Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Глава 1. Силы, вызывающие движение воды в Мировом океане





МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра общего землеведения и гидрометеорологии

 

Происхождение и типы океанических течений

Курсовая работа

 

 

Бреля Ефима Владимировича студента 1-го курса

специальность «география»

направление «научно-

педагогическая деятельность»

Научный руководитель: кандидат географических наук, старший преподаватель Юденкова Н.М.

 

 

Минск, 2016

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.. 3

Глава 1. Силы, вызывающие движение воды в Мировом океане. 5

Глава 2. Типы течений в Мировом океане и их характеристика. 9

2.1 Градиентные течения. 11

2.2 Дрейфовые течения. 13

2.3 Приливные течения. 15

Глава 3. Роль течений Мирового океана в географической оболочке. 19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 21

Список использованных источников. 22

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Океанические течения – это поистине грандиозное явление природы. Огромные массы воды постоянно переносятся на многие тысячи километров. Но здесь не стабильное постоянство речных потоков – морские течения могут расширяться и ослабевать, менять свое «русло» и даже поворачивать вспять. Теплые воды в западных частях океанов направляются к полюсам и, подобно водной отопительной системе, обогревают высокие широты Земли, а на востоке возвращаются к экватору уже в охлаждённом состоянии. В этом огромном круговороте занято громадное количество воды. Только один Гольфстрим переносит ее в 50-70 раз больше, чем все реки Земли.

При первом знакомстве с картиной течений на поверхности океана выявляются самые характерные черты: несмотря на различие в конфигурации материков и рельефе дна всех трех самых больших океанов – Атлантического, Тихого и Индийского, - картина движения в них почти одинакова.

Существуют замкнутые вращающие системы течений, которые океанологи называют круговоротами.Некоторые из них вытянуты в длинные узкие эллипсы, но вращение остается важнейшим их признаком. Отдельные части круговоротов, имеющие четко выраженное направление (меридиональное – вдоль меридианов или зональное – вдоль параллелей), называются ветвями, хотя по виду они скорее напоминают сегменты. Вращение по часовой стрелке (в северном полушарии) называют антициклоническим, а по часовой стрелке – циклоническим.

Главное звено в «отопительной системе» Земли - это существующие во всех трех океанах планетарные субтропические антициклонические круговороты, в которых переносится основная масса воды. Круговороты умеренных и высоких широт имеют циклоническое вращение. Они четко выражены в северной части океанов, особенно в Атлантическом океане, и намного слабее субтропических.

Сведения о течениях в Северном Ледовитом океане получены, главным образом, благодаря советским полярным экспедициям и основываются на наблюдениях за дрейфом арктических льдов.

Наиболее динамичной в океане является зона экватора и тропиков. Система экваториальных течений во многом определяет движение в толще океана и в атмосфере на других широтах. Это настоящая «кухня погоды».

Со времен Колумба известно, что пассатные ветры в тропиках возбуждают мощные пассатные течения, а между северными и южными пассатами располагается полоса штилей и слабых ветров. В зоне слабых ветров находится Экваториальное или Межпассатное противотечение, идущее навстречу двум своим соседям на севере (Северному пассатному) и на юге (Южному пассатному).

В Индийском океане система экваториальных течений, сдвинутая к югу от экватора, испытывает сильное влияние муссонных ветров. Зимой (ноябрь - март), когда дует северо-восточный муссон, экваториальная система «работает правильно»: как и в других океанах здесь образуются пассатные течения и противотечения. Только Сомалийское течение (аналог Гольфстрима и Куросио) ведет себя необычно, широкой полосой двигаясь на юг. Летом (июнь-сентябрь), когда дует юго-западный муссон, а Экваториальное противотечение исчезает, а Сомалийское узкой струей, более быстрой, чем Гольфстрим, устремляется на север, формируя на своей западной периферии мощный подъем на поверхность холодных глубинных вод, так называемый апвеллинг.

В экваториальной зоне в 60-е годы обнаружены подповерхностные глубинные противотечения, тесно связанные со всей системой течений у экватора. Это течения Михаила Ломоносова в Атлантическом океане, Таунсенда Кромвелла в Тихом океане и Бориса Тареева в Индийском океане.

Наконец, вся система планетарных круговоротов на юге связывается воедино самым мощным в Мировом океане Антарктическим циркумполярным течением (старое название течение Западных Ветров).

Таким образом, наиболее существенными элементами циркуляции вод на поверхности Мирового океана являются субтропические круговороты и экваториальные противотечения. Круговороты умеренных широт менее стабильны и значительно меньше по размерам. Системы поверхностных течений удивительно похожи в своих основных чертах и отличаются лишь деталями.

Актуальность данной темы очень велика, поскольку течения в океане влияют не только на климатические условия, но и на биологическую составляющую, что для нас не менее важно.

Цель: наша главная цель – это ознакомиться с океаническими течениями.

Задачи:

1. Ознакомиться с силами, которые вызывают течения;

2. Рассмотреть классификацию течений;

3. Узнать какую роль они играют в географической оболочке Земли;

При написании курсовой были использованы материалы, изложенные в учебных пособиях по гидрометеорологии и физической географии, научных статьях, электронные ресурсы.

 

Глава 1. Силы, вызывающие движение воды в Мировом океане

Постоянное и непрерывное движение воды в Мировом океане является извечным динамическим состоянием океана. Ни для кого не секрет, что течения вызывают некие причины. Основными причинами морских течений являются:

1. Ветер (образует дрейфовые течения);

2. Неравномерность или изменение атмосферного давления (образует бароградиентные течения);

3. Притяжение водным масс Солнцем и Луной (образует приливно-отливные течения);

4. Разность плотностей воды (из-за разных температур и солёности океана);

5. Разность уровней поверхности (образует стоковые течения).

Но не всякое перемещение океанической воды можно назвать течением. Морскими течениями в океанографии называют поступательное движение водным масс в океанах и морях.

Две основным физических силы вызывают течения – сила тяжести и трение, а в свою очередь, течения вызываемые данными силами называют гравитационными и фрикционными.

Многие океанологи делят все действующие силы, которые вызывают течения на первичные и вторичные силы. Первичные силы вызывают и поддерживают циркуляцию. Они делятся на внешние и внутренние силы. Вторичные же силы воздействуют лишь на существующее движение и являются второстепенными.

Источники внешних сил находятся вне океана. К ним относят: приливообразующие силы, воздействие неравномерно распределённого атмосферного давления над океаном, касательно напряжение ветра на морскую поверхность. Касательное напряжение ветра на морскую поверхность влияет на формирование поверхностных течений. Атмосферное давление и приливообразующие силы вызывают периодические движения воды, которые связаны с приливными колебаниями. А вот действие неравномерно распределённого атмосферного давления приводит к понижению уровня океана или к повышению уровня океана, в зависимости от высокого или низкого давления.

Что касается внутренних сил, то они напрямую связаны с неравномерным распределением плотности или масс в самом океане. В ходе неравномерного распределения плотности происходит неодинаковое нагревание и охлаждение, накопления осадков и испарения с Мирового океана. Из этого следует, что всецело поддержание данных сил зависит напрямую от процессов, происходящих на поверхности океана. Многие эти силы называют термохалинными. А неравномерно распределение плотности ведёт к возникновению горизонтальных градиентов давления в толще океана, из-за чего вода и приходит в движение. В целом взаимодействие первичных и вторичных сил изучено слабо и остаётся одной из важных задач в океанологии.

При движении воды в Мировом океане возникают вторичные силы. К ним относятся: сила трения, центробежные силы и отклоняющая сила вращения Земли.

Ускорение, которое испытывает масса при своём движении относительно вращающейся Земли, соответствует силе Кориолиса. Обычно учитывают только горизонтальную составляющую силы Кориолиса. Она всегда направленна перпендикулярно движению воды, если смотреть по направлению течения, то в сереном полушарии она направлена вправо, а в южном полушарии она направлена влево. Отклоняющая сила вращения Земли или сила Кориолиса, определяется формулой: К=2*ω*ρ*v*sin φ,где

ω - угловая скорость вращения Земли,

v - скорость течения,

φ - широта места,

ρ - плотность морской воды.

