- •Глава 8 гидрология водохранилищ
- •8.1. Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре
- •8.2. Типы водохранилищ
- •8.3. Основные характеристики водохранилищ
- •8.4. Водный режим водохранилищ
- •8.5. Термический и ледовый режим водохранилищ
- •8.6. Гидрохимический и гидробиологический режим водохранилищ
- •8.7. Заиление водохранилищ и переформирование их берегов
- •8.8. Водные массы водохранилищ
- •8.9. Влияние водохранилищ на речной сток и окружающую природную среду
- •Глава 9 гидрология болот
- •9.1. Происхождение болот и их распространение на земном шаре
- •9.2. Типы болот
- •9.3. Строение, морфология и гидрография торфяных болот
- •9.4. Развитие торфяного болота
- •9.5. Водный баланс и гидрологический режим болот
- •9.6. Влияние болот и их осушения на речной сток. Практическое значение болот
- •Глава 10
- •10.1. Мировой океан и его части. Классификация морей
- •10.2. Происхождение, строение и рельеф дна мирового океана. Донные отложения
- •10.2.1. Происхождение ложа океана
- •10.2.2. Рельеф дна Мирового океана
- •10.2.3. Донные отложения
- •10.3. Водный баланс мирового океана
- •10.4. Солевой состав и соленость вод океана
- •10.4.1. Солевой состав вод океана
- •10.4.2. Соленость морской воды и ее определение
- •10.4.3. Распределение солености в Мировом океане
- •10.5. Термический режим мирового океана
- •10.5.1. Тепловой баланс Мирового океана
- •10.5.2. Распределение температуры в Мировом океане
- •10.6. Плотность вод и их перемешивание
- •10.6.1. Факторы, определяющие плотность морской воды
- •10.6.2. Распределение плотности в Мировом океане
- •10.6.3. Вертикальная устойчивость и перемешивание вод
- •10.7. Морские льды
- •10.7.1. Ледообразование в море
- •10.7.2. Физические свойства морского льда
- •10.7.3. Движение льдов
- •10.7.4. Ледовитость океанов и морей
- •10.8. Оптические свойства морской воды
- •10.9. Акустические свойства морской воды
- •10.10. Волнение
- •10.10.1. Волны зыби
- •10.10.2. Ветровые волны
- •10.10.3. Деформация волн у берега
- •10.10.4. Волны цунами
- •10.10.5. Внутренние волны
- •10.11. Приливы
- •10.11.1. Основные элементы приливов
- •10.11.2. Приливообразующая сила
- •10.11.3. Статическая и динамическая теории приливов. Строение приливной волны и приливные течения
- •10.11.4. Деформация приливной волны у берега
- •10.11.5. Разложение уравнения приливной волны. Гармонические постоянные. Таблицы приливов
- •10.11.6. Приливы в ограниченном водоеме. Сейши
- •10.12. Морские течения
- •10.12.1. Силы, формирующие течения. Классификация морских течений
- •10.12.2. Теория ветровых течений
- •10.12.3. Плотностные течения
- •10.12.4. Циркуляция вод в Мировом океане
- •10.13. Уровень океанов и морей
- •10.13.1. Кратковременные колебания уровня
- •10.13.2. Сезонные колебания уровня
- •10.13.3. Долгопериодные изменения уровня
- •10.14. Водные массы океана
- •10.14.1. Основы учения о водных массах
- •10.14.2. Основы t, s-анализа водных масс
- •10.14.3. Водные массы Мирового океана
- •10.15. Взаимодействие океана и атмосферы. Океан и климат
- •10.16. Ресурсы мирового океана и его экологическое состояние
- •10.16.1. Ресурсы Мирового океана
- •10.16.2. Экологическое состояние Мирового океана
- •Заключение
Глава 10
Согласно древнегреческому мифу, титан Океан, сын Неба-Урана и Земли-Геи,— это великая безбрежная река, обтекающая суш. По мере развития цивилизации и географических знаний общая картина распределения суши и воды на поверхности Земли уточнялась, и сейчас Мировым океаном называется единая непрерывная водная оболочка Земли, окружающая все материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Мировой океан, включающий четыре океана и множество морей,— главная часть гидросферы, он играет важнейшую роль в круговороте воды и тепловой энергии на Земле.
