie i spada niewielka ilość opadów. Rzeki również nie mają efektu odsalania, ponieważ na tych szerokościach geograficznych jest ich bardzo niewiele.

Umiarkowane masy wody. W sezonie temperatura wody na tych szerokościach geograficznych różni się o 10°: zimą temperatura wody waha się od 0° do 10°C, a latem od 10° do 20°C. Wody te charakteryzują się już zmianą pór roku, jednak następuje ona później niż na lądzie i nie jest tak wyraźna. Zasolenie tych wód jest niższe niż wód tropikalnych, ponieważ efekt odsalania wywierają opady atmosferyczne, rzeki wpływające do tych wód i góry lodowe wkraczające na te szerokości geograficzne. Umiarkowane masy wody charakteryzują się również różnicami temperatur między zachodnią i wschodnią częścią oceanu: zachodnie części oceanów, przez które przechodzą zimne prądy, są zimne, a wschodnie regiony ogrzewają ciepłe prądy.

Masy wody polarnej. Tworzą się w Arktyce i u wybrzeży Antarktydy i mogą być przenoszone przez prądy do umiarkowanych, a nawet tropikalnych szerokości geograficznych. Masy wód polarnych charakteryzują się dużą ilością pływającego lodu, a także lodu tworzącego ogromne połacie lodowe. Na półkuli południowej, w obszarach polarnych mas wodnych, lód morski sięga do umiarkowanych szerokości geograficznych znacznie dalej niż na półkuli północnej. Zasolenie mas wód polarnych jest niskie, ponieważ pływający lód ma silne działanie odsalające.

Nie ma wyraźnych granic między różnymi rodzajami mas wodnych różniącymi się pochodzeniem, ale istnieją strefy przejściowe. Najwyraźniej wyrażają się one w miejscach, w których spotykają się ciepłe i zimne prądy. Masy wody aktywnie oddziałują z atmosferą: oddają jej wilgoć i ciepło oraz pochłaniają z niej dwutlenek węgla, a uwalniają tlen. Najbardziej charakterystycznymi właściwościami mas wodnych są zasolenie i temperatura.

to duże ilości wody, które tworzą się w niektórych częściach oceanu i różnią się od siebie temperatura, zasolenie, gęstość, przezroczystość, ilość zawartego tlenu i wiele innych nieruchomości. Natomiast w nich ma ogromne znaczenie.

W w zależności od głębokości Wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Masy wód powierzchniowych . Znajdują się one na głębokości 200-250 M. Tutaj często zmienia się temperatura i zasolenie wody, ponieważ te masy wody powstają pod wpływem napływu świeżych wód kontynentalnych. W wodach powierzchniowych tworzą się masy fale I poziomy. Ten rodzaj masy wodnej zawiera największą zawartość planktonu i ryb.

Pośrednie masy wody . Znajdują się one na głębokości 500-1000 m. Zasadniczo ten rodzaj masy występuje na obu półkulach i powstaje w warunkach zwiększonego parowania i stałego wzrostu zasolenia.

Masy głębokiej wody . Ich dolny limit może osiągnąć zanim 5000 metrów. Ich powstawanie wiąże się z mieszaniem mas wód powierzchniowych i pośrednich, mas polarnych i tropikalnych. W pionie poruszają się bardzo powoli, natomiast w poziomie z prędkością 28 m/h.

Masy wody dennej . Znajdują się one w poniżej 5000 m, mają stałe zasolenie i bardzo dużą gęstość.

Masy wody można klasyfikować nie tylko ze względu na głębokość, ale także według pochodzenia. W tym przypadku wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:

Równikowe masy wody . Są dobrze nagrzane przez słońce, ich temperatura zmienia się w zależności od pory roku o nie więcej niż 2° i wynosi 27 - 28°C. Są one odsalane w wyniku intensywnych opadów atmosferycznych i wody wpływającej do oceanu na tych szerokościach geograficznych, dlatego zasolenie tych wód jest niższe niż na szerokościach tropikalnych.

Tropikalne masy wodne . Są również dobrze nagrzane przez słońce, jednak temperatura wody jest tu niższa niż w kraju i wynosi 20-25°C. Sezonowo temperatura wód w tropikalnych szerokościach geograficznych waha się o 4°. Na temperaturę wody tego typu masy wodnej duży wpływ mają prądy oceaniczne: zachodnie części oceanów, do których docierają ciepłe prądy z równika, są cieplejsze niż wschodnie części, ponieważ docierają tam zimne prądy. Zasolenie tych wód jest znacznie wyższe niż w wodach równikowych, ponieważ tutaj w wyniku opadających prądów powietrza powstaje wysokie ciśnienie i spada niewielka ilość opadów. Rzeki również nie mają efektu odsalania, ponieważ na tych szerokościach geograficznych jest ich bardzo niewiele.

Umiarkowane masy wody . W sezonie temperatura wody na tych szerokościach geograficznych różni się o 10°: zimą temperatura wody waha się od 0° do 10°C, a latem od 10° do 20°C. Wody te charakteryzują się już zmianą pór roku, jednak następuje ona później niż na lądzie i nie jest tak wyraźna. Zasolenie tych wód jest niższe niż wód tropikalnych, ponieważ efekt odsalania wywierają opady atmosferyczne, rzeki wpływające do tych wód i rzeki wpływające na te szerokości geograficzne. Umiarkowane masy wody charakteryzują się również różnicami temperatur między zachodnią i wschodnią częścią oceanu: zachodnie części oceanów, przez które przechodzą zimne prądy, są zimne, a wschodnie regiony ogrzewają ciepłe prądy.

Masy wody polarnej . Tworzą się w Arktyce i u wybrzeży i mogą być przenoszone przez prądy do umiarkowanych, a nawet tropikalnych szerokości geograficznych. Masy wód polarnych charakteryzują się dużą ilością pływającego lodu, a także lodu tworzącego ogromne połacie lodowe. Na półkuli południowej, w obszarach polarnych mas wodnych, sięgają one do umiarkowanych szerokości geograficznych znacznie dalej niż na półkuli północnej. Zasolenie mas wód polarnych jest niskie, ponieważ pływający lód ma silne działanie odsalające.

Nie ma wyraźnych granic pomiędzy różnymi rodzajami mas wodnych różniącymi się pochodzeniem, ale są strefy przejściowe. Najwyraźniej wyrażają się one w miejscach, w których spotykają się ciepłe i zimne prądy.

Masy wody aktywnie oddziałują z wodą: oddają jej wilgoć i ciepło oraz pochłaniają z niej dwutlenek węgla, a uwalniają tlen.

Najbardziej charakterystycznymi właściwościami mas wodnych są I.