- •5.070607 “Експлуатація та обслуговування
- •Океанологія і її задачі. Океанологія – це наука, яка вивчає різні аспекти природи Світового океану: фізичні, хімічні, біологічні, геологічні.
- •Розділ 1. Фізичні властивості води.
- •Розділ 2. Світовий океан
- •Тема 2.1. Розподіл Світового океану.
- •Морфометричні характеристики океанів
- •2.1.2. Моря, затоки і протоки.
- •Важливі моря Світового океану
- •Тема 2.2. Рельєф дна
- •2.2.1. Особливості рельєфу дна океану.
- •2.2.2. Підводна окраїна материків.
- •2.2.3. Перехідна зона дна океану.
- •2.2.4. Ложе океану
- •2.2.5. Серединно-океанічні хребти
- •Тема 2.3. Донні відкладення.
- •2.3.1.Попадання осадового матеріалу в океан.
- •2.3.2. Розподіл донних відкладень по території океану.
- •Розділ 3. Гідрологічний режим Світового океану.
- •Тема 3.1. Солоність морської води.
- •3.1.1. Особливості хімічного складу вод океану.
- •3.1.2. Солоність морської води і причини її змінення.
- •3.1.3. Сольовий баланс Світового океану.
- •Тема 3.2. Термічні процеси в Світовому океані.
- •3.2.1. Причини зміни температури води.
- •3.2.2. Рівняння теплового балансу, його складові.
- •3.2.3. Добовий та річний хід температури води.
- •3.2.4. Розподіл температури води в Світовому океані
- •Теплова взаємодія Світового океану та атмосфери.
- •Тема 3.3. Рівень води та водний баланс
- •3.3.1. Рівнево – поверхневі води. Причини коливань рівня води.
- •3.3.2 Характеристики рівня води.
- •Водомірний пост Південний
- •3.3.3. Річний хід рівня та його типи.
- •3.3.4. Річний водний баланс Світового океану та окремих морів.
- •3.3.5. Згонні та нагонні коливання.
- •3.3.6. Сейші
- •Розділ 4. Лід в океанах та морях.
- •Тема 4.1. Замерзання морської води.
- •Тема 4.2. Структура та класифікація морського льоду.
- •4.2.1. Класифікація льоду в океанах та морях.
- •Тема 4.3. Деформація льодового покриву та його розподіл в Світовому океані
- •4.3.1. Розподіл льоду в Світовому океані.
- •4.3.2. Айсберги в океані.
- •Розділ 5. Перемішування вод океану
- •Тема 5.1. Густина вод Світового океану
- •5.1.1. Розподіл густини в Світовому океані.
- •5.1.2. Конвективне перемішування, його типи.
- •5.1.3.Турбулентне перемішування.
- •Тема 5.2. Сталість води, водні маси.
- •5.2.1. Сталість шарів води.
- •5.2.3. Методи виділення водних мас.
- •Розділ 6. Хвилі в океанах і морях.
- •Тема 6.1. Процеси виникнення хвиль.
- •6.1.1. Хвильовий профіль та елементи хвилі.
- •6.1.2. Класифікація хвиль в Світовому океані.
- •Розвиток та затухання вітрових хвиль.
- •6.1.4. Розподіл вітрових хвиль в Світовому океані.
- •Тема 6.2. Хвилі на мілководді. Цунамі.
- •6.2.1. Деформація хвиль при їх переміщенні по мілководдю.
- •6.2.2. Розрахунки елементів вітрових хвиль.
- •6.2.3. Цунамі.
- •6.2.4. Внутрішні хвилі. Тягун.
- •Розділ 7. Океанічні і морські течії.
- •Тема 7.1. Класифікація течій та сили, що її утворюють.
- •7.1.1. Загальні властивості морської течії.
- •7.1.2. Класифікація течій.
- •Сили, які утворюють течії. Основні та вторинні.
- •Тема 7.2. Дрейфові та градієнтні течії.
- •7.2.1. Дрейфові течії теорія Екмана.
- •Тема 7.3. Загальна циркуляція течій у Світовому океані.
- •Розділ 8. Припливні явища в Світовому океані.
- •Тема 8.1. Основні елементи припливних явищ.
- •8.1.1. Припливи. Основні елементи припливу.
- •8.1. 2. Статична теорія припливів. Припливоутворюючі сили.
- •Тема 8.2. Припливи в гирлах річок.
- •Розділ 9. Динаміка берегової зони.
- •Тема 9.1. Класифікація морських берегів
- •9.1.1. Берегова зона. Динаміка берегової зони
- •9.1.2. Класифікація морських берегів.
- •По контуру берегової зони:
- •По походженню:
- •9.2. Формування берегів різних типів
- •9.2.1. Повздовжній потік наносів
- •9.2.2. Формування берегів різних типів.
- •Розвиток профілю абразивного типу
- •Розділ 10. Оптичні явища в океані
- •. Поглинання та розсіювання світла в товщі води.
Конспект лекцій з дисципліни “Фізична океанологія” призначений для студентів гідрометеорологічного технікуму зі спеціальностей 5.070606 “Метеорологічні та гідрологічні спостереження” та 5.070607 “Експлуатація та обслуговування гідрометеорологічних вимірювальних систем”, складений відповідно з навчальною програмою.
В даному конспекті викладено основні поняття про Світовий океан та явища, які існують в Світовому океані та морях, їх основних закономірностях, взаємному зв’язку з атмосферними процесами. Викладення базується на знаннях студентів з загальної фізики, елементів вищої математики, хімії.
Окрім теоретичного матеріалу та загальних теоретичних вказівок конспект лекцій містить питання для самоконтролю та рекомендовану літературу для детального вивчення тієї чи іншої теми.
Конспект лекцій склала викладач Херсонського гідрометеорологічного технікуму Зарудня Ганна Михайлівна.
Конспект лекцій з дисципліни
“Фізична океанологія”
Спеціальності: 5.070606 “Метеорологічні
та гідрологічні спостереження”
5.070607 “Експлуатація та обслуговування
гідрометеорологічних вимірювальних систем”
Міністерство освіти і науки України
Херсонський гідрометеорологічний технікум
Одеського державного екологічного університету
ЗАТВЕРДЖЕНО
Голова науково – методичної
комісії з напряму вищої освіти
за професійним спрямуванням
гідрометеорологія
__________ С.М. Степаненко
____ ___________ 2002 р.
Конспект лекцій з дисципліни
“Фізична океанологія”
Спеціальності: 5. 070606 “ Метеорологічні та
гідрологічні спостереження ”
5. 070607 “ Експлуатація та обслуговування гідрометеорологічних вимірювальних систем ”
УЗГОДЖЕНО РОЗГЛЯНУТО
Голова методичної на засіданні циклової комісії
ради технікуму гідрологічних дисциплін
________ В.В. Ірклій голова циклової комісії
___ _______ 2002 р. ________ Г.М. Зарудня
___ __________ 2002 р.
м. Херсон – 2002 р
В с т у п
Океанологія і її задачі. Океанологія – це наука, яка вивчає різні аспекти природи Світового океану: фізичні, хімічні, біологічні, геологічні.
Із визначення океанологія поділяється на часткові науки - це фізика, хімія, біологія та геологія океану.
Фізика океану вивчає загальні закономірності фізичного стану та динаміку вод на основі використання законів фізики.
Хімія океану вивчає хімічні властивості вод і донних відкладень, хімічний баланс океану.
Біологія океану вивчає флору і фауну океану.
Геологія океану займається вивченням геологічної будови та розвитку океанічної кори, рельєфу дна, донних відкладень.
Всі ці науки пов’язані між собою, так як вони вивчають Світовий океан, в якому відбуваються різні процеси.
Головна задача океанології – комплексне вивчення природи Світового океану для більш ефективного використання його ресурсів людиною. Для вирішення цієї задачі в океані виконуються виміри різних його характеристик, розробляються теорії процесів, які відбуваються в океані, складаються прогнози розвитку процесів.
Історія океанологічних досліджень.
Тривалий час океанологічні дослідження носили випадковий характер і надходили від мореплавців. Перші відомості про океан накопичувались паралельно з набуттям географічних знань про Землю.
Перша значна інформація про явища в океанах була отримана в епоху географічних відкриттів , коли була відкрита Америка, морський шлях в Індію, в Атлантичному океані були відкриті Північна Пасатна течія, Лабрадорська і Гольфстрім, а перша кругосвітня подорож
Ф. Магеллана (1519-1522 рр.) практично довела, що всі океани пов’язані між собою і площа їх значно перевищує площу суші. Значний вклад у вивчення південних полярних широт внесла експедиція Ф. Белінсгаузена і М. Лазарева на “Востоке” і “Мирном” (1819 – 1822 рр.), що відкрила шостий континент Землі – Антарктиду.
В середині ХІХ ст. М.Морі склав перші карти течій та рельєфу дна Атлантичного океану, випустив кілька видань своєї монографії “Фізична географія моря” , а Є. Ленц дослідив вертикальний розподіл температури та солоності зробив припущення про рух на глибинах холодних вод від полюсу до екватору.
Комплексне океанологічне дослідження було розпочато англійською експедицією на “Челенджері” під керівництвом У. Томсона, яка виконала в 1872-1876 рр. спостереження на 362 глибоководних станціях в Атлантичному, Тихому та Індійському океанах. Найбільш видатним успіхом цієї експедиції є те, що було зроблено висновок про постійність соляного складу в різних районах Світового океану, виконано першу класифікацію донних відкладень і знайдено життя на глибині до 5 км.
Великі затрати експедиційних досліджень поставили питання про міжнародну співдружність в океанології. Так, в 1882-1883 рр. було проведено Перший міжнародний полярний рік, і в 1932-33 рр. проходив Другий міжнародний полярний рік, який здійснив великий вплив на дослідження Арктики.
До 40-х років ХХ ст. радянські та зарубіжні океанографи займалися головним чином, описом конкретних океанів і морів та особливостями їх гідрометеорологічного режиму.
З другої половини 40-х років зросла увага до економічних ресурсів Світового океану, що сприяло розширенню океанологічних досліджень. Роботи проводились на “Альбатросі” (Швеція), “Галатеї” (Данія), “Витязі” (СРСР), “Челенджері ІІ” ,(Великобританія) та інших.
В 50-70–х роках було зібрано великий матеріал про Світовий океан і виконано відкриття. Так, було знайдено та досліджено глибинні екваторіальні протитечії Кромвеля, Ломоносова, Тареєва, глибинні протитечії під Гольфстрімом та Куросіо, Антилько – Гвінейська течія, гігантські оберти в океані, відкрито підводні хребти та вулканічні гори, інтенсивно досліджено акустику океану.
Однією із нових проблем океану стала проблема охорони океану, яка пов’язана з забрудненням вод океану різними токсичними речовинами.
Література:
[1] §1, 2, 3
Питання для самоконтролю:
Що являє собою наука океанологія?
На які часткові науки підрозділяється океанологія?
Назвіть значні відкриття в океанології в ХІХ столітті.
Чим викликана міжнародна співпраця в досліджені Світового океану?
Які перспективи розвитку океанологічних досліджень?