
- •Предисловие
- •§ 1. Гидрология как наука
- •§ 2. Основные понятия
- •§ 1. Вода как вещество, её молекулярная структура и изотопный состав
- •§ 2. Химические свойства воды
- •§3. Физические свойства воды и географические следствия
- •§ 4 Агрегатное состояние воды и фазовые переходы
- •§5. Малоизученные свойства воды
- •§ 1. Фундаментальные законы физики и их использование при изучении водных объектов
- •§2. Водный баланс
- •§3. Тепловой баланс
- •Круговорот воды в природе и водные ресурсы Земли
- •§ 1. Происхождение воды на Земле
- •§ 2. Изменение количества воды на Земле
- •§ 3. Круговорот воды в природе
- •§ 4. Круговорот содержащихся в воде веществ
- •§5. Водные ресурсы Земли
- •§1. Происхождение ледников и их распространение на земном шаре. Снеговая линия.
- •§2. Типы ледников
- •§3. Образование и строение ледников
- •§4. Питание ледника
- •§5. Режим и движение ледников
- •§6. Влияние на природную среду и практическое значение ледников
- •§ 1. Происхождение и распространение подземных вод на Земле
- •§2. Виды воды в порах горных пород и грунтов
- •§3. Классификации подземных вод
- •§4. Воды зоны аэрации
- •§5. Воды зоны насыщения. Грунтовые воды
- •§6. Движение подземных вод
- •§7. Режим подземных вод
- •§8. Влияние подземных вод на природную среду и их практическое значение
- •§1. Реки и их распространение на земном шаре
- •§2. Типы рек
- •§3. Морфология и морфометрия реки и ее бассейна
- •§4. Питание рек
- •§5. Водный режим рек
- •§6. Речной сток
- •§7. Движение воды в реках
- •§8. Движение речных наносов
- •§9. Термический и ледовый режим рек
- •§10. Гидрохимический режим рек
- •§11. Устья рек
- •§12. Хозяйственное значение рек и антропогенное влияние на реки
- •§13. Реки Крыма и Украины
- •§ 1. Происхождение озер и их распространение на земном шаре
- •§ 2. Типы озер
- •§ 3. Морфология и морфометрия озер
- •§ 4. Водный баланс озер
- •§ 5. Водный режим озера
- •§ 6. Термический режим озера
- •§ 7. Ледовый режим озер
- •§ 8. Гидрохимические характеристики озер
- •§ 9. Гидробиологические характеристики озер
- •§ 10. Донные отложения в озерах
- •§ 11. Влияние озер на природную среду и их практическое значение
- •§ 1. Назначение водохранилищ и их размещение на земном шаре
- •§ 2. Типы водохранилищ
- •§ 3. Морфометрические характеристики водохранилищ
- •§ 4. Гидрологический режим водохранилищ
- •§ 5. Формирование берегов и заиление
- •§ 6. Влияние водохранилищ на природную среду
- •§ 7. Водохранилища Крыма и Украины
- •§ 1. Происхождение болот и их распространение на земном шаре
- •§ 2. Типы болот
- •§ 3. Морфология, строение и гидрография торфяных болот
- •§ 4. Развитие и гидрологический режим болот
- •§ 5. Мелиорация болот и их практическое значение
- •§ 1. Океаны и их распространенность на земном шаре
- •§ 2. Моря и их классификация
- •§ 3. Заливы и проливы
- •§ 4. Дно Мирового океана
- •§ 5. Донные отложения океана
- •§ 1. Солевой состав и генезис вод океана
- •§ 2. Соленость морской воды и ее распределение в океане
- •§ 3. Термические особенности вод Мирового океана
- •§ 4. Плотность вод и ее распределение в океане
- •§1. Льдообразование в море
- •§ 2. Физические свойства морского льда
- •§ 3. Классификация морских льдов
- •§ 4. Ледовитость океанов и морей
- •§ 5. Движение морских льдов
- •§ 1. Волнение
- •§ 2. Волны зыби и элементы волны
- •§ 3. Ветровые волны
- •§ 4. Волны цунами
- •§ 5. Сейши
- •§ 6. Внутренние волны
- •§ 1. Приливы
- •§ 2. Элементы приливной волны
- •§ 3. Приливообразующая сила
- •§ 4. Деформации приливной волны у берега
- •§ 5. Котидальные карты приливов
- •§ 1. Происхождение морских течений и их классификация
- •§ 2. Теория ветровых течений
- •§ 3. Плотностные течения
- •§ 4. Циркуляция вод в Мировом океане
- •§1. Уровень моря. Нуль глубин
- •§2. Изменения уровня моря
- •§ 3. Водные массы океана
- •§1. Биологические ресурсы
- •§2. Минеральные ресурсы
- •§3. Энергетические ресурсы
- •§1. Антропогенное загрязнение Мирового океана
- •§2. Экологические проблемы Азовского моря
- •§3. Экологические проблемы Черного моря
- •§4. Прогнозы экологических изменений Мирового океана
- •Оглавление
- •95007, Симферополь, пр. Вернадского 4
§ 5. Движение морских льдов
Почти все льды в море находятся в движении и называются плавучими льдами. Движение морских льдов вызывается ветром и течениями. Закономерный перенос льдов называется дрейфом. Установлены закономерности дрейфа, известные в виде правил Ф. Нансена и Н. Зубова, а именно:
- Скорость дрейфующего льда в 50 раз меньше скорости ветра (2-5 миль/сутки)
- Угол отклонения дрейфа от направления ветра составляет 30-35° (под действием силы Кориолиса)
- Лед дрейфует вдоль изобары так, что высокое давление лежит справа по движению льда
- Скорость дрейфа пропорциональна горизонтальному градиенту атмосферного давления.