10.1. Мировой океан и его части. Классификация морей
Из общей площади планеты, равной 510 млн км2, 361 млн км2 занимают воды Мирового океана, что составляет около 71% всей площади поверхности Земли. Такое преобладание воды определяет многие важнейшие особенности Земли как планеты — климат, формы жизни, характер обмена энергией и веществом между отдельными геосферами и др. Мировой океан содержит 96,4% всего количества воды, находящейся на Земле (включая материковые льды Антарктиды и Гренландии — см. гл. 3), поэтому его воды можно рассматривать как самостоятельную оболочку — океаносферу. Несмотря на преобладание водной поверхности, общее количество воды по сравнению с размерами самой планеты невелико и составляет примерно 1/800 объема Земли. Следовательно, в планетарном масштабе Мировой океан представляет собой сравнительно тонкую пленку на поверхности Земли.
В соответствии с конфигурацией берегов, рельефом дна, динамикой вод и атмосферной циркуляцией, характером распределения гидрологических характеристик (температуры, солености) Мировой океан подразделяют на отдельные океаны. Океан — обширная часть Мирового океана, расположенная между материками, обладающая самостоятельной системой циркуляции вод и специфическими особенностями гидрологического режима. В процессе эволюции наших знаний об океанах появлялись различные варианты деления Мирового океана. Общепринято выделение четырех океанов: Атлантического, Тихого, Индийского и Северного Ледовитого. Их морфометрические характеристики приведены в табл. 10.1.
Как видно из таблицы, площадь Тихого океана составляет почти половину всей площади Мирового океана и превышает поверхность всех материков и островов Земли. Тихий океан имеет наибольшую среднюю глубину, здесь же расположен и самый глубокий в Мировом океане Марианский желоб. Его максимальная глубина— 11 022 м; она была измерена экспедицией на советском научно-исследовательском судне «Витязь» в 1957 г.
Таблица 10.1. Основные морфометрические характеристики океанов*
Характеристики |
Океаны |
||||
Атлантический |
Индийский |
Тихий |
Северный Ледовитый |
Мировой |
|
Площадь поверхности, млн км2 Объем, млн км3 Средняя глубина, м Наибольшая глубина, м (место измерения) |
91,7 329,7 3597 8742 (желоб Пуэрто-Рико) |
76,2 282,6 3711 7209 (Яванский желоб) |
178,7 710,3 3976 11 022 (Мари-анский желоб) |
14,7 18,1 1225 5527 (Грен-ландское море) |
361,3 1340,7 3711 11 022 (Мари-анский желоб) |
* Атласы океанов. Термины. Понятия. Справочные таблицы. ГУНИО МО СССР, 1980.
По своему географическому положению, морфометрическим характеристикам и особенностям природных условий Северный Ледовитый океан существенно отличается от остальных океанов. Площадь его в 12 раз меньше площади Тихого океана, в 6 раз — Атлантического и в 5 раз — Индийского. Средняя глубина Северного Ледовитого океана примерно втрое меньше, чем у других океанов. Отношение площади этого океана к площади бассейна его водосбора составляет 0,92, в то время как для Тихого океана это отношение равно 0,04, для Атлантического — 0,3, для Индийского — 0,09.
В последнее время часто выделяют и пятый океан — Южный, который в соответствии с данным выше определением океана действительно представляет собой самостоятельный объект со специфическим режимом. На юге он простирается до побережья Антарктиды, на севере же не имеет четко очерченной границы: ее проводят либо по северной границе Антарктического циркумполярного течения, либо по линии, соединяющей южные оконечности Южной Америки, Африки, Тасмании и Новой Зеландии. Общая площадь Южного океана составляет около 80 млн км2. Это означает, Южному океану отойдут южные сектора трех наиболее крупных океанов, и он окажется вторым по площади после Тихого.
Внутри океанов выделяют моря. Море — сравнительно небольшая часть океана, вдающаяся в сушу или обособленная от других его частей берегами материка, повышениями дна (порогами) или островами и обладающая специфическими чертами гидрологического режима. Площадь морей составляет около 10% всей площади Мирового океана, а объем воды в морях не превышает 3% объема вод Мирового океана. По степени обособленности и расположению относительно суши моря подразделяют на внутренние (средиземные), окраинные и межостровные.
Внутренние моря обычно глубоко вдаются в сушу и имеют затрудненную связь с океаном через сравнительно узкие проливы. В свою очередь, внутренние моря подразделяют на межматериковые (например, Средиземное, Красное) и внутриматериковые (находящиеся внутри одного материка, например, Балтийское, Белое, Черное, Азовское). Гидрологический режим этих морей обычно значительно отличается от режима прилегающей части океана.
Окраинные моря сравнительно неглубоко вдаются в сушу и отделены от океана полуостровами, грядами островов или порогами (например, моря Баренцево, Карское, Охотское, Японское). Водообмен этих морей с океаном больше, чем у внутреннних, а гидрологический режим ближе к режиму прилегающей части океана.
Границами межостровных морей являются острова и поднятия дна (например, моря Банда, Фиджи, Филиппинское).
Общее число морей в Мировом океане по подразделению, принятому Межправительственной океанографической комиссией ЮНЕСКО, около 60. Характеристики основных морей приведены в табл. 10.2. При этом еще ряд морей выделяется только государствами, выходящими на их побережья. Например, внутри Средиземного моря часто выделяют Тирренское, Ионическое моря, в восточной части Баренцева моря выделяют Печорское море и т.д. Самое большое по площади море Мирового океана и одновременно самое глубокое — Филиппинское (5,7 млн км2), одноименный желоб имеет глубину до 10 265 м. Объем этого моря на 30% больше объема всего Северного Ледовитого океана. Крупнейшие по площади моря в Тихом океане, помимо Филиппинского,— Коралловое (4,1 млн км2), Южно-Китайское (3,5 млн км2), Тасманово (3,3 млн км2), в Атлантическом океане — Уэдделла (2,9 млн км2), Карибское (2,8 млн км2) и Средиземное (2,5 млн км2), в Индийском — Аравийское (4,8 млн км2), а в Северном Ледовитом — Баренцево (1,4 млн км2) и Норвежское (1,3 млн км2).
В океанах и морях выделяют также отдельные части, отличающиеся конфигурацией берегов, рельефом дна и гидрологическим режимом. Прежде всего, это проливы и заливы.
Пролив — водное пространство, которое разделяет два участка суши и соединяет отдельные океаны и моря или их части. Пример — Берингов пролив, соединяющий Тихий и Северный Ледовитый океаны (и разделяющий Азию и Северную Америку), Гибралтарский, соединяющий Средиземное море с Атлантическим океаном (и разделяющий Европу и Африку), Лаперуза между островами Сахалин и Хоккайдо, соединяющий Охотское и Японское моря. Шириной пролива считают расстояние между разделенными водой участками суши, длиной пролива — расстояние между основными водными объектами (между входным и выходным створами). Самый широкий — пролив Дрейка, разделяющий Южную Америку и Антарктиду (около 1000 км), а самый длинный пролив — Мозамбикский (почти 1800 км). Проливы бывают весьма разнообразными, они играют очень важную роль в формировании гидрологического режима в соединяемых ими водоемах и сами по себе представляют важный объект изучения.
Таблица 10.2. Основные морфометрические характеристики некоторых морей мира*
-
Море
Площадь,
тыс. км2
Объем,
тыс. км3
Средняя
глубина, м
Наибольшая
глубина, м
Тихий океан
Банда
714
1954
2737
7440
Берингово
2315
3796
1640
4097
Восточно-Китайское
836
258
309
2719
Желтое
416
16
38
106
Коралловое
4068
10 038
2468
9174
Охотское
1603
1316
821
3521
Тасманово
3336
10 960
3285
5466
филиппинское
5726
23 522
4108
10 265
Южно-Китайское
3537
3623
1024
5560
Японское
1062
1631
1536
3699
Атлантический океан
Азовское
39
0,29
7
13
Балтийское
419
21
50
470
Карибское
2777
6745
2429
7090
Лабрадор
841
1596
1898
4316
Мексиканский залив
1555
2366
1522
3822
Мраморное
12
3
250
1389
Северное
565
49
87
725
Средиземное
2505
3603
1438
5121
Уэдделла
2910
8375
2878
6820
Черное
422
555
1315
2210
Индийский океан
Аравийское
4832
14 523
3006
5803
Арафурское
1017
189
186
3680
Красное
460
201
437
3039
Тиморское
432
188
435
3310
Северный Ледовитый океан
Баренцево
1424
316
222
600
Баффина
530
426
804
2414
Белое
90
6
67
350
Восточно-Сибирское
913
49
54
915
Гренландское
1195
1961
1641
5527
Карское
883
98
111
600
Лаптевых
662
353
533
3385
Норвежское
1340
2325
1735
3970
Чукотское
595
42
71
1256
* Атласы океанов. Термины. Понятия. Справочные таблицы. ГУНИО МО СССР, 1980.
Залив — часть океана или моря, вдающаяся в сушу и не отделенная от нее островами или поднятиями дна. Вследствие этого залив по режиму мало отличается от прилегающего района океана или моря. В виде примеров можно назвать заливы Бискайский и Гвинейский в Атлантическом океане, Калифорнийский в Тихом океане, Бенгальский (самый крупный по площади — 2,2 млн км2) и Большой Австралийский в Индийском океане.
Следует иметь в виду, что выделение отдельных морей и заливов, а также их границ — историческая традиция, иногда приводящая к противоречиям. Ряд районов Мирового океана, имеющих одинаковую обособленность и своеобразные черты гидрологических условий, в одних случаях называются морями, в других — заливами. Например, такие океанские заливы, как Мексиканский, Персидский, Гудзонов, правильнее было бы называть морями, моря Аравийское и Бофорта — скорее заливы, а не имеющее берегов Саргассово море — это по существу внутренняя часть субтропического круговорота Северной Атлантики.
В зависимости от происхождения, формы, строения берегов заливы имеют различные, зачастую местные названия: бухта, лиман, фиорд, губа, лагуна и др.
Бухта — небольшой залив, обособленный мысами или островами от основного водоема (т. е. океана или моря), обычно хорошо защищенный от ветров и часто используемый для устройства портов. Каждая бухта обладает особым гидрологическим режимом. Примерами таких водных объектов могут служить Севастопольская и Цемесская бухты на Черном море, Золотой Рог и Находка в Японском море.
Лиман — залив, отделенный от моря песчаной косой (пересыпью), в которой есть узкий пролив, соединяющий лиман с морем. Обычно лиман — это затопленная часть ближайшего к морю участка речной долины (например, Днепро-Бугский, Днестровский лиманы на побережье Черного моря). На характеристики вод в лимане может сильно влиять впадающая в него река. Эти водные объекты иногда относят к озерам, но правильнее считать их частями устьевых областей рек (см. разд. 6.14).
Губа — распространенное на севере России название залива, глубоко вдающегося в сушу, а также обширного залива, в который впадает река (Чешская в Баренцевом море, Обская в Карском). Эти акватории также целесообразно относить к устьевым областям рек.
Узкий и глубокий морской залив с высокими берегами (обычно ложе древнего ледника) называется фиордом (например, Согнефиорд в Норвежском море).
