Основні риси клімату Світового океану

Основними кліматоутворюючими факторами у Світовому океані є зональний розподіл сонячної радіації, циркуляція атмосфери та однорідність поверхні океану.

Сонячної радіації Світовий океан поглинає в 1,5 раза більше, ніж суша, і ця величина зменшується від екватора до полюсів. Пояснюється це високою теплоємністю води та її інтенсивним переміщенням, у процесі якого відбувається складний перерозподіл тепла в товщі Світового океану. Отже, океан - потужний акумулятор сонячного тепла- має досить значний вплив на температурний режим, циркуляцію атмосфери та клімат материків.

Океан повільніше, ніж суша, і поглинає тепло і віддає його в атмосферу, тому добовий хід температури повітря над його поверхнею характеризується невеликим коливанням (як правило - декілька градусів). Річні амплітуди температур повітря значно менші, ніж на суші. Впливають па клімат океану також теплі і холодні течії.

Циркуляція атмосфери над Світовим океаном обумовлена системою значних переміщень повітря над поверхнею Землі, тобто загальною циркуляцією атмосфери. Ці горизонтальні та вертикальні переміщення мас повітря супроводжуються перерозподілом тепла та вологи на Землі та адіабатичними процесами, коли при стискуванні повітря відбувається підвищення, а при розширенні - пониження тиску та температури повітря без обміну теплом із навколишнім середовищем. На напрям руху повітряних течій впливає відхиляюча дія сили обертання планети (сила Коріоліса).

Циркуляція атмосфери в екваторіальному поясі на протязі всього року визначається існуванням зони (поясу) низького тиску як результату активної інсоляції та посилення висхідних повітряних потоків. Навесні та восени ця зона знаходиться над екватором, а влітку та взимку зміщується за Сонцем у Північну чи Південну півкулю (зона конвергенції або сходження пасатів).

У тропічних поясах на протязі всього року переважає підвищений тиск як результат низхідних потоків повітря, які і обумовлюють існування стійких поясів підвищеного тиску. У Південній півкулі цей пояс майже суцільний (Південно-Атлантичний, Південно-Індійський і Південно- Тихоокеанський антициклони), а в Північній існують лише два постійно діючі яскраво виражені баричні центри - Азорський та Гавайський максимуми.

При низхідних потоках повітря розвиваються адіабатичні процеси, які є причиною підвищення температури на 1°С на кожні 100 м опускання, а також спостерігається підвищення тиску. В результаті цього на певній висоті повітря стає теплішим від тих товщ, що розміщені нижче. Температурна інверсія перешкоджає утворенню хмар та випаданню опадів і в цьому важлива особливість атмосферної циркуляції в тропічних та субтропічних поясах.

У помірних поясах взимку температура повітря над океаном вища, ніж над сушею. Тому над ним формуються баричні центри з низьким атмосферним тиском - Ісландський та Алеутський мінімуми. Влітку ці центри виражені не так яскраво (особливо Алеутський) у зв'язку з прогріванням материків.

Над полюсами, навпаки, холодні повітряні маси обумовлюють високий атмосферний тиск, особливо в Південній півкулі. Такий розподіл атмосферного тиску та баричних центрів визначає напрям домінуючих і постійних вітрів, їх силу та повторюваність на різних широтах. Для кожного географічного поясу характерний певний режим тепла та вологи, а також тип атмосферної циркуляції, яка зазнає значних змін на протязі року. Причиною такого явища є неоднакове нагрівання Північної та Південної півкуль, океанів та суші. Спостерігаються сезонні переміщення за Сонцем поясів із низьким та високим тиском, причому на значні віддалі (екваторіальна зона низького тиску в червні переміщується в басейн р. Інд та ін.).

Відомо, що в циклонах (баричних мінімумах) повітря рухається до центру області низького тиску проти годинникової стрілки в Північній півкулі і за годинниковою - у Південній. В областях високого тиску (антициклонах) повітря рухається від центру антициклона до його периферії за годинниковою стрілкою в Північній півкулі та проти і одинникової стрілки в Південній. Взаємодія областей низького (циклонів) і нисокого тиску (антициклонів) і обумовлює виникнення та напрям вітрів.

Із тропічних поясів підвищеного тиску повітря рухається в області низького тиску - до екватора та в помірні широти. Те повітря, яке рухається в напряму до екватора, утворює північно-східні вітри в Північній та південно-східні в Південній півкулях як результат підхиляючої дії сили обертання Землі та тертя. Це постійні вітри - пасати.

Та частина повітря, яка рухається в помірні пояси, формує теплі південно-західні вітри в Північній та північно-західні в Південній півкулях. Віддаляючись від поясу високого тиску, ці вітри у результаті дії сили Коріоліса стають західними. Стійке перенесення повітря із заходу на схід - найважливіша особливість циркуляції атмосфери в помірних широтах. У Південній півкулі західні вітри особливо потужні: тут переважають водні простори і їм є де набрати швидкість (на широтах 40°-50° вони нерідко досягають сили урагану).

Вітри північних полярних областей відтікають на південь і в результаті дії сили Коріоліса набувають східного напряму. Повітря з Антарктиди рухається на північ і, відхиляючись вліво в результаті обертання Землі навколо своєї осі, утворює систему дуже стійких і сильних південно-східних вітрів, швидкість яких взимку досягає 200 км/год.

Загальна схема циркуляції атмосфери над Світовим океаном ускладнюється в Індійському і частково в Тихому океанах у результаті виникнення сезонних баричних центрів над Азією. Інтенсивне прогрівання поверхні Азії влітку, зміщення в цю пору року екваторіальної депресії за Сонцем на північ створює в басейні р. Інд область пониженого атмосферного тиску (Південно-Азіатський баричний мінімум). Над океанами в цей час тиск вищий. Це і є причиною виникнення мусонної циркуляції - постійного сезонного перенесення повітряних мас над поверхнею материків та океанів, яке змінює свій напрям на протилежний у залежності від сезону року. Тому літній мусон дме з океану на сушу, а зимовий - в протилежному напрямі. Відповідно і напрямок у нього влітку південно-західний, а взимку - північно-східний.

Розглянута загальна циркуляція атмосфери над океаносферою має визначальне значення для динаміки вод Світового океану.