Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Степанов В.Н. Мировой океан. Динамика и свойства вод

.pdf
Скачиваний:
41
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.72 Mб
Скачать

Изменение солености по вертикали в северных частях океа­ нов, как уже выше указывалось, весьма различно. В северной половине Тихого океана отмечается примерно то же, что и в южных частях океанов. Это связано с низкой соленостью по­ верхностных вод; опускаясь в зоне субполярного фронта, они не могут распространиться на значительную глубину и потому образуют язык пониженной солености, характерный для об­ ласти распространения промежуточных водных масс. Однако в противоположность южным частям океанов в подповерхност­ ном слое высокая соленость не наблюдается (вследствие пони­ женной солености на поверхности).

В северной части Атлантического океана при высокой соле­ ности поверхности не только в тропических, но и умеренных широтах происходит опускание вод на большую глубину. При постепенном понижении здесь солености по вертикали нет ус­ ловий для образования промежуточных вод повышенной и пониженной солености.

В северо-западной части Индийского океана по тем же при­ чинам, которые были только что рассмотрены, изменения со­ лености воды по вертикали таковы же, как и в северной Атлан­ тике. На северо-востоке Индийского океана имеют место некоторые изменения за счет большого опреснения поверхност­ ных вод; под сильно опресненным поверхностным слоем, тол­ щиной около 150 — 200 м, залегают воды с высокой соленос­ тью, свойственной большим глубинам Мирового океана.

Закономерности изменения солености по вертикали, кото­ рые были рассмотрены выше, характерны главным образом для тропических и умеренных широт. В полярных зонах после быстрого увеличения солености в поверхностном слое наблю­ дается очень медленное ее повышение, а с глубины около 1000 м она остается почти неизменной.

Соленость воды поверхностной структурной зоны. Не толь­ ко в верхнем, но и в нижнем слое этой зоны поле солености формируется под влиянием тех же факторов, которые опреде­ ляют его особенности на поверхности Мирового океана. Даже у нижней границы поверхностной структурной зоны, на глуби­ не 200 м, в тропических и субтропических широтах соленость имеет максимальные значения, понижаясь к экватору и к по­ люсам (рис. 44). Однако в нижнем слое экваториальной зоны и смежных тропических широтах соленость оказывается выше, чем в поверхностном слое и водах промежуточной зоны (рис. 46). Это объясняется тем, что воды, опускающиеся в суб­ тропических антициклонических макроциркуляционных систе-

13* 195

Глубина, м

0

25

50

100

150

200

800

400

500

600

800

1000

1500

2000

3C00

4000

5000

Т а б л и ц а 21 Средние широтные величины солености воды на различных глубинах в Атлантическом океане

 

С евер н ая

ш ирота

 

 

 

О

О

О

20°

О

О

О

О

8

О

со

Т*Н

СМ

 

О

 

О

О

0

О

1

 

1

1

1

г—<

1

 

1

г

5?

О

30

О

О

о

гг

СМ

Г-Н

О

 

 

 

 

j

 

 

 

 

34,75

35,16

36,37

3 6 ,7 4

36,06

3 5 ,0 9

35,84

36,65

3 4 ,7 8

35,20

36,36

36,70

36,07

3 5 ,1 0

35,77

36,58

34,83

35,22

36,33

3 6 ,7 0

36,06

35,12

35,65

36,35

34,92

35,28

36 ,2 8

36,63

36,05

35,17

3 5 ,5 0

36,05

34,98

35,36

36,25

36,58

36,02

35,22

35,38

35,75

3 5 ,0 4

35,42

36,20

36,48

36,00

35,22

35,19

35,38

35,07

35,36

36,06

36,32

35,56

3 5 ,0 0

34,95

35,04

35,05

35,25

35,90

36,15

35,22

34,78

34,74

34 .73

35,07

35,26

35,77

35,90

35,11

34,74

34,67

34,67

35,02

35,26

35,65

35 ,7 0

35,00

34,68

34,60

34,59

35,02

35,25

35,44

35,20

34,82

34,57

34,49

3 4 ,4 5

34,98

35,22

35,36

35,08

34,86

34,67

34,60

34,60

34,93

35,12

35,17

35,08

34,98

34,96

34,94

34,87

34,93

34,96

35,02

35,02

34,98

34,96

34,96

34,92

34,96

34,96

34,96

34,95

34,94

34,93

34,91

34,90

3 4 ,9 2

34,92

34,90

34,90

34,89

34,87

34,82

34,86

34,88

34,85

34,74

34,80

20 — 30°

35,16

36,10 36, СО

35,82

35,65

35,48

35,20

34,87

34,73

34,60

34,37

34,44

34,75

3 4 ,8 8

34,90

34,80

34,76

Ю ж ная

О

О

1

О

со

35,25

35 ,2 5

35,24

35,20

35,16

35 ,1 2

35,01

34,87

34,72

34,59

34,27

с о

Со О

34,53

34,78

34,86

34,72

3 4 ,7 0

ш ирота

 

 

0 °

0 °

70°

- 5

- 6

4 0

5 0

60

34,24

33,88

3 3 ,9 3

34,24

3 3 ,9 0

34,02

34,25

33,97

- 34,15

34,25

34,10

34,30

34,26

3 4 ,2 3

34,44

34,26

3 4 ,3 4

34,60

34,22

34,44

-

3 4 ,2 0

34,50

34,67

34,22

34,54

3 4 ,2 3

34,56

34,67

34,33

3 4 ,6 3

34,69

34,42

3 4 ,6 6

34,69

34,64

34,68

34,65

34,74

34,70

34,67

34,70

34,67

34,66

34,71

34.65

. 34,68

Т а б л и ц а 22 Средние широтные величины солености воды на различных глубинах в Индийском океане

"5

 

Северная

широта

 

 

 

Южная широта

 

 

 

ей

Аравий­ Бенгаль­

я

О

 

О

О

О

 

 

 

 

О

О

 

О

О

О

О

О

О

О

ское

ский за-

о.

О

О

CN

СО

I

ю

СО

а

ч

и

|

 

 

 

 

1

I

 

море

Л И В

S о

О

1

О

О

О

о

1

1

о

U

 

О

§ 8

 

 

U

 

О

 

со

 

 

ю

0

36,03

33,30

35,01

34,54

34,84

34,59

35,39

35,53

34,32

33,89

33,77

25

35,96

33,57

35,06

34,75

34,86

34,66

35,37

35,51

34,30

33,89

33,86

50

36,01

33,75

35,16

34,98

34,94

34,71

35,40

35,50

34,30

33,92

34,01

100

35,96

34,55

35,43

35,14

35,02

34,92

35,44

35,45

34,34

34,01

34,31

150

35,85

34,72

35,43

35,05

35,00

34,99

35,48

35,42

34,37

34,16

34,43

200

35.83

34,76

35,43

35,05

34,98

35,10

35,50

35,37

34,40

34,32

34,50

300

35,82

34,85

35,46

35,07

34,97

35,10

35,33

35,24

34,43

34,50

34,58

400

35,79

34,91

35,46

35,07

34,95

35,00

35,27

35,11

34,42

34,57

34,64

500

35,96

34,95

35,58

35,05

34,94

34,87

35,12

35,00

34,41

34,61

34,67

600

35,92

34,96

35,56

35,05

34,93

34,78

34,97

34,91

34,41

34,64

34,68

800

35,48

35,11

35,34

35,04

34,89

34,70

34,76

34,71

34,41

34,69

34,70

1000

35,33

34,93

35,18

35,02

34,87

34,67

34,57

34,61

34,46

34,71

34,70

1500

35,01

34,84

34,95

34,90

34,81

34,70

34,64

34,68

34,63

34,72

34,69

2000

34,83

34,80

34,82

34,84

34,79

34,73

34,70

34,78

34,73

34,71

34,68

3000

34,80

34,73

34,77

34,79

34,74

34,72

34,72

34,84

34,74

34,68

34,67

4000

34,73

34,76

34,71

34,71

34,69

34,81

34,71

34,66

34,67

5000

34,71

34,73

34,75

34,67

34,75

34,68

34,66

34,66

О

4

Т а б л и ц а 23 Средние широтные величины солености воды па различных глубинах в Тихом океане

м

] I

,

Глубина

севернее 50°

s o-r o c

Северная широта

О

о

10°

с о

СМ

О

О

 

1

1

-

о

О

20

ТГ

со

0

О

О

О

О

О

0

см

СО

1

1

1

1

О

о

о

 

о

 

гм

Южная широта

40°

О

06°

О

 

Ю

 

-

1

-

0

О

0

3

 

5

О

О

V-

1

 

О

i s

СО

0

32,50

32,86

34,15

31,76

34,34

34,27

34,87

35, СО 35,40

35,10

34,59

34,12

33,75

33,66

25

32.77

32,99

34,20

34,76

34,39

34,38

35,00

35,61

35,39

35,13

34,59

34,12

33,85

33,79

50

32,80

33,14

34,19

34,76

34,50

34,61

35,09

35,62

35,48

35,15

34,61

34,13

33,98

34,06

100

33,05

33,28

34,17

34,86

34,80

34,93

35,29

35,73

35,48

35,08

34,61

34,16

34,15

34,30

150

33,46

33,56

34,19

34,70

34,81

34,93

35,33

35,73

35,45

35,04

34,56

34,19

34,31

34,42

200

33,77

33,74

34,28

34,61

34,76

34,83

35,29

35,63

35,40

34,99

34,55

34,21

34,42

34,53

300

33,96

33,88

34,22

34,45

34,62

34,74

34,97

35,07

35,13

34,88

34,54

34,26

34,54

34,63

400

34,08

33,97

34,18

34,36

34,53

34,69

34,80

34,73

35,88

34,73

34,49

34,30

34,60

34,69

500

34,15

34,09

34,16

34,29

34,53

34,63

34,72

34,61

35,66

34,63

34,46

34,33

34,62

34,73

600

34,23

34,16

34,18

34,26

34,52

34,60

34,66

34,53

34,53

34,54

34,43

34,35

34,65

34,77

800

34,32

34,29

34,24

34,32

34,52

34,57

34,61

34,49

34,43

34,45

34,40

34,42

34,69

34,78

1000

34.40

34,39

34,36

34,43

34,55

34,59

34,60

34,52

34,44

34,42

34,41

34,48

34,71

34,76

1500

34,51

34,50

34,52

34,56

34,61

34,62

34,61

34,59

34,65

34,55

34,54

34,62

34,72

34,73

2000

34,60

34,59

34,59

34,61

34,63

34,63

34,63

34,63

34,66

34,62

34,67

34,71

34,72

34,72

3000

34,62

34,68

34,66

34,64

34,66

34,66

34,68

34,66

34,67

34,69

34,70

34,73

34,71

34,71

4000

34,72

34,72

34,69

34,62

34,67

34,70

34,70

34,68

34,70

34,73

34,70

34,71

34,70

5000

34,72

34,74

34,71

34,74

34,69

34,69

34,71

_

34,70

34,70

'■ __ rtO

12»

18»

120

<pp i-

 

 

 

1 . . . J ^ v

I-— - u - ^ y ^ } ^ ; ''5 х Ч ^ Г ~~— Г

80

Г-'П

180

l-'O

Рис. 44. Соленость воды Мирового океана на глубине 200 м (вверху) и 500 м (внизу).

199

Рис. 45. Величина промежуточного минимума солености воды Мирового океана (вверху) и глубина, на которой он наблюдается (внизу).

Жирной прерывистой линией ограничена акватория, в пределах кото­ рой промежуточного минимума солености нет.

200

мах, перемещаются затем в нижнем слое поверхностной струк­ турной зоны к экватору и в направлении субполярного фронта.

В умеренной зоне южного полушария наблюдается пони­ женная соленость, что объясняется опусканием поверхностных опресненных вод, из которых образуются субантарктические промежуточные водные массы. По той же причине низка со­ леность в северных умеренных широтах Тихого океана и на крайнем северо-западе Атлантического. В остальной же части Атлантического океана и на северо-западе Индийского отме­ чается высокая соленость, обусловленная опусканием осолоненных поверхностных вод.

Вполярной зоне повышение солености, прослеживающееся

судалением от поверхности, на глубине 200 м доходит до ве­ личин, близких к солености глубинных вод. В Антарктике, в областях циклонического круговорота вод (в районе морей Уэдделла и Росса, а также на юге Индийского океана), отме­ чаются кольцеобразные изог.алины, оконтуривающие зоны подъема глубинных вод, где соленость достигает 34,68 —

34,70%0.

Соленость воды промежуточной структурной зоны. Поле со­ лености этой структурной зоны отличается наибольшей слож­ ностью. В субтропических широтах выше оси промежуточных вод сохраняются области максимальной солености (рис. 44). С удалением от верхней границы промежуточной структурной зоны в глубину они размываются и смещаются к западу. К оси промежуточных вод эти области максимальных соленостей полностью исчезают (рис. 46).

Начиная с верхней границы промежуточной структурной зоны в субполярных районах происходит образование проме­ жуточных опресненных вод и появляются области с минималь­ ной соленостью. О распространении этих вод можно получить косвенное представление по изменению величины промежуточ­ ного минимума и глубины его расположения (рис. 45). С уда­ лением от областей их формирования соленость постепенна повышается. От величин, близких к 34%о, она доходит в Атлан­ тическом океане до 34,9%о, на крайнем северо-западе Индий­ ского океана — до 35,3%о, а в экваториальной области Тихого океана — до 34,5%о. В северной части Тихого океана наблю­ дается увеличение минимальной солености воды от области субантарктического фронта к экватору, от 33,5 — 34,0%0 до 34,5%о. Такое увеличение солености определяется пределами распространения субантарктической водной массы в южной части Мирового океана и субарктической в северной половине

201

Рис. 46. Соленость воды Мирового океана на глубине 1000 м (вверху) и

2000 м (внизу).

202

Тихого океана. Оно обусловливается смешением промежуточ­ ных субполярных вод с выше- и нижележащими более соле­ ными водными массами.

Значительно сложнее изменяется глубина, на которой на­ блюдается минимальная соленость воды. У антарктического фронта она отмечается на 200—300 м, а к северу от него быст­

ро увеличивается и в области расположения

субантарктиче­

ского фронта (где преобладают нисходящие

движения

вод)

доходит до 1000— 1200 м, а на юго-западе Индийского

океа­

н а — даже до 1500 м. С дальнейшим продвижением на север промежуточные воды поднимаются вследствие того, что их плотность (за счет пониженной солености) оказывается мень­ ше плотности нижележащих глубинных вод; поэтому мини­ мальная соленость отмечается на глубине 500 — 800 м.

На севере Тихого океана минимальная соленость в области образования промежуточных субарктических вод зафиксиро­ вана на глубине 200 м, а с удалением на юг она быстро увели­ чивается до 800 м. С дальнейшим продвижением к экватору, у 10 — 20° с. ш., в результате подъема промежуточных вод ми­ нимальная соленость прослеживается на 400 — 200 м.

В северных частях Атлантического и Индийского океанов распространяются высокосоленые промежуточные воды. Наи­ более ярко они проявляются у Средиземного, Красного морей и Персидского залива.

Ниже оси промежуточных вод (глубже 800— 1000 ш), в соответствии с усилением меридиональных переносов, разли­ чие в солености отдельных частей океанов постепенно умень-

.шается. В Атлантическом и Индийском океанах наблюдается понижение солености с севера на юг до минимальных значений у 40° ю. ш., а затем небольшое увеличение до максимума, рас­ положенного примерно у 60° ю. ш. Это связано с распростра­ нением глубинных высокосоленых североатлантических и се­ вероиндийских водных масс. Минимальная соленость у 40°

•ю. ш. объясняется опусканием промежуточных субантарктиче­ ских вод. Некоторое повышение солености в южных умерен­ ных и полярных областях вызывается подъемом глубинных ■соленых вод. Последнее характерно и для Тихого океана; в остальной его части прослеживается небольшое увеличение со­ лености от субполярных фронтов в направлении экватора, что

•определяется перемещением субполярных промежуточных вод­ ных масс.

Соленость воды глубинной структурной зоны. При доволь­ но однородной солености глубинных вод Атлантического и Ин­

203

дийского океанов можно еще усмотреть небольшое ее умень­ шение с севера на юг. На всем пространстве Атлантического океана увеличение солености составляет около 0,5%о, а в Ин­ дийском океане оно не превышает 0,1— 0,2%0. На глубине 2000 м, близкой к верхней границе глубинной структурной зо­ ны, прослеживается еще влияние промежуточных североат­ лантических и североиндийских вод (рис. 46). На глубине 2500 м оно полностью исчезает. Наиболее однородна соленость глубинных тихоокеанских вод, изменяющаяся приблизительно от 34,7%0 на юге до 34,6°/оо на севере океана.

Соленость воды придонной структурной зоны. Она весьма однородна. Однако по полю солености можно (особенно в Ат­ лантическом океане) проследить на глубинах свыше 4000 — 5000 м перемещение придонных антарктических вод. В Атлан­ тическом океане, где соленость придонных вод наиболее высо­ ка, она изменяется от 34,9%о на севере до 34,7%о на юге. В Ин­ дийском и Тихом океанах соленость придонных вод значитель­ но однороднее; в первом из них она примерно от 34,75%о на севере уменьшается до 34,65 на юге, а во втором эти изменения в основном не выходят за пределы 34,75—34,70%о.

ГЛАВА IX

ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ МИРОВОГО ОКЕАНА

Поле плотности воды Мирового океана в основном подобно полю температуры. Только в полярных областях и некоторых морях главную роль играет соленость. В соответствии с тем что температура воды в тропических и умеренных широтах уменьшается от поверхности ко дну, а в полярных широтах в том же направлении увеличивается соленость, плотность вод повсеместно растет с увеличением глубины.

1. ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ НА ПОВЕРХНОСТИ МИРОВОГО ОКЕАНА

Характеристика плотности воды на поверхности океанов и морей дается по той же схеме, по которой рассматривались температура и соленость.

Средние величины плотности поверхностных вод океанов. Средняя плотность на поверхности Мирового океана в целом (включая моря и полярные районы) составляет 1,02474 (табл. 24). Если исключить полярные районы, то средняя ее

204

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