Vodena masa. vodene mase. Polarne vodene mase

Vodene mase Svjetskog oceana mogu se podijeliti u vrste koje karakteriziraju određena svojstva ili određeni omjer različitih karakteristika. Naziv svake vodene mase odražava područje nastanka (izvor) i načine njezina kretanja. Na primjer, voda s dna Antarktika formira se u raznim područjima oko antarktičkog kontinenta i nalazi se blizu dna u velikim područjima oceana. Vodene mase nastaju ili kao rezultat termohalinskih promjena uslijed međudjelovanja mora i atmosfere ili kao rezultat miješanja dviju ili više voda. Nakon formiranja, Vodena masa se pomiče prema horizontu određenom svojom gustoćom, ovisno o vertikalnoj raspodjeli gustoće okolne vode, te se, postupno miješajući ili međudjelovajući s atmosferom (ako se Vodena masa širi blizu površine ili na horizontima blizu na površinu), gubi svoju karakterističnu osobinu (ili osobine) koju je stekla u području formiranja.

Glavne vodene mase Svjetskog oceana nastaju kao rezultat termohalinskih promjena. Takve vodene mase imaju ekstrem u jednoj ili više karakteristika. Sloj u kojem se opaža taj ekstrem (dubina sloja određena je gustoćom vode) naziva se srednjim slojem. Ovaj se sloj može pronaći u proučavanju vertikalne distribucije tipičnih svojstava V. m.

Najveći dio površinskih i podzemnih vodenih masa su središnje vodene mase, koje se nalaze u umjerenim geografskim širinama na obje hemisfere. Karakteriziraju ih visoki salinitet i prilično visoke temperature i mogu se podijeliti u podtipove kao što su zapadne i istočne središnje vodene mase. Upravo su te vodene mase izvorište srednjeg sloja s niskim maksimumom saliniteta (suptropsko protustruje), koje nastaje kao posljedica slijeganja površinskih voda u suptropskim konvergencijskim zonama (35–40° N i S) u većini tropske regije oceana. Između središnjih vodenih masa sjeverne i južne hemisfere nalazi se ekvatorijalna voda. Ova vodena masa je dobro razvijena u Tihom i Indijskom oceanu, ali je nema u Atlantskom oceanu.

U smjeru prema polovima dolazi do hlađenja središnjih vodenih masa, što je povezano s topljenjem leda i temperaturnim kontrastom vode i atmosfere. Između polarnih površinskih vodenih masa i dubokih voda nalaze se vode srednje zone — subarktičke i subantarktičke površinske vode. Na spoju vodenih masa srednje zone, vode tonu duž zone konvergencije. Ova zona, ili polarna fronta, može se smatrati područjem formiranja srednjih vodenih masa Svjetskog oceana. One su hladne, imaju nizak salinitet i odvajaju gornju toplu vodenu sferu od donje hladne. U Atlantskom oceanu, najčešća međuvodna masa je antarktička međuvoda, koja se formira unutar južne polarne fronte; može se pratiti "metodom jezgre" do 20°N. sh. Sjeverno od ove geografske širine nalazi se srednji sloj sa slabo izraženim minimumom slanosti.

Subarktička međuvoda javlja se na sjevernijim geografskim širinama, ali je mnogo manje izražena i ne širi se tako široko kao antarktička međuvoda.

Zbog plitkosti Beringovog prolaza ograničena je cirkulacija između Arktičkog oceana i sjevernog Pacifika; stoga subarktička međuvoda u Tihom oceanu ima malu rasprostranjenost.Međutim, kod obala Rusije voda tone i nastaje međuvodna masa, vrlo slična subarktičkoj; budući da je ova vodena masa nearktičkog podrijetla, naziva se Srednja voda Sjevernog Pacifika.

Duboke i pridnene vode formiraju se u polarnim područjima, najaktivnije oko antarktičkog kontinenta i u regijama uz južni Grenland. Utjecaj Arktičkog bazena na dubokovodnu cirkulaciju Svjetskog oceana je beznačajan zbog odvajanja dubina Arktičkog bazena podvodnim grebenima - brzacima. Pretpostavlja se da je izvor većine dubokih i pridnenih voda atlantski sektor Južnog oceana (Weddellovo more). Snažna dubokomorska cirkulacija dovodi do činjenice da se utjecaj Atlantskog oceana osjeća u većini područja Svjetskog oceana. Tihi ocean nema velikih izvora duboke vode i stoga je protok ispod 2000 m vjerojatno slab. Indijski ocean ima složen duboki vodeni sustav koji više ovisi o miješanju mnogih drugih vodenih masa nego o formiranju tipova vodenih masa kao rezultat termohalinskih promjena.

Značajke raspodjele oceanoloških karakteristika po površini mora i s dubinom, dobro razvijeno miješanje, dotok površinskih voda iz susjednih bazena i izolacija dubokomorskih voda od njih čine glavne značajke hidrološke strukture mora. Japana. Cijela debljina njegovih voda podijeljena je u dvije zone: površinsku (do prosječne dubine od 200 m) i duboku (od 200 m do dna). Vode duboke zone karakteriziraju relativno ujednačena fizikalna svojstva u cijeloj masi tijekom cijele godine. Voda površinskog pojasa, pod utjecajem klimatskih i hidroloških čimbenika, znatno intenzivnije mijenja svoje karakteristike u vremenu i prostoru.

U Japanskom moru razlikuju se tri vodene mase: dvije u površinskoj zoni - površinski Pacifik, karakterističan za jugoistočni dio mora, i površinski Japansko more, karakterističan za sjeverozapadni dio mora, i jedan u dubokoj zoni - duboka vodena masa Japanskog mora. Po svom podrijetlu ove vodene mase rezultat su transformacije ulaska pacifičkih voda u more.

Površinska pacifička vodena masa formirana je uglavnom pod utjecajem struje Tsushima, a najveći je volumen na jugu i jugoistoku mora. Kako se krećete prema sjeveru, njegova debljina i područje distribucije postupno se smanjuju, a otprilike u području 48 ° N. sh. zbog naglog smanjenja dubine, klinovi se u plitkoj vodi. Zimi, kada struja Tsushima oslabi, sjeverna granica pacifičkih voda nalazi se na oko 46-47 ° N. sh.

Površinske pacifičke vode karakteriziraju visoke temperature (oko 15-20°) i slanost (34,0-35,5‰). U razmatranoj vodenoj masi razlikuje se nekoliko slojeva čije se hidrološke karakteristike i debljina mijenjaju tijekom godine. Površinski sloj, gdje temperatura tijekom godine varira od 10 do 25°, a salinitet od 33,5 do 34,5‰. Debljina površinskog sloja varira od 10 do 100 m. Gornji srednji sloj, čija debljina varira od 50 do 150 m tijekom godine, pokazuje značajne gradijente temperature, saliniteta i gustoće. Donji sloj ima debljinu od 100 do 150 m. Tijekom godine mijenjaju se dubina pojavljivanja, granice njegove distribucije, temperatura od 4 do 12 °, salinitet od 34,0 do 34,2 ‰. Donji srednji sloj s vrlo malim vertikalnim gradijentima temperature, saliniteta i gustoće. Odvaja površinsku vodenu masu Pacifika od dubokog Japanskog mora.

Kako se kreće prema sjeveru, voda Tihog oceana postupno mijenja svoje karakteristike pod utjecajem klimatskih čimbenika i zbog miješanja s dubokom vodom Japanskog mora. Kao rezultat hlađenja i osvježavanja pacifičke vode na geografskoj širini 46-48 ° N. sh. nastaje površinska vodena masa Japanskog mora. Karakteriziraju ga relativno niske temperature (oko 5-8° u prosjeku) i salinitet (32,5-33,5‰). Cijela debljina ove vodene mase podijeljena je u tri sloja: površinski, srednji i duboki. Kao iu Pacifiku, u površinskim vodama Japanskog mora najveće promjene hidroloških karakteristika događaju se u površinskom sloju. Temperatura ovdje tijekom godine varira od 0 do 21 °, salinitet od 32,0-34,0‰, a debljina sloja od 10 do 150 m ili više. U srednjim i dubokim slojevima sezonske promjene hidroloških karakteristika su neznatne. Zimi površinske vode Japanskog mora zauzimaju veću površinu nego ljeti, zbog intenzivnog priljeva pacifičkih voda u more u ovo vrijeme.

Duboka voda Japanskog mora nastaje kao rezultat transformacije površinskih voda koje tonu u dubinu uslijed procesa zimske konvekcije uslijed opće ciklonske cirkulacije. Promjene u karakteristikama duboke vode Japanskog mora duž vertikale su izuzetno male. Većina ovih voda ima temperaturu od 0,1-0,2 ° zimi, 0,3-0,5 ° ljeti; salinitet tijekom godine iznosi 34,10-34,15‰.

Shema položaja vodenih masa i vrsta vertikalne strukture voda na uvjetnom dijelu preko police sjeverozapadnog dijela Japanskog mora u veljači (gore) i kolovozu (dolje).

fizički i geografski uvjeti. Glavni čimbenici oblikovanja vodene mase, toplinska i vodna bilanca zadanog područja i, prema tome, glavni pokazatelji vodene mase- temperatura i salinitet. Često u analizi vodene mase uzimaju se u obzir i pokazatelji sadržaja kisika i drugih hidrokemijskih elemenata u njemu, koji omogućuju praćenje distribucije vodene mase iz regije njegova nastanka i transformacije. Karakteristike vodene mase ne ostaju konstantne, podložne su sezonskim i dugotrajnim kolebanjima u određenim granicama i promjenama u prostoru. Kako se širi iz područja formiranja vodene mase transformiraju se pod utjecajem promjena u uvjetima toplinske i vodne bilance i miješaju se s okolnim vodama. Razlikovati primarni i sekundarni vodene mase na primarni vodene mase uključuju one čija se obilježja formiraju pod izravnim utjecajem atmosfere i karakteriziraju ih najveće granice promjene u određenom volumenu vode. Na sporednu vodene mase nastala kao rezultat miješanja primarnih vodene mase a karakterizirani najvećom homogenošću svojih karakteristika. U vertikalnoj strukturi Svjetskog oceana postoje vodene mase: površinski (primarni) - do dubine od 150-200 m; podzemni (primarni i sekundarni) - na dubini od 150-200 m do 400-500 m; srednji (primarni i sekundarni) - na dubini od 400-500 m do 1000-1500 m, duboko (sekundarni) - na dubini od 1000-1500 m do 2500-3000 m; donji (sekundarni) - ispod 3000 m. granice između vodene mase su zone frontova Svjetskog oceana, zone odvajanja i zone transformacije, koje se mogu pratiti duž rastućih horizontalnih i vertikalnih gradijenata glavnih indikatora vodene mase

Svaki od oceana ima svoje karakteristike vodene mase Na primjer, u Atlantskom oceanu postoje: vodene mase Golfska struja, Sjeverna tropska, Južna tropska itd. Površina vodene mase vodene mase, Sjeverni Atlantik, Južni Atlantik i drugi posrednici vodene mase, Mediteranska dubina vodene mase i tako dalje.; u Tihom oceanu - sjeverni tropski, sjeverni središnji suptropski, južni tropski i ostale površine vodene mase, Sjeverni suptropski, Južni suptropski i drugi podzemni vodene mase, Sjeverni Pacifik, Južni Pacifik i drugi posrednici vodene mase, Pacific deep vodene mase i tako dalje.

Prilikom studiranja vodene mase koriste se metoda T, -kp i izopiknalna metoda, koje omogućuju utvrđivanje ujednačenosti temperature, saliniteta i drugih pokazatelja na krivulji njihove vertikalne raspodjele.

Lit.: Agerov VK, O glavnim vodenim masama u hidrosferi, M. - Sverdlovsk, 1944; Zubov N. N., Dinamička oceanologija, M. - L., 1947; Muromtsev A. M., Glavne značajke hidrologije Tihog oceana, L., 1958; isti, Osnovna obilježja hidrologije

Ukupnu masu svih voda Svjetskog oceana stručnjaci dijele na dvije vrste - površinske i duboke. Međutim, ova je podjela vrlo uvjetna. Detaljnija kategorizacija uključuje sljedećih nekoliko skupina, identificiranih na temelju teritorijalnog položaja.

