20 Билет

1. Влажность — показатель содержания воды в физических телах или средах. Для измерения влажности используются различные единицы, часто внесистемные. Влажность зависит от природы вещества, а в твёрдых телах, кроме того, от степени измельчённости или пористости. Содержание химически связанной, так называемой конституционной воды, например гидроокисей, выделяющейся только при химическом разложении, а также воды кристаллогидратной не входит в понятие влажности. Для обозначения содержащейся в воздухе влаги используются следующие величины:

абсолютная влажность воздуха

масса водяного пара, содержащаяся в единице объёма воздуха, то есть плотность содержащегося в воздухе водяного пара, [г/м³]; в атмосфере колеблется от 0,1-1,0 г/м³ (зимой над материками) до 30 г/м³ и более (в экваториальной зоне);

максимальная влажность воздуха (граница насыщения)

количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе при определённой температуре в термодинамическом равновесии (максимальное значение влажности воздуха при заданной температуре), [г/м³ ]. При повышении температуры воздуха его максимальная влажность увеличивается;

давление пара

давление, которое оказывает водяной пар, содержащийся в воздухе (давление водяного пара как часть атмосферного давления). Единица измерения — Па.

дефицит влажности

разница между давлением насыщенного пара и давлением пара [Па], то есть между максимальной и абсолютной влажностью воздуха [г/м³];

относительная влажность воздуха

отношение давления пара к давлению насыщенного пара, то есть абсолютной влажности воздуха к максимальной [% относительной влажности];

точка росы

температура газа, при которой газ насыщается водяным паром °C. Относительная влажность газа при этом составляет 100 %. С дальнейшим притоком водяного пара или при охлаждении воздуха (газа) появляется конденсат. Таким образом, хотя роса и не выпадает при температуре −10 или −50 °C, выпадает изморозь, иней, лёд или снег, точка росы в −10 или −50 °C существует и соответствует 2,361 и 0,063 г воды на 1м³ воздуха или другого газа под давлением одна атмосфера;

удельная влажность

масса водяного пара в граммах на килограмм увлажнённого воздуха [г/кг], то есть отношение масс водяного пара и увлажнённого воздуха;

температура мокрого термометра

температура, при которой газ насыщается водяным паром при постоянной энтальпии воздуха. Относительная влажность газа при этом составляет 100 %, влагосодержание увеличивается, а энтальпия равна начальной.

соотношение компонентов смеси (содержание водяного пара)

масса водяного пара в граммах на килограмм сухого воздуха [г/кг], то есть соотношение масс водяного пара и сухого воздуха.

2. Как указывалось выше, система глобальных течений определяется полем ветра. Суммарные, статически преобладающие потоки в океане создаются, главным образом, атмосферной циркуляцией планеты. Поэтому наиболее устойчивые потоки в атмосфере - пассаты создают наиболее устойчивые течения в тропической и субтропической зонах Атлантического, Тихого и Индийского океанов.

В Атлантическом океане это Северное пассатное (или экваториальное) течение. Оно начинается у островов Зеленого Мыса и существует как западный поток в пределах 10-25⁰ с.ш. до Малых Антильских островов. Аналогичное по происхождению Северное пассатное течение Тихого океана начинается у берегов Центральной Америки, идет на запад между 10 и 22⁰ с.ш. до Филиппинских островов. В Индийском океане к северу от экватора западный поток проявляется только в зимний (северного полушария) период, когда он совпадает с северо-восточным муссоном. При юго-западном муссоне (летом) он существенно искажается и превращается в восточный.

Аналогична система пассатных течений южного полушария. Это Южное пассатное (экваториальное) течение Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Здесь они ничем не искажаются и в Индийском океане, поскольку нет влияния материка и муссонной смены ветров. Их границы: в Атлантике - от Гвинейского залива до побережья Южной Америки в поясе от 0 до 10⁰ ю.ш., в Тихом океане: от Галапагосских островов (южнее их) до Новой Гвинеи, в Индийском океане поток смещен к югу - от 10⁰ до 20-23⁰ ю.ш. между Австралией и Мадагаскаром.

Перечисленные первичные потоки, создаваемые пассатами, встречая на своем пути материки, отклоняются соответственно на север и юг, превращаются в более или менее устойчивые восточные потоки и замыкают субтропические антициклонические глобальные круговороты. В районах встреч с материками и дивергенции потоков образуются так называемые западные (не по направлению, а по месту образования) пограничные течения, имеющие стоковый характер и значительную инерционную составляющую. В узкостях они существенно усиливаются.

К западным пограничным течениям относятся: в Атлантике: Антильское и Гвианское, образующие Флоридское (скоростью до 5 узлов) и Гольфстрим, идущее на северо-восток в виде Северо-Атлантического; в южном полушарии аналогично образуется Бразильское течение, которое около 45⁰ ю.ш. поворачивает на восток и сливается с течением Западных ветров.

В Тихом океане аналогичная система западных пограничных течений образуется течением Куросио, разделяющимся на Северотихоокеанское, Восточное и Цусимское; в южном полушарии - это Восточно-австралийское течение, тоже сливающееся с восточным дрейфом.

В Индийском океане Южное пассатное течение образует северную ветвь в виде Сомалийского и Мадагаскарского течений, а также Мозамбикского, поворачивающего в Атлантический океан в виде течения мыса Игольного, Мадагаскарское течение поворачивает на восток в системе течения западных ветров.

Замыкаются океанские антициклонические круговороты южными и юго-западными потоками в северном полушарии и северо-восточными - в южном. Это Канарское и Бенгельское в Атлантике, Калифорнийское и Перуанское в Тихом океане, Яванское и Западно-австралийское в Индийском. Они, как правило, являются холодными течениями, в то время как течения западные пограничные - теплыми.

Пассатный нагон компенсируют также экваториальные противотечения (Кромвеля в Тихом океане, Ломоносова в Атлантике), которые распространяются на восток между южными и северными антициклоническими круговоротами, в поверхностном или подповерхностном слое.

К северу в северном полушарии и к югу в южном, в умеренных и полярных широтах океанов, существуют менее выраженные субполярные циклонические круговороты вод. В Атлантике эту систему составляют: Североатлантическое, течение Ирмингера, Западно-гренландское, Баффиново и Лабрадорское. В южном полушарии - Фолклендское, Западных ветров и Антарктическое прибрежное. В Тихом океане аналогом Лабрадорского является течение Ойясио, а на востоке существует Аляскинское. В южном полушарии - система восточного дрейфа и Антарктическое прибрежное. В Индийском - аналогично.

В Ледовитом океане существует не четко выраженный антициклонический круговорот.

В морях, за редким исключением (Аральское), циркуляция вод имеет циклонический характер. В Черном море это выражено в виде преобладающего циклонического круговорота в открытой части и на северо-западном шельфе. Однако, в морях течения неустойчивы и существенно зависят от поля ветров. Например, Основное черноморское течение (ОЧТ) может сильно искажаться преобладающими ветровыми переносами. В Азовском море есть слабо выраженная циклоническая циркуляция. Но поскольку его глубина меньше глубины трения (в среднем 10 м), течения совпадают с направлением вызвавших их ветров.