Lý thuyết về dòng gió. Dòng hải lưu (gió, gió mậu dịch, katabatic; ấm, lạnh)

Dòng gió

dòng chảy của nước mặt ở đại dương và biển do tác động của gió trên mặt nước. Sự phát triển của dòng gió xảy ra dưới tác động tổng hợp của lực ma sát, độ nhớt hỗn loạn, gradient áp suất, lực làm lệch hướng quay của Trái đất, v.v. Thành phần gió của các dòng điện này, không tính đến gradient áp suất, được gọi là dòng trôi dạt. Trong điều kiện gió ổn định về hướng, các dòng gió mạnh phát triển như gió mậu dịch phía Bắc và gió phía Nam, dòng gió Tây, v.v. Lý thuyết về dòng gió được phát triển bởi người Thụy Điển V. Ekman, người Các nhà khoa học Nga V. B. Shtokman và N. S. Lineikin, G. Stoml người Mỹ.

Bách khoa toàn thư vĩ đại của Liên Xô. - M.: Bách khoa toàn thư Liên Xô. 1969-1978 .

Xem “Dòng gió” là gì trong các từ điển khác:

DÒNG TRÔI- Dòng gió trong đại dương gây ra bởi những cơn gió dai dẳng, kéo dài. Chúng được phân biệt bởi sự không đổi của các đặc điểm hàng năm với sự khác biệt đáng chú ý về các đặc điểm theo mùa (Dòng chảy vùng Vịnh, Kuroshio, dòng chảy gió mậu dịch, v.v.). Bách khoa toàn thư sinh thái.... Từ điển sinh thái

dòng hải lưu- chuyển động tịnh tiến của nước trong Đại dương Thế giới do gió gây ra và sự khác biệt về áp suất của chúng ở cùng một chân trời. Dòng chảy là loại chuyển động chính của nước và có tác động rất lớn đến sự phân bố nhiệt độ, độ mặn và... ... Sách tham khảo bách khoa biển

Chuyển động tịnh tiến của các khối nước trong đại dương và biển, một phần của chu trình nước chung của Đại dương Thế giới. Chúng được gây ra bởi lực ma sát giữa nước và không khí, độ dốc áp suất phát sinh trong nước và lực thủy triều của Mặt trăng và Mặt trời. Trên... ... Từ Điển Hàng Hải

Dòng chảy trong hồ chứa do tác động của gió. Xem Dòng Gió...

DÒNG TRÔI- dòng gió, tạm thời, định kỳ hoặc thường xuyên, phát sinh trên mặt nước dưới tác động của gió. Chúng lệch hướng gió ở bán cầu bắc sang bên phải một góc 30-45°. Ở các lưu vực nước nông, góc nhỏ hơn nhiều, và trên ... ... Từ điển Gió

- ... Wikipedia

Bản đồ dòng hải lưu thế giới 1943 Dòng hải lưu là dòng chảy không đổi hoặc tuần hoàn theo độ dày của các đại dương và biển trên thế giới. Có dòng chảy liên tục, định kỳ và không đều; trên mặt và dưới nước, dòng nước ấm và dòng lạnh. Trong... ... Wikipedia

- (dòng hải lưu), chuyển động tịnh tiến của các khối nước trong biển và đại dương, do các lực khác nhau gây ra (tác dụng ma sát giữa nước và không khí, gradient áp suất phát sinh trong nước, lực thủy triều của Mặt trăng và Mặt trời). Trên… … từ điển bách khoa

Dòng chảy gradient, dòng chảy trong biển và đại dương, bị kích thích bởi gradient áp suất ngang, gây ra bởi sự phân bố mật độ nước biển không đồng đều. Cùng với dòng gió (Xem Dòng gió) không đổi P.... ... Bách khoa toàn thư vĩ đại của Liên Xô

Dòng hải lưu được phân loại:

Theo các yếu tố gây ra chúng, tức là.

1. Theo nguồn gốc: gió, độ dốc, thủy triều.

2. Bằng tính ổn định: hằng số, không tuần hoàn, tuần hoàn.

3. Theo độ sâu vị trí: bề mặt, độ sâu, đáy.

4. Theo tính chất chuyển động: thẳng, cong.

5. Theo tính chất lý hóa: tính ấm, tính lạnh, tính mặn, tính tươi.

Theo nguồn gốc dòng điện là:

1 Dòng gió phát sinh dưới tác dụng của lực ma sát trên mặt nước. Sau khi gió bắt đầu hoạt động, tốc độ dòng điện tăng lên và hướng, dưới tác động của gia tốc Coriolis, lệch một góc nhất định (sang phải ở bán cầu bắc, sang trái ở bán cầu nam).

2. Các dòng chuyển màu cũng không theo chu kỳ và do nhiều lực tự nhiên gây ra. Họ đang:

3. lãng phí, liên quan đến sự dâng trào và dòng chảy của nước. Một ví dụ về dòng chảy thoát nước là dòng hải lưu Florida, là kết quả của dòng nước dâng vào Vịnh Mexico bởi dòng hải lưu Caribe do gió điều khiển. Nước dư thừa từ vịnh đổ vào Đại Tây Dương, tạo ra dòng chảy mạnh Dong hải lưu vung vịnh.

4. cổ phiếu dòng chảy phát sinh do nước sông chảy ra biển. Đây là các dòng hải lưu Ob-Yenisei và Lena, xâm nhập hàng trăm km vào Bắc Băng Dương.

5. độ dốc áp suất dòng chảy phát sinh do sự thay đổi không đồng đều của áp suất khí quyển trên các khu vực lân cận của đại dương và sự tăng hoặc giảm mực nước liên quan.

Qua Sự bền vững dòng điện là:

1. Vĩnh viễn - tổng vectơ của dòng gió và độ dốc là dòng chảy trôi. Ví dụ về dòng chảy trôi là gió mậu dịch ở Đại Tây Dương và Thái Bình Dương và dòng gió mùa ở Ấn Độ Dương. Những dòng điện này là không đổi.

1.1. Dòng chảy ổn định mạnh mẽ với tốc độ 2-5 hải lý. Những dòng hải lưu này bao gồm Dòng chảy Vịnh, Kuroshio, Brazil và Caribe.

1.2. Dòng chảy không đổi với tốc độ 1,2-2,9 hải lý. Đó là các dòng gió mậu dịch Bắc, Nam và dòng ngược xích đạo.

1.3. Dòng chảy yếu không đổi với tốc độ 0,5-0,8 hải lý. Chúng bao gồm các dòng hải lưu Labrador, Bắc Đại Tây Dương, Canary, Kamchatka và California.

1.4. Dòng chảy cục bộ có tốc độ 0,3-0,5 hải lý. Những dòng hải lưu như vậy dành cho một số khu vực nhất định của đại dương không có dòng hải lưu được xác định rõ ràng.

2. Dòng chảy định kỳ- đây là những dòng điện có hướng và tốc độ thay đổi đều đặn và theo một trình tự nhất định. Một ví dụ về dòng chảy như vậy là dòng thủy triều.

3. Dòng chảy không định kỳđược gây ra bởi ảnh hưởng không định kỳ của ngoại lực và chủ yếu là do ảnh hưởng của gió và gradient áp suất đã thảo luận ở trên.

Theo độ sâu dòng điện là:

Hời hợt - dòng điện được quan sát thấy trong cái gọi là lớp điều hướng (0-15 m), tức là. lớp tương ứng với mớn nước của tàu nổi.

Nguyên nhân chính của sự xuất hiện hời hợt Dòng chảy trong đại dương mở là gió. Có mối quan hệ chặt chẽ giữa hướng, tốc độ của dòng chảy và gió thịnh hành. Gió ổn định và liên tục có ảnh hưởng lớn hơn đến sự hình thành dòng chảy so với gió có hướng thay đổi hoặc gió cục bộ.

Dòng chảy sâuđược quan sát ở độ sâu giữa dòng chảy bề mặt và dòng chảy đáy.

Dòng chảy đáy diễn ra ở lớp liền kề với đáy, nơi chúng chịu ảnh hưởng lớn bởi ma sát với đáy.

Tốc độ dòng chảy bề mặt cao nhất ở lớp trên cùng. Nó đi sâu hơn. Vùng nước sâu di chuyển chậm hơn nhiều, tốc độ chuyển động của vùng nước đáy là 3 – 5 cm/s. Tốc độ hiện tại không giống nhau ở các khu vực khác nhau của đại dương.

Theo tính chất của phong trào hiện tại, có:

Theo tính chất của chuyển động, các dòng chảy uốn khúc, thẳng, xoáy thuận và nghịch xoáy được phân biệt. Dòng điện uốn khúc là những dòng không chuyển động theo đường thẳng mà tạo thành những khúc cua dạng sóng nằm ngang - uốn khúc. Do tính không ổn định của dòng chảy, các đoạn uốn khúc có thể tách khỏi dòng chảy và hình thành các xoáy tồn tại độc lập. dòng điện thẳngđặc trưng bởi sự chuyển động của nước theo đường tương đối thẳng. Dạng hình tròn dòng chảy tạo thành những vòng tròn khép kín. Nếu chuyển động trong chúng theo hướng ngược chiều kim đồng hồ thì đây là dòng xoáy, và nếu chúng chuyển động theo chiều kim đồng hồ thì chúng là dòng xoáy thuận (đối với bán cầu bắc).

Theo bản chất của tính chất vật lý và hóa học họ phân biệt giữa dòng điện ấm, lạnh, trung tính, mặn và khử muối (sự phân chia dòng điện theo các tính chất này ở một mức độ nhất định là tùy ý). Để đánh giá các đặc tính quy định của dòng chảy, nhiệt độ (độ mặn) của nó được so sánh với nhiệt độ (độ mặn) của vùng nước xung quanh. Vì vậy, ấm (lạnh) là dòng điện có nhiệt độ nước cao hơn (thấp hơn) nhiệt độ của vùng nước xung quanh.

Ấm dòng điện có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của nước xung quanh gọi là dòng điện, nếu nhỏ hơn nhiệt độ dòng điện thì gọi là lạnh lẽo. Dòng nước mặn và dòng nước đã khử muối được xác định theo cách tương tự.

Dòng nước ấm và lạnh . Những dòng điện này có thể được chia thành hai loại. Loại thứ nhất bao gồm các dòng điện có nhiệt độ nước tương ứng với nhiệt độ của khối nước xung quanh. Ví dụ về các dòng chảy như vậy là gió Mậu dịch phía Bắc và phía Nam ấm áp và gió Tây lạnh giá. Loại thứ hai bao gồm các dòng điện có nhiệt độ nước khác với nhiệt độ của khối nước xung quanh. Ví dụ về các dòng hải lưu thuộc loại này là dòng hải lưu ấm vùng Vịnh và dòng hải lưu Kuroshio, mang dòng nước ấm đến các vĩ độ cao hơn, cũng như dòng hải lưu lạnh giá Đông Greenland và Labrador, mang dòng nước lạnh của lưu vực Bắc Cực đến các vĩ độ thấp hơn.

Các dòng hải lưu lạnh thuộc loại thứ hai, tùy thuộc vào nguồn gốc của dòng nước lạnh mà chúng mang theo, có thể chia thành các dòng hải lưu mang dòng nước lạnh từ các vùng cực đến các vĩ độ thấp hơn, chẳng hạn như Đông Greenland và Labrador. các dòng hải lưu Falkland và Kuril, và các dòng hải lưu ở vĩ độ thấp hơn, chẳng hạn như Peru và Canary (nhiệt độ thấp của vùng nước của các dòng hải lưu này là do sự dâng lên của vùng nước sâu lạnh trên bề mặt; nhưng vùng nước sâu không lạnh như dòng nước chảy từ vĩ độ cao xuống vĩ độ thấp).