Поскольку угловая скорость вращения Земли всюду одинакова, то горизонтальная составляющая силы Корио­лиса зависит только от скорости течения и широты. При одинаковой скорости течения в полярных областях эта сила достигает наиболь­шего значения, а на экваторе обращается в нуль. В том случае, когда горизонтальные градиенты давления, обусловленные ветровыми наклонами поверхности и неоднородностью поля плотности, т.е. действием первичных сил, уравновешены силой Кориолиса, движение называют геострофическим.Особенностью геострофических течений является то, что вода в них движется не вниз по уклону уровня (направлению градиента давления), а перпендикулярно к нему, поскольку сила Кориолиса отклоняет течения на от направления действующей силы. Поэтому геострофические течения текут не от области высокого к области низкого давления, а параллельно линиям постоянного давления - изобарам. Поскольку крупные океанические течения являются геострофическими, то центры крупномасштабных круговоротов воды представляют собой области высокого и низкого давления, а течения обтекают их. В настоящее время сложилось представление, что в главных чертах движение основной толщи океана находится в геострофическом равновесии. Исключение составляют сравнительно тонкие поверхностные и придонные слои, - так называемые слои трения, для которых необходимо учитывать силы трения. Силы трения возникают как между движущимися с различной скоростью слоями воды (внутренняя турбулентная вязкость), так и в поверхностном и придонном слоях. Силы трения приводят к замед­лению движения, т.е. они всегда направлены против движения.

Рассмотрим, как действует сила трения в поверхностном слое. Под действием тангенциального (касательного) напряжения ветра вода в поверх­ностном слое приходит в движение, но сила Кориолиса отклоняет движение вправо от направления ветра (в северном полушарии). Благодаря трению поверхностный слой действует на слой, лежащий ниже, который приходит в движение, еще более отклоняясь вправо. По мере увеличения глубины сила трения несколько уменьшается, при этом изменяется не только направление движения, но и его скорость. В конечном итоге вектор скорости с глубиной будет описы­вать спираль, названную именем шведского океанографа В.Экмана, впер­вые описавшим это явление. На некоторой глубине и течение, и силы трения, связанные с ним, становятся пренебрежительно малыми. Весь слой воды над этой глубиной, т.е. слой, в котором трение играет существенную роль, называется экмановскими слоем. В этом слое нап­равление поверхностного потока отклоняется от направления ветра на угол 450, а на некоторой глубине становится противоположным вектору на поверхности. Подсчитано, что на этой глубине величина скорости составляет 1/23 поверхностной. Средняя толщина экмановского слоя в океане составляет около 100 м.

При криволинейных движениях с малыми радиусами кривизны появляются центробежные силы. Поскольку радиусы кривизны течений в океане и морях велики, эти силы, как правило, не учитываются.

Таким образом, общую циркуляцию вод Мирового океана вызывают климатические факторы. Касательное напряжение ветра и неравномерно распределенное над океаном атмосферное давление не воздействуют на изменение свойств морской воды, но вызывают движение. Термохалинные силы, действуя на поверхности, формируют основные свойства главнейших водных масс, которые из-за различий в своей плотности вовлекаются в циркуляцию.

Следует отметить еще два фактора, влияющие на форму элемен­тов общей циркуляции Мирового океана - очертания отдельных океанов и рельеф дна. Эффект географического положения океана сводится к тому, что оно либо благоприятствует движению того или иного масштаба, либо препятствует. Наиболее ярким примером влияния очер­тания береговой линии могут служить океанические круговороты, - почти замкнутые циркуляции водных масс от материка до материка. Рельеф дна в значительной степени влияет на глубинную и придонную циркуляцию.

 

Date: 2016-05-15; view: 1364; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию