МОДУЛЬ ВСТУП. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІВОДИ. ГІДРОЛОГІЯ РІЧОК Блок ГІДРОЛОГІЯ ЯК НАУКА. ЇЇ МІСЦЕ У ВИВЧЕННІ ГЕОГРАФІЧНОЇ ОБОЛОНКИ


Скачати 1.44 Mb.
Назва МОДУЛЬ ВСТУП. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІВОДИ. ГІДРОЛОГІЯ РІЧОК Блок ГІДРОЛОГІЯ ЯК НАУКА. ЇЇ МІСЦЕ У ВИВЧЕННІ ГЕОГРАФІЧНОЇ ОБОЛОНКИ
Сторінка 12/12
Дата 21.04.2013
Розмір 1.44 Mb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Географія > Документи
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

Рух льоду
Лід рухається під дією вітру та течій. Закономірність руху льоду (за Ф. Нансеном):

  1. Швидкість льоду менша швидкості вітру в 50 разів, тобто

Vл = 0,02 W,

де Vл – швидкість льоду;

W – швидкість вітру.

  1. Лід рухається не за напрямком вітру, а відхилюється праворуч від нього на 300 у північній півкулі у зв’язку з дією сили Коріоліса.

Правило Зубова М. М.:

1. Лід рухається вздовж ізобари (лінії однакового атмосферного тиску) так, що високий тиск лежить праворуч відносно руху льоду (у північній півкулі).

  1. Швидкість руху льоду пропорційна горизонтальному градієнту атмосферного тиску.


10.10. Водні маси океану

Водна маса – порівняно великий об’єм води, що відрізняється від оточуючої водної товщі індивідуальними фізичними, хімічними і біологічними ознаками, які набули у визначених районах океанів і морів і котрі зберігаються при переміщенні за межі області свого формування. В кожній водній масі виділяють її ядро з найбільш чітко вираженими показниками. Зміна значень характеристик водної маси, її трансформація відбувається з трьох причин: переходу з однієї кліматичної зони в іншу, зміни зовнішніх умов у районі розміщення водної маси і змішування із сусідніми водними масами.

Зональна трансформація – перехід водної маси з однієї кліматичної зони в іншу ( холодні й теплі течії).

Сезонна трансформація – водна маса пов’язана із сезонною зміною гідрометеорологічних характеристик на місці і тому новоутворену водну масу можна назвати модифікацією першої, наприклад, літня модифікація.

Трансформація змішування – в результаті перемішування двох водних мас утворюється третя з проміжними значеннями характеристик.

Суміжна область двох мас називається фронтальною зоною чи фронтом.

У Світовому океані виділяють основні й вторинні водні маси. Основні водні маси займають великі простори і мають однорідну будову на великій протяжності. Центри формування цих мас зв’язані з головними рисами клімату земної кулі, океанічною і атмосферною циркуляцією. Тому виділяють такі основні водні маси: екваторіальні, тропічні, субтропічні, помірних широт, субполярні і полярні.

Таблиця 10.6

Характеристики поверхневих водних мас Світового океану

(за В. Степановим)


Водні маси

Товщина шару, м

Темпера тура,оС

Солоність

%0



Густи на,ум. од.

Вміст кисню,

мг/л

Вміст фосфа -тів, мг/л

Екваторіаль-ні

150-300

+26, +28

33 – 35

22 – 23

3-4

0,5-0

Тропічні

300-400

+18, +27

34,5 – 35,5

24 – 26

2-4

1,0-2,0

Субтропіч-

ні

400-500

+15, +28

35 – 37

23 – 26

4-5

0,5

Субполярні

300-400

+15, +20

34 – 35

25 – 27

4,6 – 6,0

0,5 – 1,5

Полярні

100 - 200

+5, -1,8

32 – 34

27 – 28

5 – 7

1,5 –2,0


. У вертикальному напрямі розрізняють чотири структурні водні зони: поверхневу, проміжну, глибинну і придонну.

Поверхнева зона (на глибині 100-400 м) – надзвичайно динамічна. Мінливість властивостей вод зумовлена сезонними коливаннями температури і вітровим хвилюванням. Об’єм води у поверхневій зоні 68,4 млн км3, або 5,1 % від загального об’єму Світового океану.

У проміжній зоні (200-2000 м) поверхнева циркуляція води змінюється глибинною, в якій переважає меридіональне переміщення водних мас. Об’єм води в цій зоні 414,2 млн км3, або 31 %.

Глибинна зона (2000-4000 м) – це зона меридіонального перенесення води та енергії, водообміну між океанами. У глибинній зоні зосереджено понад половини (50,7 %) усієї водної маси океанів – 680,0 млн км3.

Придонна зона (понад 4000 м) утворюється водами полярного походження. Найпотужніша вона в Антарктиці через високе положення її верхньої межі. Об’єм води в придонній зоні – 176,3 млн км3, або 13,2 %.

Вторинні водні маси – це води змішування основних водних мас і вод, які принесені в океан з інших водойм (наприклад, середземноморська водна маса в північній частині Атлантичного океану).



  1. Оптичні та акустичні властивості морської води

До оптичних характеристик відносять лише оцінку кольору і прозорості води.

Прозорість води – це властивість води пропускати світлові промені. Прозорість моря залежить від характеру вбирання і розсіювання світла в морській воді; від розмірів і кількості завислих у воді часток органічного і неорганічного походження. Морська вода є напівпрозорим середовищем, тому світло не проникає на великі глибини океану. Найбільшу прозорість в Атлантичному океані має Саргасове море - 66,5 м; у Тихому океані в районі острова Кука (Полінезія) вона досягає 67 м, в Індійському – 45м.

Колір води пов’язаний з вибірковістю процесів поглинання і розсіювання сонячного світла. Короткі хвилі – фіолетова і синя частина спектра – розсіюються сильніше, а поглинаються слабкіше, ніж довгі хвилі – червона та інфрачервона частина спектра. Цим і зумовлюється власний колір води як речовини – синій чи зелений. У морській воді багато домішок, які впливають на зміну кольору води. Колір води визначають за еталонними стандартними шкалами колірності.

По освітленості в океані можна виділити чотири яруси. Перший – світловий, займає верхні 100-150 м, найкраще освітлений. Саме в цьому шарі можуть існувати зелені водорості. Другий ярус – напівсвітловий (від 150до 500 м), в якому можуть існувати водорості, але не зелені. Третій ярус - тіньовий (500-1500 м), де водоростей немає , але достатня кількість живих організмів, можна проводити промисел. Нижче 1500 м знаходить четвертий ярус – без світла , в якому також мешкають глибоководні тварини, але дуже розрізнено.

Акустичні властивості морської води – вода має властивості добре проводити звук. Швидкість звуку залежить від температури, солоності води, тиску. Так, при підвищенні температури на 1°С швидкість звуку в морі збільшується на 4 м/с у холодній води (нижче 10°С) і на 35 м/с у теплій (вище 25°С). Швидкість звуку в морі приймається рівною 1 500 м/с.

Підводний звуковий канал - шар, в якому концентрується енергія розходження звуку. Існування звукового каналу дає можливість користуватись ним із метою зв’язку: акустика в морі замінює радіо, оскільки радіовипромінювання у воді дуже швидко поглинається.

Вісь каналу звуку – шар найменшої швидкості звуку.
10.12. Рівень океанів і морів

Рівень моря – це висота фактичної рівневої поверхні моря над деякою відліковою поверхнею і вимірюється в сантиметрах.

Коливання рівнів бувають:

-періодичні (сейші, вітрові хвилі);

-напівперіодичні – коливання рівня, спричинені згінно-нагінними явищами мусонних і бризових вітрів;

-неперіодичні – коливання рівня внаслідок зміни атмосферного тиску в окремих циклонах і антициклонах, що проходить над морями.

Тимчасові коливання рівнів можуть бути спричинені сильними змінами атмосферного тиску і вітру, пов’язаними з проходженням над морем циклонів і антициклонів.

Сезонні (внутрішньорічні) коливання рівня – визначаються зміною об’єму води у басейні, що у свою чергу, може бути викликано зміною маси води (водним балансом) чи зміною густини води, тобто її температури і солоності без зміни маси води та вплив сезонних коливань атмосферного тиску і вітрів. Ці коливання невеликі і змінюються в межах 20 - 30 см.

Середні річні рівні – ці коливання відображають мінливість такого ж характеру в атмосфері, а їх природа ще не встановлена так само, як і природа тривалих кліматичних змін. Розмах річних коливань моря знаходиться в межах 20 - 30 см.

Вікові коливання рівня – коливання рівня, які вимірюються періодами в кілька десятиліть і сотень років. Такі коливання вивчені ще менше.

Періоди коливання геологічного масштабу – коливання, які вимірюються тисячоліттями і мільйонами років і пов’язані як зі зміною маси води в океані, так і з повільним рухом земної кори. Перші зв’язані, головним чином із зміною об’єму материкових льодовиків, а другі - із тектонічними процесами і зміною форми та розмірів океанів.

  1. Хвилювання в океанах і морях


Хвилювання – це один із різновидів хвильових рухів, які існують в океані, і супроводжується відхиленням поверхні від своєї рівноваги.

Морські хвилі бувають: вітрові; припливно-відпливні, що виникають під дією сил притягання Місяця і Сонця; сейсмічні (цунамі), що виникають у результаті динамічних процесів у земній корі (землетруси, вулканічні виверження); анемобаричні, які пов’язані зі зміною поверхні океану від положення рівноваги під дією вітру й атмосферного тиску; корабельні, що утворюються при русі корабля.

За розміщенням відносно вільної поверхні рідини хвилі розрізняють:

- хвилі, що утворилися на поверхні моря, – поверхневі хвилі;

- хвилі, що виникають на деякій глибині і майже не проявляються на поверхні розділу маси рідини – внутрішні хвилі.

За формою розрізняють хвилі поступальні (прогресивні), в яких спостерігається видиме переміщення хвилі, і стоячі (типу сейш), у яких такого переміщення не буває.

За обрисом хвильового профілю хвилі бувають:

- плоскі, чи двомірні хвилі, елементи яких визначаються координатами на площині (у двох вимірах);

- просторові, чи тримірні хвилі, елементи яких змінюються за усіма трьома координатами.

Хвилі брижі утворюються рухом часток води по орбітах, що мають форму окружності, причому точки, які знаходяться на одному і тому ж горизонті, рухаються по окружностях однакового радіуса, але з послідовним зрушенням фази на кожній орбіті, а ті, що знаходяться на одній вертикалі рухаються в одній і тій же фазі, але по орбітах із зменшенням радіуса з глибиною.

Вітрові хвилі бувають:

- капілярні вітрові хвилі – це щойно народжені хвилі, які мають вигляд рябі; існування таких хвиль пов’язане з поверхневим натягом;

  • гравітаційні вітрові хвилі – капілярні хвилі при стійкому вітрі інтерферуються, збільшуються за розміром, перш за все по довжині.

При пологому дні і незмінній прибережній смузі передній схил хвилі стає крутішим, гребінь досягає передньої підошви і навалюється, утворюючи прибій.

Гребінь хвилі направляється на сушу, виникає заплеск.

Якщо берег крутий і дно глибоке, може відбутись відбиття хвиль та інтерференція падаючої і відбитої хвиль, тобто утворення стоячої хвилі. Якщо неподалік від урізу води на дні є гряда з меншими глибинами (наприклад, рифи), то хвиля, не доходячи до берега, руйнується і утворює бурун.

Хвилі ще поділяються на короткі – довжина хвилі менша за глибину моря і довгі - довжина хвилі більша за глибину моря

Розрізняють такі елементи хвилі:

  1. гребінь хвилі – найвища точка хвильового профілю;

  2. підошва хвилі – найнижча точка хвильового профілю;

  3. висота хвилі – відстань по вертикалі від найвищої до найнижчої точки хвильового профілю;

4) довжина хвилі – горизонтальна відстань між двома послідовно розміщеними найнижчими точками в напрямку розходження хвилі (чи між двома гребенями двох послідовних хвиль);

  1. фронт хвилі – лінія, яка проходить уздовж гребеня хвилі і перпендикулярна до напрямку переміщення хвиль.

Цунамі – одиночні хвилі чи невеликі серії хвиль заввишки від десятків сантиметрів до 30 - 35 м і навіть більше; виникають у результаті землетрусів на дні океану, зсувів на крутих схилах дна і вулканічних вивержень. Період цих хвиль від 2 до 40 хв., довжина хвилі - від 20 до 400 - 600 км, швидкість розходження - сотні кілометрів за годину. Найчастіше цунамі бувають біля берегів Японії, Чилі, Перу, Алеутських і Гавайських островів.


  1. Течії в океанах і морях

Течія – поступальний рух часток води з одного місця океану чи моря в інше (рис.24).

Класифікація течій за походженням:

Густині течії – течії, що зумовлені нерівномірним горизонтальним розподілом густини води по горизонталі.

Фрикційні (вітрові і дрейфові) течії – течії, спричинені силою тертя рухомого повітря. Прикладом дрейфових течій є пасатні, Північноатлантична, течія Західних Вітрів.

На глибині система течій відрізняється від поверхневої. На глибині кількох сотень метрів спостерігаються протитечії, спрямовані в протилежний бік від поверхневих течій; швидкість течій дуже уповільнюється і становить лише 4 % швидкості поверхневої течії.

Припливно-відпливні течії – течії, зумовлені дією періодичних припливноутворювальних сил Місяця і Сонця.

Стокові течії –течії, що утворюються за рахунок підвищення рівня в прибережних ділянках у результаті річкового стоку або значних опадів (Флоридська течія). Окрім того, стокову течію може викликати вітер у зв’язку зі згоном або нагоном води у прибережних районах.

Класифікація течій за стійкістю:

Постійні течії мало змінюють швидкість і напрямок протягом року або сезону (пасатні течії, Гольфстрім, Куро-Сіо тощо).

Періодичні течії – це течії, що повторюються через однакові проміжки часу в певній послідовності (припливно-відпливні).

Тимчасові течії – течії, що виникають внаслідок неперіодичної взаємодії зовнішніх сил, насамперед вітру.

Класифікація течій за глибиною розміщення:

Поверхневі течії – це течії, які поширюються на глибину до 100 м.

Глибинні течії – течії, які зустрічаються на різних глибинах від поверхні моря.

Придонні течії – течії, що поширені в шарі, прилеглому до дна.

За характером руху виділяють прямолінійні і криволінійні течії, які поділяються на циклонічні й антициклонічні.

За фізико-хімічними властивостями розрізняють теплі й холодні, солоні й розпріснені течії.
10.15. Припливи і відпливи

Припливи – це складні хвильові рухи водної товщі, що зумовлені силами всесвітнього тяжіння і виражені в періодичних змінах рівня та течій, виникають у результаті дії сил притягання Місяця і Сонця. Наочно це явище спостерігається у вигляді періодичних коливань рівня біля берегів, де саме відбувається то підвищення рівня – приплив, то зниження – відплив.

Повна вода – це крайнє положення рівня в кінці припливу. Мала вода – крайнє положення рівня в кінці відпливу. Різниця цих рівнів називається величиною припливу.

Період припливу – проміжок часу між двома послідовними повними чи малими водами.

Залежно від періоду розрізняють припливи:

1. Півдобові – період припливів у середньому дорівнює 12 год. 25 хв. і при цьому припливі (протягом місячної доби) регулярно спостерігається дві повних і дві малих води.

2. Добові – це коли за місячну добу спостерігається одна повна і одна мала вода.

3. Змішані – коли протягом місяця явище змінює свою періодичність, наближаючись, то до півдобового, то до добового типу.

Повна вода настає приблизно в момент проходження Місяця через меридіан даного місяця з деяким запізненням і цей момент називається кульмінацією Місяця.

Місячний проміжок – проміжок часу між кульмінацією Місяця і моментом настання найближчої повної води.

Середня величина місячного проміжку називається прикладним часом порту.

Коли Місяць і Сонце знаходяться на одній лінії із Землею, величини припливів найбільші – сизигійні припливи . Найбільший сизигій ний приплив часто не збігається з моментом сизигії. Проміжок часу між сизигіями і сизигій ними припливами називається віком припливу.

Коли Місяць і Сонце видно із Землі під прямим кутом, величини припливів стають найменшими – квадратурні припливи.


1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

Схожі:

16-17 ЛЮТОГО 2013 РОКУ
Географія та ландшафтознавство, геологія, геохімія, мінералогія, кліматологія, метеорологія, гідрологія
Конспект уроку Тема: ГЕОГРАФІЧНА ОБОЛОНКА ЗЕМЛІ ТА ПРИРОДНІ КОМПЛЕКСИ
Навчальна cформувати в учнів поняття «географічна оболонка, природні комплекси», а також сформувати уявлення учням про географічну...
Горлов О. К. Фізико-хімічні основи технологічних процесів. Зварювання:...
Горлов О. К. Фізико-хімічні основи технологічних процесів. Зварювання: навч посібник / О. К. Горлов, Є. П. Рогачов, С. М. Лашко....
44-45. Особливості розвитку географічної оболонки в археї (4000-2500 млн р.)
Наявність гірських порід цього часу дозволяє більш впевнено говорити про палеогеографію ранніх етапів Земний історії. Це так звані...
Змістовий модуль Педіатрія як наука про здорову і хвору дитину
Передмова
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА З дисципліни: Принципи і методи аналізу художнього твору Спеціальність
Враховується знання студентів, набуті при вивченні курсів "Вступ до літературознавства", "Вступ до мовознавства" та ін. Безсумнівний...
Тема уроку: Живлення і режим річок. Робота річок
...
5 Модуль Завдання та рекомендації з вивчення модуля
Вступ
ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО ІСПИТУ
Біогеографія як наука про поширення живих організмів і їхніх співтовариств. Положення біогеографії в системі географічної науки,...
195. Що таке хроматографія? Розглянути фізико хімічні принципи хроматографічного поділу
Що називають електрокінетичним потенціалом?Які фактори впливають на с(сигма)-потенціал? Як змінюється с-потенціал негативно заряджених...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка