- •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.
Тема 5.2. Сталість води, водні маси.
5.2.1. Сталість шарів води.
Сталість – одна з характеристик водних мас. Сталість водних мас характеризує їх здібність чинити опір перемішуванню.
Якщо верхній шар володіє меншою густиною порівняно з шаром, який лежить нижче, то вся водна маса знаходиться в стійкому стані
Сталість тим більша, чим більше вертикальний позитивний градієнт густини. При переміщенні частинки води з меншої глибини на більшу густина частинки води збільшується внаслідок збільшення тиску і незначно зменшується за рахунок її стиснення.
1. Якщо густина частинки, води що перемістилась буде менше густини оточуючих частинок, то вона повернеться в попередній стан. В такому випадку водні маси знаходяться в стійкому стані.
2. Якщо густина переміщеної частинки буде більше густини оточуючих частинок, то частинка буде опускатися – рівновага буде не стійка.
3. Якщо густина переміщеної частинки води буде дорівнювати густині оточуючої частинки, то настає стан байдужий.
Найбільша сталість спостерігається в шарі стрибка густини, де позитивний вертикальний градієнт досягає найбільшого значення.
5.2.2. Водні маси і їх характеристика.
Водною масою називається порівняно великий об’єм води, який володіє на протязі тривалого часу постійним і безперервним розподілом фізичних, хімічних і біологічних характеристик.
Водні маси в більшості випадків утворюються на поверхні в результаті процесів їх переміщення. А перемішування залежить від солоності і температури води, тому на процес формування водних мас впливає клімат.
Сформовані водні маси течіями переносяться в інші райони Світового океану і на різні глибини. При переміщені одні водні маси зустрічаються з іншими водними масами. При їх зустрічі відбувається змішування води і занурення більш густих вод на глибину.
Області, де відбувається таке змішування різнорідних водних мас називаються зонами конвергенції.
Область , де відбувається розходження поверхневих водних мас в протилежні сторони, яке супроводжується підйомом води з глибини, називається зонами дивергенції.
Зона з найбільшим градієнтом океанологічних елементів називається фронтальною зоною.
Розрізняють: первинні водні маси, які сформувалися на поверхні Світового океану під впливом кліматичних факторів і в результаті конвективного перемішування. Вторинні – водні маси, які сформувались в фронтальній зоні при взаємодії двох або декількох водних мас.
5.2.3. Методи виділення водних мас.
Існує декілька методів виділення та аналізу водних мас, це – комплексний ,
TS – діаграми, ТS – криві.
1) комплексний – приймається до уваги велика кількість біо-фізико-хімічних властивостей морської води, температура, солоність, зміст кисню, оптичні властивості та інші.
2) ТS- діаграма, це графік, по вісі ординат відкладається солоність, по вісі абсцис – температура води.
На графік наносять точку для всіх горизонтів і для всіх станцій гідрологічного знімання. Точки розташовуються так, що по ним проводять трикутник. Вершини трикутника показують
характерні властивості первинних водних мас.
-2о 0о 2о 4о 6о 8 о tо На малюнку трикутник перемішування
складається з трьох водних мас. Точка П-
2 5 П вказує полярну водну масу, t = -1,2о; S=25%
А- атлантична, Т = 7о, S = 31о/оо , Д – донна
26 водна маса, Т = -2о , S = 32о/оо .(мал.5.2.1.)
27 3) ТS – криві. На графіку з’єднують усі точ-
28 ки, що належать до однієї гідрологічної
станції, одержують стільки кривих, скільки
29 маємо станцій. Для станцій, розташованих
в районах з перевагою однією водною
30 масою, ТS –криві будуть схожі одна на
одну.
31 Д А
32
S‰
Мал. 5.2.1.
Питання для самоконтролю:
Що впливає на розподіл густини в водах океану?
Які шари води охоплюються турбулентним перемішуванням?
Як розподіляється густина по поверхні Світового океану?
Що таке шар стрибка густини? Їх типи по походженню.
Які існують типи перемішування вод Світового океану?
Як відбувається конвективне перемішування?
Назвіть типи конвективного перемішування.
Що таке турбулентне перемішування?
Що називається водною масою?
Які існують методи виділення водних мас?