- •Ющенко ю.С.
- •Чернівці Зелена Буковина 2005
- •Наука про природні води
- •Предмет і об’єкт гідрологічних досліджень
- •1.1.1. Уявлення про природні води до Нового часу
- •1.1.2. Формування основ наукової гідрології
- •1.1.3. Сучасна гідрологія
- •1.1.4. Природні води — об’єкт дослідження гідрології
- •1.1.5. Різноманітність водних об’єктів Землі
- •1.1.6. Колообіги та циркуляції природних вод
- •Середньорічний водний баланс Землі [12]
- •1.1.7. Зміни водних об’єктів в часі
- •1.1.8. Основні гідрологічні поняття та терміни
- •Фундаментальні основи гідрологічних досліджень
- •1.2.1. Молекули та надмолекулярні структури води
- •1.2.2. Агрегатні стани та фазові переходи води
- •1.2.3. Густина води
- •1.2.4. Теплові властивості води
- •1.2.5. В’язкість, поверхневий натяг та змочування
- •1.2.6. Деякі фізичні властивості снігу та льоду
- •1.2.7. Умови перебування води в ґрунтах та породах
- •1.2.8. Механіка рідини і дослідження природних вод
- •1.2.9. Основи статики природних вод
- •1.2.10. Загальні поняття та визначення гідродинаміки
- •1.2.11. Види руху водних потоків
- •1.2.12. Два режими руху рідини
- •1.2.13. Рівняння нерозривності
- •1.2.14. Рівняння Бернуллі
- •1.2.15. Рух поверхневих водотоків
- •1.2.16. Спокійні та бурхливі потоки
- •1.2.17. Приклади ламінарного руху
- •1.2.18 Течії у водойомах
- •1.2.19. Хвилі у воді
- •1.2.20. Стратифікація, стійкість та перемішування природних вод
- •1.2.21. Природні води як хімічний розчин
- •1.2.22. Основні типи домішок у природних водах
- •Головні іони в океанічних водах (за с. Бруєвичем)
- •1.2.23 Гідрохімічна класифікація природних вод. Зміни їх складу
- •1.2.24. Забруднення та якість природних вод
- •Методи гідрологічних досліджень
- •1.3.1. Математичні методи, інформатика
- •1.3.2. Системний підхід
- •1.3.3. Експеримент та моделювання
- •1.3.4. Порівняння, типізація, класифікація
- •1.3.5. Історичний метод
- •1.3.6. Прогнозування
- •1.3.7. Експедиційний метод
- •1.3.8. Вимірювання, спостереження, моніторинг
- •1.3.9. Балансові методи
- •1.3.10. Картографічні методи
- •1.3.11. Географо-гідрологічні методи
- •1.3.12. Еколого-гідрологічні методи
- •Гідрологія водних об’єктів
- •Гідрологія океанів і морів
- •2.1.1. Поділ Світового океану
- •Основні характеристики океанів
- •2.1.2. Рельєф дна та донні відклади Світового океану
- •2.1.3. Розподіл основних гідрологічних характеристик та водні маси океану. Процеси перемішування
- •2.1.4 Морський лід
- •2.1.5. Морські хвилі
- •2.1.6. Припливи в океані
- •2.1.7. Морські течії
- •2.1.8. Рівень океанів і морів
- •2.1.9. Життя в океані
- •2.1.10. Моря України
- •Гідрологія льодовиків
- •2.2.1. Процеси утворення льодовиків
- •2.2.2. Рух льодовиків
- •2.2.3. Розповсюдження, основні типи, будова та гідрографічна сітка льодовиків
- •2.2.4. Баланс та режим льодовиків
- •2.2.5. Процеси та явища пов’язані з льодовиками
- •Гідрологія підземних вод
- •2.3.1. Походження підземних вод
- •2.3.2. Класифікації підземних вод
- •2.3.3. Води зони аерації
- •2.3.4. Ґрунтові води
- •2.3.5. Артезіанські води
- •2.3.6. Підземні води у тріщинуватих та закарстованих породах
- •2.3.7. Структури підземної гідросфери
- •2.3.8. Рух підземних вод
- •2.3.9. Підземний стік
- •2.3.10. Природні явища та процеси пов’язані з підземними водами
- •Гідрологія річок
- •Найбільші річки світу
- •2.4.1. Річкові системи
- •2.4.2. Річкові водозбори
- •2.4.3. Річкові долини
- •2.4.4. Русла та заплави річок
- •2.4.5. Рух води в річках
- •2.4.6. Поняття про водний режим річок
- •2.4.7. Процеси водного живлення річок
- •2.4.8. Аналіз водного режиму річок
- •2.4.9. Рівневий режим річок
- •2.4.10. Утворення та основні характеристики річкових наносів
- •2.4.11. Основні категорії та стік наносів
- •2.4.12. Поняття про русловий процес річок
- •2.4.13. Типізації та класифікації руслового процесу
- •2.4.14. Термічний режим річок
- •2.4.15. Льодовий режим річок
- •2.4.16. Гідрохімічний режим та особливості гідробіології річок
- •Гідрологія озер
- •Найбільші озера світу
- •2.5.1. Котловини озер
- •2.5.2. Морфометрія та морфологія озер
- •2.5.3. Термічний режим озер
- •2.5.4. Льодовий режим озер
- •2.5.5. Динаміка озер
- •2.5.6. Водний режим озер
- •2.5.7. Гідрохімічні та гідробіологічні особливості озер
- •2.5.8. Донні відклади озер
- •Гідрологія особливих типів водних об’єктів
- •2.6.1. Сніговий покрив
- •2.6.2. Гідрологічні явища та процеси в зоні багаторічної мерзлоти та холодного клімату
- •2.6.4. Гідрологія водосховищ
- •2.6.5. Канали та гідромеліоративні системи
- •2.6.6. Гідрологія боліт
- •2.6.7. Гідрологія гирл річок
- •Типи гирлових областей річок
- •Загальні гідрологічні явища та процеси
- •Природні води і атмосфера Землі
- •3.1.1. Кліматична система Землі і природні води
- •Характеристики складових кліматичної системи Землі
- •3.1.2. Взаємодія океану та атмосфери
- •3.1.3. Атмосферна ланка колообігу води
- •Водний баланс та стік води з суходолу
- •3.2.1. Водний баланс територій
- •3.2.2. Формування стоку
- •3.2.3. Стік води в річках
- •Природні води і тверде тіло Землі
- •3.3.1. Літосфера та підземні води
- •3.2.2. Ендогенний вплив на поверхневу гідросферу
- •3.3.3. Природні води і рельєф
- •3.3.4. Гідрогенні відклади та акумулятивні утворення
- •Природні води та еволюційні процеси
- •3.4.1. Еволюція географічної оболонки та її складових
- •3.4.2. Біогенний етап розвитку природних вод
- •3.4.3. Антропогенний етап розвитку природних вод
- •Заключення Новітній етап розвитку гідрології
2.1.7. Морські течії
У розділі 1.2. були розглянуті класифікації течій, основні сили, що на них діють, а також механізми їх виникнення. Зупинимось тепер на певних їх особливостях і розповсюджені.
Оскільки кожне переміщення мас води викликає цілу сукупність взаємопов’язаних рухів, то воно здійснюється не у вигляді окремих потоків (течій), а у формі циркуляції (оберту). Вона існує і в океані і в атмосфері в квазістаціонарних антициклонічних та циклонічних системах.
Досить довго уявлення про загальну циркуляцію вод Світового океану були обмежені. Але у зв’язку із розвитком розрахункових методів їх вдалось значно розвинути. Були отримані відомості і сформовані погляди на характер циркуляцій у всій товщі океану. Були побудовані карти динамічного рельєфу, що дало можливість судити про лінії току вод. Крім того створені узагальнюючі схеми, що базуються на виявлені однотипних умов в різних океанах та регіонах. За ними легше прослідкувати циркуляційні системи (наприклад див. рис. 2.20). Поверхнева циркуляція охоплює верхній шар води над ізотермічною поверхнею +40С. Його товщина складає біля 1,5 км. Тут течії взаємопов’язані з вітрами атмосфери (атмосферною циркуляцією). Рух у нижче розташованих шарах частково пов’язаний з рухом приповерхневих вод, а частково з різницями температури та солоності (термохалінна циркуляція). У приповерхневій циркуляції бере участь втричі більше води ніж у глибинній. Для глибинних вод основну роль грає різниця густини між полярними та екваторіальними областями. Розрізняють просто глибинну та придонну циркуляції. В останній переважає розтікання найбільш щільних антарктичних придонних вод (рис. 2.21).
Дійсна картина течій в океанах і морях досить складна. Цікавою є екваторіальна підповерхнева протитечія. Це вузький потік — струмінь, направлений на схід в площині екватора (шириною до 400-500 км) на горизонтах від 20-30 до 150-250 м зі стрижнем швидкостей на горизонті біля 75 м (середина термоклину). Швидкості їх складають від 60 см/с (Індійський океан) до 150 см/с (Тихий океан).
Інтенсивні струменеві течії, з швидкостями до 2-2,5 м/с існують у західних окраїнах океанів. Вони спочатку притиснуті до берегів, а потім (на певній ділянці) відходять в сторону океану і можуть меандрувати. Меандри поступово розвиваються і відокремлюються від основної течії, утворюючи кільцеві течії, що називають рингами. Найбільш потужною західною прикордонною течією є Гольфстрім. На горизонті 200 м його швидкість падає до 1,25-1,5 м/с, а на горизонті 500 м — до 0,7-1 м/с. На горизонті 800-1200 м може спостерігатися зміна напрямку течії на протилежну. Це протитечія, яку називають «антигольфстрім». Його швидкість в основному складають 0,15-0,25 м/с.
Крім течій в океані існують різноманітні вихорі (з вертикальною, або нахиленою віссю обертання). Крім рингів виділяють топогенні та синоптичні вихорі. Їх поперечні розміри — сотні кілометрів. Їх енергія перевищує енергію середніх (постійних) течій. Сильних — у 2-4 рази, а слабких (у відкритих частинах океану) у 15-30 разів. Таким чином вони надзвичайно важливі для процесів в океані. Їх загальна теорія ще розвивається.
Крім динамічних характеристик течії та вихорі характеризуються особливостями температур та солоності води. Так в помірних та субтропічних широтах біля східних частин материків переважають теплі течії, які потім відхиляються на схід океанів і несуть теплі води до північних помірних та субполярних західних окраїн інших материків. Назустріч їм біля східних окраїн рухаються холодні течії. Вони також переважають біля західних берегів у помірних та тропічних широтах. Такі термічні особливості течій відповідають закономірностям загальної циркуляції вод і широтної зональності.