Арктические льды перемещаются с востока на запад и Восточно-Гренландским течением через пролив между Шпицбергеном и Гренландией выносятся в Атлантический океан. Крупные айсберги дрейфуют очень медленно, со скоростью до 2 узлов. Вокруг Антарктиды существует две зоны дрейфа айсбергов: прибрежный пояс дрейфа с востока на запад и восточный дрейф в зоне устойчивого течения Западных ветров. В Антарктиде часто встречаются айсберги, иногда очень большие - до 160 км длиной и до 90 м высотой. За 10 лет (1958-1967 г.г.) в секторе Южного океана от 10 до 100° восточной долготы наблюдалось 33500 айсбергов.
ДВИЖЕНИЕ ВОДЫ В ОКЕАНАХ И МОРЯХ |
§ 1. Волнение
Волнение - это разновидность волновых движений в океанах и морях, вызванных воздействием ветра на поверхность моря. Волновые движения представляют собой деформацию массы воды под воздействием внешних сил возбуждающих в ней колебательные периодические движения двух видов: колеблется форма поверхности воды, и колеблются отдельные частицы вокруг своих точек равновесия.
Различаются волны поступательные, которые перемещаются на большие расстояния, а также волны стоячие, в которых деформация происходит на месте, без распространения. Волны разделяются на длинные (с длиной сотни и тысячи км) и на короткие - десятки и сотни метров. По форме выделяются двухмерные волны, имеющие большую протяженность гребня, и трехмерные, длина гребня которых соизмерима с длиной волны (изометрическая форма).
§ 2. Волны зыби и элементы волны
Волны зыби создаются движением частиц воды по орбитам в форме окружности, причем точки- частицы находящиеся на одной и той же глубине (горизонте) движутся по окружностям одинакового радиуса, но с последовательным сдвигом фазы на каждой орбите, так как приводятся в движение не одновременно. При такой кинетике частиц, огибающая кривая, на которой лежат частицы, движущиеся по орбитам, называется трохоидой, поэтому волны зыби называются трохоидальными. На них действуют две силы: сила тяжести и центробежная сила орбитального движения.
Основные элементы волны следующие (рис. 22):
Подошва – наиболее низкая часть волны.
Гребень – самая высокая часть волны.
Высота h - разность уровня гребня и подошвы волны.
Длина λ - кратчайшее горизонтальное расстояние между соседними гребнями или подошвами.
Быстрота продвижения волн характеризуется их скоростью и периодом. Скорость распространения волны с – расстояние, пробегаемое гребнем или подошвой волны в единицу времени. Орбитальная скорость υ - линейная скорость движения частицы по орбите. Период τ - промежуток времени между прохождением через одну и ту же точку двух последовательных гребней или подошв. Период вычисляется по формуле:
,
где ω – угловая скорость. Частота
f – величина, обратная
периоду:
.
Рис.22. Элементы свободной волны
Крутизна волны δ - угол наклона водного профиля к горизонту или отношение высоты волны к ее длине.
Фронт волны - линия вдоль гребня.
Направление – сторона света (азимут), откуда идет волна.
Длина λ, период τ и скорость распространения волн - с связаны между собой уравнением: λ= τ∙с.