Definicija

Prvo, definirajmo što su vodene mase. Ova oznaka u geografiji odnosi se na dovoljno veliku količinu vode koja se formira u jednom ili drugom dijelu oceana. Vodene mase se međusobno razlikuju po nizu karakteristika: salinitetu, temperaturi, kao i gustoći i prozirnosti. Razlike su izražene i u količini kisika, prisutnosti živih organizama. Definirali smo što su vodene mase. Sada moramo razmotriti njihove različite vrste.

vode blizu površine

Površinske vode su one zone u kojima je njihova toplinska i dinamička interakcija sa zrakom najaktivnija. U skladu s klimatskim značajkama svojstvenim određenim zonama, one su podijeljene u zasebne kategorije: ekvatorijalne, tropske, suptropske, polarne, subpolarne. Učenici koji prikupljaju informacije kako bi odgovorili na pitanje što su vodene mase moraju znati o dubini njihove pojave. U protivnom će odgovor na satu geografije biti nepotpun.

Dosegnu dubinu od 200-250 m. Temperatura im se često mijenja, jer nastaju djelovanjem atmosferskih oborina. U dubinama površinskih voda nastaju valovi, ali i horizontalni valovi.Tu se nalazi najveći broj riba i planktona. Između površinskih i dubokih masa nalazi se sloj međuvodnih masa. Dubina njihovog položaja je od 500 do 1000 m. Nastaju u područjima visoke slanosti i visoke razine isparavanja.

Duboke vodene mase

Donja granica dubokih voda ponekad može doseći 5000 m. Ova vrsta vodenih masa najčešće se javlja u tropskim širinama. Nastaju pod utjecajem površinskih i međuvodnih voda. Za one koje zanima što su i koje su značajke njihovih različitih vrsta, također je važno imati predodžbu o brzini struje u oceanu. Duboke vodene mase kreću se vrlo sporo u vertikalnom smjeru, ali njihova horizontalna brzina može biti i do 28 km na sat. Sljedeći sloj su pridnene vodene mase. Nalaze se na dubinama preko 5000 m. Ovu vrstu karakterizira stalna razina slanosti, kao i visoka razina gustoće.

Ekvatorske vodene mase

"Što su vodene mase i njihove vrste" jedna je od obaveznih tema općeobrazovnog školskog tečaja. Učenik mora znati da se vode mogu svrstati u jednu ili drugu skupinu, ne samo ovisno o njihovoj dubini, već i prema teritorijalnom položaju. Prva spomenuta vrsta u skladu s ovom klasifikacijom su ekvatorijalne vodene mase. Karakterizira ih visoka temperatura (doseže 28°C), niska gustoća, nizak sadržaj kisika. Salinitet ovih voda je nizak. Iznad ekvatorijalnih voda nalazi se pojas niskog atmosferskog tlaka.

Tropske vodene mase

Također se prilično dobro zagrijavaju, a temperatura im se tijekom različitih godišnjih doba ne mijenja više od 4°C. Morske struje imaju velik utjecaj na ovu vrstu vode. Njihova slanost je veća, jer je u ovoj klimatskoj zoni uspostavljena zona visokog atmosferskog tlaka, a oborina ima vrlo malo.

umjerene vodene mase

Razina saliniteta ovih voda niža je od ostalih, jer su desalinizirane oborinama, rijekama i santama leda. Sezonski temperatura ove vrste vodenih masa može varirati i do 10°C. Međutim, promjena godišnjih doba događa se mnogo kasnije nego na kopnu. Umjerene vode razlikuju se ovisno o tome nalaze li se u zapadnom ili istočnom dijelu oceana. Prvi su, u pravilu, hladni, a drugi su topliji zbog zagrijavanja unutarnjim strujanjima.

Polarne vodene mase

Koja je vodena masa najhladnija? Očito, to su oni koji su na Arktiku i uz obalu Antarktika. Uz pomoć struja mogu se prenijeti u umjerene i tropske krajeve. Glavna obilježja polarnih vodenih masa su plutajući blokovi leda i ogromna ledena prostranstva. Salinitet im je izrazito nizak. Na južnoj hemisferi, morski led se pomiče u umjereno područje mnogo češće nego na sjevernoj.

Metode formiranja

Školarci koje zanima što su vodene mase također će biti zainteresirani za učenje o svom obrazovanju. Glavna metoda njihovog stvaranja je konvekcija ili miješanje. Kao rezultat miješanja, voda tone na značajnu dubinu, gdje ponovno postiže vertikalnu stabilnost. Takav se proces može odvijati u nekoliko faza, a dubina konvektivnog miješanja može doseći i do 3-4 km. Sljedeći način je subdukcija, odnosno "ronjenje". Ovakvim načinom stvaranja mase voda tone zbog zajedničkog djelovanja vjetra i površinskog hlađenja.

Formiranje vodenih masa događa se u skladu s geofizičkim uvjetima pojedinih regija Svjetskog oceana. U procesu nastanka značajne količine vode poprimaju skup karakterističnih fizikalno-kemijskih i bioloških svojstava, koji ostaje praktički nepromijenjen na cijelom prostoru njihove distribucije.

Svojstva

Glavna svojstva vodenih masa uključuju salinitet i temperaturu. Oba ova pokazatelja ovise o klimatskim čimbenicima zbog geografske širine. Oborine i isparavanje imaju glavnu ulogu u promjeni saliniteta voda. Na temperaturu utječu klima okolnih područja i morske struje.

Vrste

U strukturi Svjetskog oceana razlikuju se sljedeće vrste vodenih masa - dno, duboke, srednje i površinske.

Površinske mase nastala pod utjecajem oborina i slatkih kontinentalnih voda. To objašnjava stalne promjene temperature i saliniteta. Ovdje također nastaju valovi i horizontalne oceanske struje. Debljina sloja je 200-250 metara.

Srednje vodene mase nalazi se na dubini od 500-1000 metara. Nastaju u tropskim geografskim širinama, gdje postoji visoka razina slanosti i isparavanja.

Formiranje dubokih masa uzrokovane miješanjem površinskih i međuvodnih masa. Ova vrsta vode nalazi se u tropskim geografskim širinama. Njihova horizontalna brzina može biti do 28 km na sat. Temperatura na dubinama većim od 1000 metara je približno +2-3 stupnja.

Pridnene vodene mase vrlo niske temperature, stalan salinitet i velika gustoća. Ova vrsta vode zauzima onaj dio oceana koji je dublji od 3000 metara.

Vrste

Ovisno o teritorijalnom položaju, postoje takve vrste vodenih masa kao što su ekvatorijalne, tropske, suptropske, umjerene i polarne.

Ekvatorijalne vodene mase karakteriziraju: niska gustoća i slanost, visoka temperatura (do +28 stupnjeva), nizak sadržaj kisika.

Tropske vodene mase nalaze se u zoni utjecaja oceanskih struja. Salinitet takvih masa je veći, jer ovdje prevladava isparavanje nad oborinama.

Umjerene mase desaliniziraju rijeke, oborine i sante leda. Ove geografske širine karakteriziraju sezonske promjene temperature vode, a prosječna godišnja postupno opada u smjeru polova od 10 do nula stupnjeva.

Razina saliniteta u polarnim slojevima je prilično niska, jer plutajući led ima jak učinak desalinizacije. Na temperaturi od oko -2 stupnja ledi se morska voda srednjeg saliniteta (što je salinitet veći, to je ledište niže).

Što su vodene mase?

Odgovarajući na pitanje što su vodene mase, ima smisla govoriti o procesima koji se odvijaju u prijelaznim zonama između njih. Kada se mase susretnu, vode se miješaju, dok one gušće tonu u dubinu. Takva se područja nazivaju zonama konvergencije.

U zonama divergencije dolazi do divergencije vodenih masa, praćene izdizanjem vode iz dubine.