- •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.
3.2.1. Причини зміни температури води.
Температура води в Світовому океані змінюється під впливом наступних факторів:
Попадання тепла від сонця;
Теплообміну з атмосферою;
Теплового стоку річок;
Попадання тепла із нижніх або верхніх шарів води;
Принесення тепла зі сторони в результаті горизонтального переносу водних мас.
Тепло від сонця поглинає дуже тонкий поверхневий шар води морів та океанів. Вже на глибині 1 см тепловий ефект знижується в 100 разів порівняно з поверхнею.
На глибину тепло потрапляє в результаті механічного перемішування – це хвилі, течії. Дуже значно впливають морські припливи та відпливи, із-за яких перемішування відбувається на всій глибині океану.
3.2.2. Рівняння теплового балансу, його складові.
Кількісне відношення між попаданням тепла в океан та його витратами виражається рівнянням теплового балансу. Рівняння складається для вертикального стовпа води з одиничною площею для діючого шару.
Діючий шар – це шар від поверхні до дна або глибини, на якій відсутні сезонні коливання температури.
Товщина такого шару залежить від особливостей гідрологічного режиму морів та океанів і складає для Чорного моря - 100 м, для Гренландського - 500 м.
Рівняння теплового балансу має вигляд:
Qсон. ± Qвип. ± Qтурб. ± Qлід. ± Qст.± Qо .± Qw = ΣQ,
де Qсон. – сумарна сонячна радіація;
Qвип. – тепловий потік при випаровуванні та конденсації;
Qтурб – турбулентний теплообмін між поверхнею моря та атмосфери;
Qлід. – потік тепла при скресанні води;
Qст – тепловий потік, обумовлений припливом води з материка;
Qо – тепловий потік, обумовлений атмосферними опадами;
Qw – тепловий потік, обумовлений вертикальним водообміном та переносом вод морськими течіями.
Розглянемо складові рівняння теплового балансу.
Сумарна сонячна радіація уявляє собою різницю між поглиненою та випромінюваною радіацією. Основним джерелом тепла океанів та морів є короткохвильова сумарна сонячна радіація. Ця радіація залежить від погодних умов, при повній хмарності сумарна радіація зменшується на 50-70%. Потік тепла при випаровуванні має велике значення в низьких широтах. В середньому за рік випаровується з поверхні океану шар води в 1 м, якщо ці затрати нічим компенсувати, то океан охолоджувався б кожний рік на 6оС. Впливає на цей процес вітер – посилює випаровування.
При конденсації прихід тепла, відбувається із-за доторкання теплого повітря з прохолодною поверхнею моря.
Турбулентний теплообмін поміж поверхнею моря та атмосфери значний в високих широтах. Чим холодніше повітря та сильніший вітер, тим тепліше поверхня моря, тим інтенсивніша віддача тепла в атмосферу.
Після появи на поверхні моря крижаного покриву різко зменшується випаровування і теплообмін між морем та атмосферою, що пов’язано з малою теплопровідністю криги. При кригоутворенні виділяється тепло від кристалізації, а при танення криги – море витрачає тепло.
Атмосферні опади, в основному, знижують температуру морів, потік тепла від опадів слабо підлягає обліку.
Тепло материкового стоку відіграє не значну роль в формуванні теплового балансу моря. Так, в Карське море прихід тепла з водами великих річок Обі та Єнісею складає біля 5% приходу тепла за рік.
В морях відбувається постійний водообмін між поверхневим та глибинними шарами в результаті процесу перемішування. Тепло також перерозподіляється океанічними та морськими течіями.
Для Гренландського моря тепло, яке приносить течія з атлантичними водами, в 4 рази більше сонячної радіації.