Видове и свойства на водните маси. Какво представляват водните маси? Световни океански водни маси и фронтални зони Повърхностни водни маси

Водни маси, обемът на водата, съизмерим с площта и дълбочината на резервоара и имащ относителна хомогенност на физикохимичните характеристики, които се формират при специфични физически и географски условия. Основните фактори, формиращи голямата надморска височина, са топлинният и водният баланс на даден регион и следователно основните показатели за голяма надморска височина са температурата и солеността. Често при анализ на V. m. Се вземат предвид и показатели за съдържанието на кислород и други хидрохимични елементи в него, които позволяват да се проследи разпространението на V. m. От района на неговото образуване и трансформация. Характеристиките на V. m. Не остават постоянни; те са обект на сезонни и дългосрочни колебания в определени граници и промяна в пространството. Тъй като те се разпространяват от района на образуване, V. m. Се трансформират под въздействието на промени в условията на топлинен и воден баланс и се смесват с околните води. Разграничаване между първичен и вторичен V. m. Първичен V. m. Включете тези, чиито отличителни черти се формират под прякото влияние на атмосферата и се характеризират с най-голям обхват от промени в определен обем вода. Към вторични - V. от m, които се образуват в резултат на смесване на първични V. от m и се различават по най-голяма хомогенност на техните характеристики. Във вертикалната структура на Световния океан се различават V. m: повърхност (първична) - до дълбочина 150-200 м; подпочвен (първичен и вторичен) - на дълбочина 150-200 м до 400-500 м; междинен (първичен и вторичен) - на дълбочина 400-500 м до 1000-1500 м, дълбоко (вторично) - на дълбочина 1000-1500 мдо 2500-3000 м; отдолу (вторично) - под 3000 м... Границите между V. m. Са зоните на фронтовете на Световния океан, зоните на разделение и зоните на трансформация, които могат да бъдат проследени по нарастващите хоризонтални и вертикални градиенти на основните показатели на V. m.

Във всеки от океаните има характерни V. m. Например в Атлантическия океан има различни: VM Гълфстрийм, северна тропическа, южна тропическа и друга повърхност V. m., Северна субтропична, южна субтропична и друга подпочвена повърхност V. m. M., Северен Атлантик, Южен Атлантик и други междинни V. m., Средиземноморски дълбоки V. m. И др .; в Тихия океан - Северна тропическа, Северна централно-субтропична, Южна тропическа и друга повърхност V. m., Северна субтропична, