ОтветыГос (1) / 87

87, Поверхностная циркуляция вод Тихого океана

Тихий, океан — величайший океан Земли. На его долю приходится около половины (49 %) площади и больше половины (53 %) объема вод Мирового океана, а площадь поверхности равна почти трети всей поверхности Земли в целом. По числу (около 10 тыс.) и общей площади (более 3,5 млн км²) островов он занимает первое место среди остальных океанов Земли.

На северо-западе и западе Тихий океан ограничен берегами Евразии и Австралии, на северо-востоке и востоке — берегами Северной и Южной Америки. Граница с Северным Ледовитым океаном проводится через Берингов пролив вдоль Северного полярного круга. Южной границей Тихого океана (так же как Атлантического и Индийского) считается северный берег Антарктиды. При выделении Южного (Антарктического) океана его северную границу проводят по водам Мирового океана в зависимости от смены режима поверхностных вод от умеренных широт к антарктическим. Она проходит примерно между 48 и 60° ю.ш.

На большей части акватории Тихого океана к северу от экватора преобладают высокие температуры поверхностных вод. Этому способствует большая ширина океана в межтропическом пространстве, а также система течений, выносящих теплые воды Северного Пассатного течения на север вдоль берегов Евразии и соседних с ней островов.

Северное Пассатное течение весь год несет воды с температурой 25... 29 °С. Высокая температура поверхностных вод (примерно до глубины 700 м) сохраняется в пределах Куросио почти до 40° с.ш. (27... 28 °С в августе и до 20 °С в феврале), а также в пределах Северо-Тихоокеанского течения (18...23 °С в августе и 7... 16 °С в феврале). Существенное охлаждающее влияние на северо-восток Евразии вплоть до севера Японских островов оказывает зарождающееся в Беринговом море холодное Камчатско-Курильское течение, которое зимой усиливается холодными водами, поступающими из Охотского моря. Год от года мощность его сильно колеблется в зависимости от суровости зим в Беринговом и Охотском морях. Район Курильских островов и острова Хоккайдо — один из немногих в северной части Тихого океана, где зимой бывают льды. У 40° с.ш. при встрече с течением Куросио Курильское течение погружается на глубину и вливается в Северо-Тихоокеанское. В целом температура вод северной части Тихого океана выше, чем в южной на тех же широтах (5...8 °С в августе в Беринговом проливе). Это отчасти объясняется ограниченным водообменом с Северным Ледовитым океаном из-за порога в Беринговом проливе.

Южное Пассатное течение движется вдоль экватора от берегов Южной Америки на запад и даже заходит в северное полушарие примерно до 5° с.ш. В районе Молуккских островов оно разветвляется: основная масса воды вместе с Северным Пассатным течением входит в систему Межпассатного противотечения, а другая ветвь проникает в Коралловое море и, продвигаясь вдоль берега Австралии, образует теплое Восточно-Австралийское течение, которое у берегов острова Тасмания вливается в течение Западных ветров. Температура поверхностных вод в Южном Пассатном течении составляет 22...28 °С, в Восточно-Австралийском зимой с севера на юг меняется от 20 до 11 °С, летом — от 26 до 15 °С.

Циркумполярное Антарктическое, или течение Западных ветров, входит в Тихий океан к югу от Австралии и Новой Зеландии и движется в субширотном направлении к берегам Южной Америки, где основная его ветвь отклоняется к северу и, проходя вдоль побережий Чили и Перу под названием Перуанского течения, поворачивает на запад, вливаясь в Южное Пассатное, и замыкает Круговорот южной половины Тихого океана. Перуанское течение несет относительно холодные воды и снижает температуру воздуха над океаном и у западных побережий Южной Америки почти до экватора до 15...20 °С.

В распределении солености поверхностных вод в Тихом океане существуют определенные закономерности. При средней для океана солености 34,5-34,6 %о максимальные показатели (35,5 и 36,5 %с) наблюдаются в зонах интенсивной пассатной циркуляции северного и южного полушарий (соответственно между 20 и 30° с.ш. и 10 и 20° ю.ш.) Это связано со снижением осадков и увеличением испарения по сравнению с приэкваториальными районами. До сороковых широт обоих полушарий в открытой части океана соленость составляет 34-35 %о. Наиболее низка соленость в высоких широтах и в прибрежных районах северной части океана (32-33 %о). Там это связано с таянием морских льдов и айсбергов и опресняющим воздействием речного стока, поэтому наблюдаются значительные колебания солености по сезонам.

Размеры и конфигурация величайшего из океанов Земли, особенности его связей с другими частями Мирового океана, а также размеры и конфигурация окружающих его участков суши и связанные с этим направления циркуляционных процессов в атмосфере создали ряд особенностей Тихого океана: средние годовые и сезонные температуры его поверхностных вод выше, чем в других океанах; часть океана, расположенная в северном полушарии, в целом значительно теплее южной, но в обоих полушариях западная часть теплее и получает больше осадков, чем восточная.

Тихий океан в большей степени, чем другие части Мирового океана, является ареной зарождения атмосферного процесса, известного под названием тропических циклонов или ураганов. Это вихри малого диаметра (не более 300-400 км) и большой скорости движения (30-50 км/ч). Они формируются внутри тропической зоны конвергенции пассатов, как правило, в течение лета и осени северного полушария и перемещаются сначала в соответствии с направлением господствующих ветров, с запада на восток, а потом вдоль континентов к северу и югу. Для образования и развития ураганов необходимы обширное водное пространство, нагретое с поверхности не менее чем до 26 °С, и атмосферная энергия, которая сообщала бы образовавшемуся атмосферному циклону поступательное движение. Особенности Тихого океана (его размеры, в частности, ширина в пределах внутритропического пространства, и максимальные для Мирового океана температуры поверхностных вод) создают над его акваторией условия, способствующие зарождению и развитию тропических циклонов.

Поверхностная циркуляция вод Тихого океана

Течения на поверхности океана в общих чертах соответствуют господствующим ветрам, но главным образом они характеризуются системой океанических круговоротов с направлением движения по и против часовой стрелки. Самые крупные — два субтропических антициклональных круговорота.

Северный субтропический слагается из Северного пассатного, Куросио, Северотихоокеанского и Калифорнийского течений.

Южный субтропический круговорот образуют мощное Южное пассатное течение, Восточноавстралийское, северная струя Южнотихоокеанского (часть Антарктического циркумполярного течения) и Перуанское.

Между 40—45 ° с. ш. и берегами Азии и Северной Америки заметно выражен субполярный циклонический круговорот, в который входят часть Северотихоокеанского течения, Аляскинское и идущее на юг Курильское течение.

Экваториальное поверхностное течение, идущее на восток, и соседние Пассатные течения, идущие на запад, образуют два значительно вытянутых по широте круговорота: северный тропический — против часовой стрелки и Экваториальный — по часовой стрелке. Их короткие меридиональные звенья представлены течениями Минданао и Новогвинейским на западе и отдельными потоками на востоке.

На юге океана проходит течение Западных ветров (Антарктическое циркумполярное течение). Оно следует из Индийского океана к проливу Дрейка. Северная граница этого течения проходит примерно по параллели 40° ю.ш., южная — у параллелей 55-60 ° ю. ш. При подходе к Южной Америке около параллели 50 ° ю. ш. течение Западных ветров разделяется на две ветви: одна из них идет на север вдоль берегов Чили и Перу, образуя холодное Перуанское течение, другая через пролив Дрейка уходит в Атлантический океан.

В системе общей горизонтальной циркуляции Тихого океана важную роль играет течение Куросио. Оно начинается южнее Тайваня и идет на северо-восток. Ширина потока Куросио 170 км, в глубину он проникает до горизонта 700 м. Скорости Куросио на поверхности составляют 30-50-70 см/с, а иногда даже 1,5 м/с, с глубиной скорость сильно уменьшается и на нижней границе потока близка к 10 см/с.

В Куросио хорошо развиты процессы вихреобразования. Слева от потока формируются антициклонические вихри, в которых преобладает опускание воды. Слева от потока образуются циклонические вихри, где происходит подъем вод. Обычно антициклонические вихри более обширны и глубоки (они распространяются примерно до горизонта 500 м), чем циклонические, проникающие обычно только до 100 м.

Эль-Ниньо — небольшое по океанским масштабам течение, расположенное у северо-западной окраины Южной Америки. Оно спускается от района Панамского залива к югу вдоль берегов Колумбии, Эквадора, Перу, доходя иногда до севера Чили. Это очень своеобрахное течение, которое вернее было бы называть «явление Эль-Ниньо». Это теплые воды, которые время от времени (приблизительно раз в 7 лет, но бывали интервалы и в 4 и в 18 лет) приходят в большом количестве и покрывают холодные воды Перуанского холодного течения, оттесняя апвеллинг от берега в открытый океан. Этот чисто океанологический процесс имеет весьма ощутимые для человека последствия. Из-за резкого потепления поды — на 10 —14"С — косяки промысловых рыб, приспособленных к условиям низких температур апвеллинга, уходят от берега. В результате разоряются рыбаки, гибнут в массовых количествах птицы, питающиеся этой рыбой, резко ухудшаются условия погоды в Эквадоре, в Перу, где проходят мощные ливни, приводящие к катастрофическим наводнениям.

Особенно жестоким Эль-Ниньо было в 19S2 г. Оно обычно активизируется зимой, ближе к празднику Рождества, и функционирует около полугода. Считают, что именно Рождеству указан­ное явление обязано названием: Эль-Ниньо по-испански значит «младенец», «малютка». Но в 1982 г. оно продолжалось значительно дольше, чем обычно: даже и в следующем году. Тогда оно рас­пространилось до средней части Чили, где раньше не бывало. У берегов Перу средняя температура поверхности моря за 8 мес. (ноябрь—июль) была выше своих средних многолетних значений на 8-10'С.

В тот год положительная аномалия температуры распространи­лась и на север от экватора — до побережья штата Орегон (США). Это подтвердило предположение, что причина возникновения Эль-Ннньо — не в местных особенностях районов его локализации, а в особенностях глобальной системы циркуляции атмосферы. Ус­тановлена связь Эль-Ниньо с так называемым Южным колебани­ем атмосферного давления в южных широтах — с высоким давле­нием в Тихом океане и низким — в Индийском, или наоборот. Это колебание приводит к существенным изменениям в системе пассатов и муссонов и отражается даже на характере муссонных осадков в Индии.

Таким образом, малое течение Эль-Ниньо оказывается не ме­стным явлением, а отражением глобального процесса изменения атмосферной и океанской циркуляции.

Одна из характерных черт циркуляции вод в экваториальной части океана — существование здесь крупного подповерхностного противотечения. Оно было обнаружено в 1952 г. американским исследователем Кромвеллом и после его кончины было названо именем первооткрывателя.

Экваториальное подповерхностное противотечение Кромвелла идет с запада на восток и пересекает Тихий океан от континента до континента, примерно до 140" в.д., до Галапагосских островов и даже до берегов Эквадора. Это — самое длинное течение Тихого океана. Оно представляет собой срав­нительно узкий (шириной около 300 миль), сравнительно ус­тойчивый и сильный поток, симметричный относительно эк­ватора. Ось течения поднимается с запада на восток от горизонтов 250 — 300 м у 140" в.д. до 25 — 50 м у Галапагосских ост­ровов. Сверху течение Кромвелла перекрывается Южным пас­сатным течением, по отношению к которому оно проявляется как противотечение. Граница между течением и противотече­нием поднимается с запада на восток от горизонтов 250 — 300 м до горизонта 25 м соответственно. Нижняя граница противоте­чения Кромвелла точно не определена. Считают наиболее ве­роятным, что она проходит на горизонтах 400 — 500 м. Ско­рость в ядре противотечения в западной части океана — около 50 см/с, в центральном и восточном районах она достигает 125-150 см/с.

В Тихом океане наиболее сильные штормы развиваются между 40—45' с. ш. и 40 — 60* ю.ш. Зимой здесь наблюдаются волны вы­сотой в среднем 2-2,5 м, а иногда они достигают высоты 10-12 мив отдельных случаях — 15 —20 м. Зарегистрирована волна 25,9 м.

Приливы в Тихом океане у большей части берегов имеют по­лусуточный характер. Их величины меняются в широких преде­лах — от 1—2 до 13 м в Пенжинской губе Охотского моря. Это самая большая величина прилива в Тихом океане.

Течения Тихого океана

Северное пассатное течение. Заметно от южной оконечности Калифорнии. Границы между 10 и 22° N. Зимой северного полушария южная граница ближе к экватору, летом дальше от него. До Филиппинских островов средняя скорость 12—24 мили, летом скорость больше. От Филиппинских о-вов в основном отклоняется к о. Тайвань и, начиная отсюда, получает название Японского течения, или Куро-Сиво (синее течение).

К у р о - С и в о. У о-ва Тайвань имеет ширину около 100 миль, от острова уклоняется вправо, проходит западнее о-вов Лиу-Киу к Японским о-вам. Вначале скорость течения 35—40 миль в сутки, у о-вов Рюкю до 70—80 миль, а летом даже до 100 миль. У берегов Японии ширина течения достигает 300 миль и скорость уменьшается. Собственно Куро-Сиво имеет своей северной границей 35° N. К системе течений Куро-Сиво относится продолжение собственно Куро-Сиво от 35° N. к востоку—Западный дрейф Куро-Сиво, проходящий между 40 и 50° N со скоростью 10—20 миль до 160°E и дальнейшее продолжение его к берегам Северной Америки — Северо-Тихоокеанское течение. К этой же системе относится южная ветвь Северного пассатного течения, проходящая от Филиппинских о-вов вдоль о-ва Минданао, и Цусимское течение—ветвь Куро-Сиво, проходящая в Японском море у берегов Японских о-вов на север. Северо-Тихоокеанское течение доходит со скоростью 10—20 миль в сутки до 170°W, где одна ветвь отклоняется на север, причем часть вод попадает даже в Берингово море, а вторая ветвь под названием Калифорнийского течения отклоняется к югу, где имеет скорость около 15 миль. В дальнейшем Калифорнийское течение вливается в Северное пассатное течение.

Курильское течение — холодное течение, протекающее от Курильских о-вов вдоль западных берегов Японии до встречи с идущим восточнее Куро-Сиво.

Экваториальное противотечение. Летом ширина от 5 до 10° N, зимой 5—7°N. Скорость летом около 30 миль, но иногда доходит до 50—60 миль, зимой скорость 10—12 миль. Подойдя к берегам Центральной Америки, зимой это течение разделяется на две ветви, примыкающие каждая к соответствующему Пассатному течению, летом оно в основном сворачивает на север.

Южное пассатное течение идет на запад от Галапагосских о-вов к берегам Австралии и Новой Гвинеи. Летом северная граница его 1 градус N, зимой -3°N. Скорость течения в восточной его половине не менее 24 миль, а иногда доходит до 50—80 миль в сутки. Севернее Новой Гвинеи часть течения сворачивает на восток, вливаясь в Экваториальное противотечение. Вторая часть от берегов Австралии сворачивает к югу, образуя Восточно-Австралийское течение.

Восточно-Австралийское течение начинается от о-ва Новая Каледония, идет на юг к о-ву Тасмания, сворачивает там на восток и омывает берега Новой Зеландии, образуя в Тасмановом море круговорот вод против часовой стрелки. Скорость течения до 24 миль в сутки. Часть Восточно-Австралийского течения проходит между Тасманией и южной оконечностью Новой Зеландии и затем соединяется с течением Западных ветров, идущим из Индийского океана южнее Австралии.

Течение Западных ветров Тихого океана имеет северной границей 40°S и протекает на восток до м. Горн со скоростью около 15 миль. По пути к течению присоединяются холодные антарктические воды, несущие ледяные горы и теплые воды, ответвляющиеся от Южного пассатного течения. У берегов Ю. Америки часть течения Западных ветров отклоняется к югу и проходит далее в Атлантический океан, а вторая часть отклоняется к экватору вдоль западных берегов Южной Америки под названием Перуанского течения.

Перуанское течение имеет скорость 12—15 миль в сутки и идет до 5°S, где, отклоняясь к востоку, омывает Галапагосские о-ва и затем вливается в Южное пассатное течение. Ширина течения до 500 миль.