Các dòng nước ấm vận chuyển các khối nước ấm đến các vĩ độ cao hơn tác động lên phía tây của các vòng hoàn lưu khép kín chính ở cả hai bán cầu, trong khi các dòng nước lạnh tác động lên phía đông của chúng.

Không có nước dâng lên ở vùng nước sâu ở phía đông của Nam Ấn Độ Dương. Các dòng hải lưu ở phía tây của đại dương, so với các vùng nước xung quanh ở cùng vĩ độ, vào mùa đông tương đối ấm hơn vào mùa hè. Các dòng hải lưu lạnh đến từ các vĩ độ cao hơn có tầm quan trọng đặc biệt đối với việc đi lại, vì chúng vận chuyển băng đến các vĩ độ thấp hơn và gây ra tần suất sương mù lớn hơn cũng như tầm nhìn kém ở một số khu vực.

Trong đại dương thế giới theo tính cách và tốc độ Có thể phân biệt các nhóm dòng điện sau đây. Các đặc điểm chính của dòng biển: tốc độ và hướng. Cái sau được xác định theo cách ngược lại so với phương pháp hướng gió, tức là trong trường hợp dòng điện, nó được biểu thị nơi nước chảy, trong khi trong trường hợp gió, nó được biểu thị từ nơi nó thổi. Chuyển động thẳng đứng của khối nước thường không được tính đến khi nghiên cứu dòng hải lưu vì chúng không lớn.

Không có khu vực nào trên Đại dương Thế giới mà tốc độ dòng chảy không đạt tới 1 hải lý. Với tốc độ 2–3 hải lý/giờ, chủ yếu là các dòng gió trao đổi và dòng nước ấm chảy dọc theo bờ biển phía đông của các lục địa. Dòng chảy ngược thương mại, các dòng chảy ở phần phía bắc của Ấn Độ Dương, ở Biển Hoa Đông và Biển Đông, di chuyển với tốc độ này.

“Có một con sông ở biển. Nó không bị khô ngay cả trong những đợt hạn hán nghiêm trọng nhất và không tràn bờ trong những trận lũ lụt lớn nhất. Bờ và lòng sông được làm bằng nước lạnh, còn thác ghềnh được làm bằng nước ấm.”. Vì vậy, vào giữa thế kỷ 19. Nhà khoa học người Mỹ M. F. Mori viết về dòng hải lưu ấm mạnh nhất thế giới dong hải lưu vung vịnh .

dòng chảy đại dương - chuyển động ngang của khối nước khổng lồ theo một hướng nhất định trên một khoảng cách dài.

Thương xuyên hơn dòng hải lưu phát sinh dưới ảnh hưởng của gió liên tục. Dòng điện như vậy gọi là gió. Ở cả hai phía của đường xích đạo từ vĩ độ 30, gió mậu dịch liên tục thổi theo hướng của nó, phát sinh ở vùng xích đạo của tất cả các đại dương. Dòng chảy do gió gây ra được gọi là gió mậu dịch(Hình 80). Di chuyển từ Đông sang Tây, các dòng gió trao đổi, gặp bờ các lục địa, lệch về phía Bắc và phía Nam, hình thành các dòng gió mới gọi là Cổ phần.

Ở các vĩ độ ôn đới, các dòng hải lưu này, dưới tác động của gió tây liên tục và lực quay của Trái đất, lệch về phía đông và hướng về bờ phía tây của các lục địa. Sau đó, chúng quay trở lại vĩ độ 30 lần nữa dưới dạng dòng katabatic. Vì vậy, phía bắc và phía nam của đường xích đạo ở vùng 50 s. w. và 50°N. w. Hai chu kỳ của nước biển phát sinh. Ở Bắc bán cầu, dòng điện di chuyển theo chiều kim đồng hồ, ở Nam bán cầu - ngược lại. Ở Bắc bán cầu, dọc theo bờ biển Nam Cực, dưới tác động của gió liên tục ở vĩ độ vừa phải và lực quay của Trái đất, một luồng gió mạnh dòng gió Tây(Hình 82). Bản thân cái tên đã nói lên lý do hình thành của nó.

Phân biệt ấm Và lạnh lẽo dòng chảy. Nếu nhiệt độ của nước hiện tại cao hơn nhiệt độ của nước biển xung quanh thì được coi là ấm, nếu dưới đây - lạnh lẽo. Trên bản đồ, dòng nước ấm được biểu thị bằng mũi tên màu đỏ, dòng nước lạnh được biểu thị bằng mũi tên màu xanh. Các dòng hải lưu ảnh hưởng đáng kể đến khí hậu và thời tiết của các vùng ven biển của các lục địa. Những vùng lạnh làm giảm nhiệt độ và lượng mưa, trong khi những vùng ấm áp lại làm tăng lượng mưa.

Trong vận chuyển, điều quan trọng là phải tính đến cường độ và hướng của dòng chảy. Trước đây chúng được dùng làm "thư chai". Tài liệu từ trang web

Cơm. 82. Dòng gió Tây

Dòng hải lưu phát sinh chủ yếu dưới tác động của gió liên tục: gió mậu dịch và vĩ độ ôn đới phía Tây. Chúng tạo thành hai dòng hải lưu ở Đại dương Thế giới giữa 50 vĩ độ: ở Bắc bán cầu, các dòng hải lưu di chuyển theo chiều kim đồng hồ và ở Nam bán cầu thì ngược lại.
Dòng điện được chia thành lạnh và ấm. Trên bản đồ, dòng nước ấm được biểu thị bằng mũi tên màu đỏ, dòng nước lạnh được biểu thị bằng mũi tên màu xanh.
Các dòng hải lưu ảnh hưởng đến khí hậu và thời tiết của các vùng ven biển của các lục địa.

Trên trang này có tài liệu về các chủ đề sau:

Bản đồ thế giới với các dòng hải lưu ấm đỏ lạnh xanh
Dòng katabatic ấm trên bản đồ
Tin nhắn về chủ đề dòng lạnh của gió Tây
Gió hiện tại của California hoặc katabatic
Tóm tắt về chủ đề dòng chảy ấm và lạnh

Câu hỏi về tài liệu này:

Sự phấn khích là dao động điều hòa của nước. Nó được người quan sát cảm nhận là sự chuyển động của sóng trên mặt nước. Thực tế, mặt nước dao động lên xuống so với mức trung bình của vị trí cân bằng. Hình dạng của sóng trong sóng thay đổi liên tục do sự chuyển động của các hạt theo quỹ đạo khép kín, gần như tròn.

Mỗi sóng là sự kết hợp nhịp nhàng giữa độ cao và độ trầm. Các phần chính của sóng là: mào- phần cao nhất; Duy Nhất - phần thấp nhất; dốc - mặt cắt giữa đỉnh và đáy sóng. Đường dọc theo đỉnh sóng được gọi là làn sóng phía trước(Hình 1).

Cơm. 1. Các bộ phận chính của sóng

Đặc điểm chính của sóng là chiều cao - sự chênh lệch độ cao của đỉnh sóng và đáy sóng; chiều dài - khoảng cách ngắn nhất giữa các đỉnh hoặc hõm sóng liền kề; độ dốc - góc giữa độ dốc sóng và mặt phẳng ngang (Hình 1).

Cơm. 1. Đặc điểm chính của sóng

Sóng có động năng rất cao. Sóng càng cao thì động năng chứa trong đó càng lớn (tỷ lệ thuận với bình phương độ cao tăng lên).

Dưới tác dụng của lực Coriolis, một đợt dâng nước xuất hiện ở phía bên phải của dòng chảy, cách xa đất liền và một vùng trũng được tạo ra gần đất liền.

Qua nguồn gốc sóng được chia như sau:

sóng ma sát;
sóng áp lực;
sóng địa chấn hoặc sóng thần;
seich;
sóng thủy triều.

Sóng ma sát

Sóng ma sát lần lượt có thể gió(Hình 2) hoặc sâu. Sóng gió phát sinh do sóng gió, ma sát ở ranh giới không khí và nước. Độ cao của sóng gió không vượt quá 4 m nhưng khi có bão mạnh và kéo dài có thể tăng lên 10 - 15 m và cao hơn. Sóng cao nhất - lên tới 25 m - được quan sát thấy ở vùng gió tây của Nam bán cầu.

Cơm. 2. Sóng gió và sóng lướt sóng

Sóng gió hình chóp, cao và dốc được gọi là đông đúc. Những sóng này vốn có ở khu vực trung tâm của lốc xoáy. Khi gió dịu đi, sự phấn khích lại xâm chiếm nhân vật sưng lên, tức là nhiễu loạn do quán tính.

Dạng sóng gió cơ bản là gợn sóng Nó xảy ra ở tốc độ gió nhỏ hơn 1 m/s và ở tốc độ lớn hơn 1 m/s, đầu tiên các sóng nhỏ và sau đó lớn hơn được hình thành.

Sóng gần bờ, chủ yếu ở vùng nước nông, dựa trên chuyển động tiến về phía trước, được gọi là lướt sóng(xem hình 2).

Sóng sâu phát sinh ở ranh giới của hai lớp nước có tính chất khác nhau. Chúng thường xuất hiện ở các eo biển có hai mức dòng chảy, gần cửa sông, rìa băng tan. Những con sóng này trộn lẫn nước biển và rất nguy hiểm cho các thủy thủ.

Sóng áp suất

Sóng áp suất phát sinh do sự thay đổi nhanh chóng của áp suất khí quyển ở nơi xuất phát lốc xoáy, đặc biệt là vùng nhiệt đới. Thông thường những sóng này là đơn lẻ và không gây ra nhiều tác hại. Ngoại lệ là khi chúng trùng với thủy triều cao. Antilles, Bán đảo Florida và bờ biển của Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản thường phải hứng chịu những thảm họa như vậy.

Sóng thần

Sóng địa chấn xảy ra dưới ảnh hưởng của chấn động dưới nước và động đất ven biển. Đây là những đợt sóng rất dài và thấp ở vùng biển khơi nhưng lực lan truyền của chúng khá mạnh. Họ di chuyển với tốc độ rất cao. Dọc theo bờ biển, chiều dài của chúng giảm dần và chiều cao tăng mạnh (trung bình từ 10 đến 50 m). Sự xuất hiện của chúng kéo theo thương vong của con người. Đầu tiên, nước biển rút xa bờ vài km, lấy sức đẩy, sau đó sóng tràn vào bờ với tốc độ lớn trong khoảng thời gian 15-20 phút (Hình 3).

Cơm. 3. Sóng thần biến đổi

Người Nhật đặt tên sóng địa chấn sóng thần, và thuật ngữ này được sử dụng trên toàn thế giới.

Vành đai địa chấn Thái Bình Dương là khu vực chính tạo ra sóng thần.

Seiches

Seiches là sóng đứng xuất hiện ở các vịnh và vùng biển nội địa. Chúng xảy ra theo quán tính sau khi ngừng các ngoại lực - gió, chấn động địa chấn, thay đổi đột ngột, lượng mưa lớn, v.v. Trong trường hợp này, ở nơi này nước dâng lên và ở nơi khác nước rơi xuống.

Sóng thủy triều

Sóng thủy triều- đây là những chuyển động được thực hiện dưới tác động của lực thủy triều của Mặt trăng và Mặt trời. Phản ứng ngược của nước biển với thủy triều - thủy triều thấp. Dải thoát nước khi thủy triều xuống được gọi là sấy khô.

Có mối liên hệ chặt chẽ giữa độ cao của thủy triều và các tuần trăng. Trăng non và trăng tròn có thủy triều cao nhất và thủy triều thấp nhất. Họ đã gọi Syzygy. Lúc này, thủy triều của mặt trăng và mặt trời xảy ra đồng thời, chồng lên nhau. Trong khoảng thời gian giữa chúng, vào các ngày thứ Năm đầu tiên và cuối cùng của các tuần trăng, mức thấp nhất, cầu phương thủy triều.

Như đã đề cập ở phần thứ hai, ở vùng biển khơi, độ cao thủy triều thấp - 1,0-2,0 m, nhưng ở gần các bờ biển bị chia cắt, mực nước thủy triều tăng mạnh. Thủy triều đạt giá trị tối đa trên bờ biển Đại Tây Dương của Bắc Mỹ, trong Vịnh Fundy (lên tới 18 m). Ở Nga, thủy triều tối đa - 12,9 m - được ghi nhận ở Vịnh Shelikhov (Biển Okshotsk). Ở các vùng biển nội địa, thủy triều ít đáng chú ý, ví dụ, ở Biển Baltic gần St. Petersburg, thủy triều là 4,8 cm, nhưng ở một số con sông, thủy triều có thể cách xa cửa sông hàng trăm, thậm chí hàng nghìn km, chẳng hạn như ở Amazon - lên tới 1400 cm.

Sóng thủy triều dốc dâng lên trên sông được gọi là boronỞ Amazon, boron đạt tới độ cao 5 m và được cảm nhận ở khoảng cách 1400 km tính từ cửa sông.

Ngay cả với bề mặt yên tĩnh, sự xáo trộn vẫn xảy ra ở độ dày của nước biển. Đây là những cái gọi là sóng nội bộ - chậm nhưng có phạm vi rất đáng kể, có khi đạt tới hàng trăm mét. Chúng phát sinh do tác động từ bên ngoài lên một khối nước không đồng nhất theo chiều dọc. Ngoài ra, do nhiệt độ, độ mặn và mật độ của nước biển không thay đổi dần dần theo độ sâu mà thay đổi đột ngột từ lớp này sang lớp khác nên các sóng bên trong cụ thể phát sinh ở ranh giới giữa các lớp này.

Dòng hải lưu

Dòng hải lưu- đây là những chuyển động tịnh tiến theo chiều ngang của các khối nước trong đại dương và biển, được đặc trưng bởi một hướng và tốc độ nhất định. Chúng có chiều dài vài nghìn km, chiều rộng hàng chục đến hàng trăm km và độ sâu hàng trăm mét. Về tính chất vật lý và hóa học, nước của dòng hải lưu khác với nước xung quanh.

Qua thời gian tồn tại (tính bền vững) dòng hải lưu được phân chia như sau:

Vĩnh viễn, đi qua cùng một khu vực của đại dương, có cùng hướng chung, tốc độ ít nhiều không đổi và các tính chất vật lý và hóa học ổn định của các khối nước được vận chuyển (gió mậu dịch Bắc và Nam, Dòng chảy Vịnh, v.v.);
định kỳ, theo hướng nào, tốc độ, nhiệt độ tuân theo các quy luật tuần hoàn. Chúng xảy ra đều đặn theo một trình tự nhất định (các dòng gió mùa mùa hè và mùa đông ở phía bắc Ấn Độ Dương, các dòng thủy triều);
tạm thời, thường do gió gây ra.

Qua dấu hiệu nhiệt độ dòng hải lưu là:

ấm có nhiệt độ cao hơn nước xung quanh (ví dụ: Dòng Murmansk có nhiệt độ 2-3 ° C giữa các vùng nước O ° C); chúng có hướng từ xích đạo về cực;
lạnh lẽo, nhiệt độ của nó thấp hơn nước xung quanh (ví dụ: Dòng hải lưu Canary có nhiệt độ 15-16 ° C giữa các vùng nước có nhiệt độ khoảng 20 ° C); những dòng điện này hướng từ cực về xích đạo;
trung lập, có nhiệt độ gần với môi trường (ví dụ dòng điện xích đạo).

Dựa vào độ sâu vị trí của chúng trong cột nước, các dòng chảy được phân biệt:

hời hợt(độ sâu lên tới 200 m);
dưới bề mặt, có hướng ngược lại với bề mặt;
sâu, chuyển động của nó rất chậm - ở mức vài cm hoặc vài chục cm mỗi giây;
đáyđiều hòa sự trao đổi nước giữa các vĩ độ cực - cận cực và xích đạo - nhiệt đới.

Qua nguồn gốc Các dòng điện sau đây được phân biệt:

ma sát, có thể là trôi dạt hoặc gió. Những cơn gió phát sinh dưới ảnh hưởng của gió liên tục, và gió được tạo ra bởi gió theo mùa;
độ dốc hấp dẫn, trong đó có Cổ phần, được hình thành do độ dốc của bề mặt gây ra bởi lượng nước dư thừa do nước biển tràn vào và lượng mưa lớn, và sự đền bù, phát sinh do nước chảy ra, lượng mưa ít;
trơ, được quan sát thấy sau khi ngừng hoạt động của các yếu tố kích thích chúng (ví dụ, dòng thủy triều).

Hệ thống dòng hải lưu được xác định bởi sự hoàn lưu chung của khí quyển.

Nếu chúng ta tưởng tượng một đại dương giả định kéo dài liên tục từ Bắc Cực đến Nam Cực và áp dụng sơ đồ tổng quát về gió khí quyển vào đó, thì khi tính đến lực Coriolis làm lệch hướng, chúng ta thu được sáu vòng khép kín -
các dòng hải lưu: Xích đạo phía Bắc và phía Nam, cận nhiệt đới phía Bắc và phía Nam, cận Bắc Cực và cận Nam Cực (Hình 4).

Cơm. 4. Chu kỳ của dòng hải lưu

Những sai lệch so với sơ đồ lý tưởng là do sự hiện diện của các lục địa và đặc điểm phân bố của chúng trên bề mặt Trái đất. Tuy nhiên, như trong sơ đồ lý tưởng, trên thực tế có thay đổi khu vực lớn - dài vài nghìn km - chưa khép kín hoàn toàn hệ thống tuần hoàn: nó là xoáy nghịch xích đạo; xoáy thuận nhiệt đới phía bắc và phía nam; xoáy nghịch cận nhiệt đới phía bắc và phía nam; vòng cực Nam Cực; xoáy thuận vĩ độ cao; Hệ thống xoáy thuận Bắc Cực.

Ở Bắc bán cầu chúng di chuyển theo chiều kim đồng hồ, ở Nam bán cầu chúng di chuyển ngược chiều kim đồng hồ. Hướng từ tây sang đông dòng gió ngược xích đạo.

Ở các vĩ độ cận cực ôn đới của Bắc bán cầu có vòng dòng điện nhỏ xung quanh mức tối thiểu baric. Chuyển động của nước trong chúng được định hướng ngược chiều kim đồng hồ và ở Nam bán cầu - từ tây sang đông xung quanh Nam Cực.

Các dòng chảy trong hệ thống hoàn lưu đới được xác định khá rõ ràng ở độ sâu 200 m, khi xuống sâu chúng đổi hướng, suy yếu và biến thành các xoáy yếu. Thay vào đó, dòng chảy kinh tuyến tăng cường ở độ sâu.

Các dòng hải lưu bề mặt mạnh nhất và sâu nhất đóng một vai trò quan trọng trong sự lưu thông toàn cầu của Đại dương Thế giới. Các dòng chảy bề mặt ổn định nhất là Gió Mậu dịch Bắc và Nam của Thái Bình Dương và Đại Tây Dương và Gió Mậu dịch Nam của Ấn Độ Dương. Họ có một hướng từ đông sang tây. Các vĩ độ nhiệt đới được đặc trưng bởi các dòng chất thải ấm, ví dụ như Dòng chảy Vịnh, Kuroshio, Brazil, v.v.

Dưới ảnh hưởng của gió tây liên tục ở các vĩ độ ôn đới có Bắc Đại Tây Dương và Bắc-

Dòng hải lưu Thái Bình Dương ở Bắc bán cầu và dòng hải lưu lạnh (trung tính) của gió Tây ở Nam bán cầu. Cái sau tạo thành một vành đai ở ba đại dương xung quanh Nam Cực. Các dòng hải lưu lớn ở Bắc bán cầu bị đóng lại bởi các dòng hải lưu bù lạnh: dọc theo bờ biển phía tây ở các vĩ độ nhiệt đới có các dòng hải lưu California và Canary, và ở Nam bán cầu có các dòng hải lưu Peru, Bengal và Tây Úc.

Các dòng hải lưu nổi tiếng nhất còn có dòng hải lưu Na Uy ấm áp ở Bắc Cực, dòng hải lưu Labrador lạnh giá ở Đại Tây Dương, dòng hải lưu Alaska ấm áp và dòng hải lưu Kuril-Kamchatka lạnh giá ở Thái Bình Dương.

Hoàn lưu gió mùa ở phía bắc Ấn Độ Dương tạo ra các dòng gió theo mùa: mùa đông - từ đông sang tây và mùa hè - từ tây sang đông.

Ở Bắc Băng Dương, hướng chuyển động của nước và băng xảy ra từ Đông sang Tây (Dòng chảy xuyên Đại Tây Dương). Nguyên nhân của nó là do dòng chảy dồi dào của các con sông ở Siberia, chuyển động xoáy thuận (ngược chiều kim đồng hồ) trên biển Barents và Kara.

Ngoài các hệ thống vĩ mô hoàn lưu, còn có các dòng xoáy đại dương mở. Kích thước của chúng là 100-150 km và tốc độ di chuyển của các khối nước xung quanh trung tâm là 10-20 cm/s. Những hệ thống trung mô này được gọi là những cơn lốc khái quát. Người ta tin rằng chúng chứa ít nhất 90% động năng của đại dương. Eddies được quan sát thấy không chỉ ở vùng biển khơi mà còn ở các dòng hải lưu như Gulf Stream. Ở đây chúng quay với tốc độ thậm chí còn cao hơn cả ở ngoài đại dương, hệ thống vành đai của chúng được thể hiện rõ hơn, đó là lý do tại sao chúng được gọi là Nhẫn.

Đối với khí hậu và thiên nhiên Trái đất, đặc biệt là vùng ven biển, tầm quan trọng của dòng hải lưu là rất lớn. Các dòng hải lưu ấm và lạnh duy trì sự chênh lệch nhiệt độ giữa bờ biển phía tây và phía đông của các lục địa, phá vỡ sự phân bố theo khu vực của nó. Do đó, cảng Murmansk không có băng nằm phía trên Vòng Bắc Cực và trên bờ biển phía đông của Bắc Mỹ, Vịnh St. Lawrence (48° Bắc). Dòng nước ấm thúc đẩy lượng mưa, trong khi dòng nước lạnh, ngược lại, làm giảm khả năng có mưa. Vì vậy, những vùng bị dòng nước ấm cuốn trôi có khí hậu ẩm ướt, trong khi những vùng bị dòng nước lạnh cuốn trôi có khí hậu khô. Với sự trợ giúp của dòng hải lưu, sự di cư của thực vật và động vật, việc vận chuyển chất dinh dưỡng và trao đổi khí được thực hiện. Dòng chảy cũng được tính đến khi đi thuyền.

Các thủy thủ biết về sự hiện diện của các dòng hải lưu gần như ngay khi họ bắt đầu cày xới vùng biển của Đại dương Thế giới. Đúng vậy, công chúng chỉ chú ý đến chúng khi nhờ sự chuyển động của nước biển mà nhiều khám phá địa lý vĩ đại đã được thực hiện, chẳng hạn như Christopher Columbus đã đi thuyền tới Châu Mỹ nhờ Dòng hải lưu Bắc Xích đạo. Sau đó, không chỉ các thủy thủ mà cả các nhà khoa học cũng bắt đầu chú ý đến các dòng hải lưu và cố gắng nghiên cứu chúng một cách tốt nhất và sâu sắc nhất có thể.

Đã vào nửa sau của thế kỷ 18. các thủy thủ đã nghiên cứu khá kỹ về Dòng chảy Vịnh và áp dụng thành công những kiến thức thu được vào thực tế: từ Mỹ đến Anh, họ đi theo dòng chảy và giữ một khoảng cách nhất định theo hướng ngược lại. Điều này cho phép họ đi trước hai tuần so với những con tàu mà thuyền trưởng không quen thuộc với khu vực này.

Dòng hải lưu hoặc dòng biển là những chuyển động quy mô lớn của các khối nước trong Đại dương Thế giới với tốc độ từ 1 đến 9 km/h. Những dòng suối này không di chuyển hỗn loạn mà theo một kênh và hướng nhất định, đó là lý do chính khiến chúng đôi khi được gọi là sông của đại dương: chiều rộng của dòng chảy lớn nhất có thể lên tới vài trăm km và chiều dài có thể lên tới vài nghìn km.

Người ta đã chứng minh rằng dòng nước không chuyển động thẳng mà hơi lệch sang một bên và chịu tác dụng của lực Coriolis. Ở Bắc bán cầu chúng hầu như luôn di chuyển theo chiều kim đồng hồ, ở Nam bán cầu thì ngược lại.. Đồng thời, các dòng hải lưu nằm ở vĩ độ nhiệt đới (gọi là gió xích đạo hoặc gió mậu dịch) di chuyển chủ yếu từ đông sang tây. Các dòng chảy mạnh nhất được ghi nhận dọc theo bờ biển phía đông của các lục địa.

Dòng nước không tự lưu thông mà được chuyển động bởi đủ yếu tố - gió, chuyển động quay của hành tinh quanh trục của nó, trường hấp dẫn của Trái đất và Mặt trăng, địa hình đáy, đường viền của lục địa và hải đảo, sự khác biệt về chỉ số nhiệt độ của nước, mật độ, độ sâu ở những nơi khác nhau trong đại dương và thậm chí cả thành phần vật lý và hóa học của nó.

Trong tất cả các loại dòng nước, rõ rệt nhất là dòng chảy bề mặt của Đại dương Thế giới, độ sâu của nó thường vài trăm mét. Sự xuất hiện của chúng bị ảnh hưởng bởi gió mậu dịch liên tục di chuyển ở các vĩ độ nhiệt đới theo hướng tây-đông. Những cơn gió mậu dịch này tạo thành dòng chảy lớn của các dòng hải lưu Xích đạo Bắc và Nam gần xích đạo. Một phần nhỏ hơn của các dòng chảy này quay trở lại phía đông, tạo thành dòng chảy ngược (khi chuyển động của nước xảy ra theo hướng ngược lại với chuyển động của khối không khí). Phần lớn khi va chạm với các lục địa, hải đảo đều quay về hướng Bắc hoặc Nam.

Dòng nước ấm và lạnh

Cần phải lưu ý rằng các khái niệm về dòng điện “lạnh” hoặc “ấm” là những định nghĩa có điều kiện. Vì vậy, mặc dù nhiệt độ của dòng nước Benguela chảy dọc theo Mũi Hảo Vọng là 20°C nhưng nó vẫn được coi là lạnh. Nhưng dòng hải lưu North Cape, một trong những nhánh của dòng Gulf Stream, có nhiệt độ từ 4 đến 6 ° C, lại ấm áp.

Điều này xảy ra vì các dòng nước lạnh, ấm và trung tính được đặt tên dựa trên sự so sánh nhiệt độ của nước với nhiệt độ của đại dương xung quanh:

Nếu các chỉ số nhiệt độ của dòng nước trùng với nhiệt độ của vùng nước xung quanh thì dòng chảy đó được gọi là trung hòa;
Nếu nhiệt độ của dòng nước thấp hơn nhiệt độ của nước xung quanh thì chúng được gọi là nước lạnh. Chúng thường chảy từ vĩ độ cao đến vĩ độ thấp (ví dụ, dòng hải lưu Labrador), hoặc từ những khu vực do dòng chảy sông cao, nước biển có độ mặn của nước mặt giảm;
Nếu nhiệt độ của dòng nước ấm hơn nước xung quanh thì chúng được gọi là nước ấm. Chúng di chuyển từ vĩ độ nhiệt đới đến cận cực, ví dụ như Dòng chảy Vịnh.

Dòng nước chính

Hiện tại, các nhà khoa học đã ghi nhận khoảng 15 dòng nước biển lớn ở Thái Bình Dương, 14 dòng chảy ở Đại Tây Dương, 7 dòng chảy ở Ấn Độ Dương và 4 dòng chảy ở Bắc Băng Dương.

Điều thú vị là tất cả các dòng hải lưu ở Bắc Băng Dương đều di chuyển với tốc độ như nhau - 50 cm/giây, ba trong số đó là Tây Greenland, Tây Spitsbergen và Na Uy đều ấm áp, và chỉ có Đông Greenland là dòng hải lưu lạnh.

Nhưng hầu hết các dòng hải lưu ở Ấn Độ Dương đều ấm hoặc trung tính, với các dòng hải lưu Gió mùa, Somali, Tây Úc và Cape Agulhas (lạnh) di chuyển với tốc độ 70 cm/giây, tốc độ còn lại dao động từ 25 đến 75 cm. /giây. Dòng nước của đại dương này rất thú vị bởi vì cùng với gió mùa thay đổi hướng hai lần một năm, các dòng sông trong đại dương cũng thay đổi dòng chảy: vào mùa đông chúng chủ yếu chảy về phía tây, vào mùa hè - về phía đông (a hiện tượng đặc trưng duy nhất của Ấn Độ Dương).

Vì Đại Tây Dương trải dài từ bắc xuống nam nên các dòng hải lưu của nó cũng có hướng kinh tuyến. Dòng nước ở phía bắc di chuyển theo chiều kim đồng hồ, ở phía nam - ngược chiều kim đồng hồ.

Một ví dụ nổi bật về dòng chảy của Đại Tây Dương là Dòng chảy Vịnh, bắt đầu từ Biển Caribe, mang nước ấm về phía bắc, chia thành nhiều dòng dọc theo đường đi. Khi nước của Dòng chảy Vịnh rơi vào Biển Barents, chúng đi vào Bắc Băng Dương, nơi chúng nguội đi và quay về phía nam dưới dạng Dòng hải lưu Greenland lạnh giá, sau đó ở một giai đoạn nào đó chúng lệch về phía tây và lại gia nhập Vịnh. Dòng chảy, tạo thành một vòng luẩn quẩn.

Các dòng hải lưu của Thái Bình Dương chủ yếu theo hướng vĩ độ và tạo thành hai vòng tròn lớn: phía bắc và phía nam. Vì Thái Bình Dương cực kỳ rộng lớn nên không có gì đáng ngạc nhiên khi dòng nước của nó có tác động đáng kể đến phần lớn hành tinh của chúng ta.

Ví dụ, các dòng nước gió mậu dịch vận chuyển nước ấm từ bờ biển nhiệt đới phía tây sang bờ biển phía đông, đó là lý do tại sao ở vùng nhiệt đới, phần phía tây của Thái Bình Dương ấm hơn nhiều so với phía đối diện. Nhưng ở các vĩ độ ôn đới của Thái Bình Dương thì ngược lại, nhiệt độ ở phía đông lại cao hơn.

Dòng chảy sâu

Trong một thời gian khá dài, các nhà khoa học tin rằng nước biển sâu gần như bất động. Nhưng chẳng bao lâu sau, các phương tiện đặc biệt dưới nước đã phát hiện ra cả dòng nước chảy chậm và chảy nhanh ở độ sâu lớn.

Ví dụ, dưới dòng hải lưu Xích đạo của Thái Bình Dương ở độ sâu khoảng 100 mét, các nhà khoa học đã xác định được dòng hải lưu Cromwell dưới nước, di chuyển về phía đông với tốc độ 112 km/ngày.

Các nhà khoa học Liên Xô tìm thấy sự chuyển động tương tự của dòng nước, nhưng ở Đại Tây Dương: chiều rộng của dòng Lomonosov là khoảng 322 km, tốc độ tối đa 90 km/ngày được ghi nhận ở độ sâu khoảng một trăm mét. Sau đó, một dòng chảy dưới nước khác được phát hiện ở Ấn Độ Dương, mặc dù tốc độ của nó thấp hơn nhiều - khoảng 45 km/ngày.

Việc phát hiện ra những dòng hải lưu này trong đại dương đã làm nảy sinh những lý thuyết và bí ẩn mới, trong đó câu hỏi chính là câu hỏi tại sao chúng xuất hiện, chúng được hình thành như thế nào và liệu toàn bộ khu vực đại dương có bị dòng hải lưu bao phủ hay không. là điểm mà nước đứng yên.

Ảnh hưởng của đại dương đến sự sống của hành tinh

Vai trò của dòng hải lưu đối với sự sống trên hành tinh của chúng ta khó có thể được đánh giá quá cao, vì sự chuyển động của dòng nước ảnh hưởng trực tiếp đến khí hậu, thời tiết và sinh vật biển của hành tinh. Nhiều người so sánh đại dương với một động cơ nhiệt khổng lồ chạy bằng năng lượng mặt trời. Cỗ máy này tạo ra sự trao đổi nước liên tục giữa bề mặt và các lớp sâu của đại dương, cung cấp oxy hòa tan trong nước và ảnh hưởng đến cuộc sống của cư dân biển.

Quá trình này có thể được theo dõi, ví dụ, bằng cách xem xét dòng hải lưu Peru, nằm ở Thái Bình Dương. Nhờ sự dâng lên của vùng nước sâu, nâng phốt pho và nitơ lên trên, các sinh vật phù du động vật và thực vật phát triển thành công trên bề mặt đại dương, dẫn đến việc hình thành chuỗi thức ăn. Sinh vật phù du bị ăn bởi các loài cá nhỏ, do đó chúng trở thành con mồi của các loài cá, chim và động vật có vú ở biển lớn hơn, do nguồn thức ăn dồi dào như vậy nên chúng định cư ở đây, khiến khu vực này trở thành một trong những khu vực có năng suất cao nhất của Đại dương Thế giới.

Điều cũng xảy ra là dòng nước lạnh trở nên ấm lên: nhiệt độ môi trường trung bình tăng vài độ, gây ra những cơn mưa rào nhiệt đới ấm áp rơi trên mặt đất, khi rơi xuống đại dương sẽ giết chết những loài cá quen với nhiệt độ lạnh. Kết quả thật thảm khốc - một lượng lớn cá nhỏ chết trôi xuống đại dương, cá lớn bỏ đi, ngừng câu cá, chim rời khỏi nơi làm tổ. Kết quả là người dân địa phương bị thiếu cá, mùa màng bị phá hủy do mưa lớn và thu được lợi nhuận từ việc bán phân chim (phân chim) làm phân bón. Thường có thể mất vài năm để khôi phục hệ sinh thái trước đó.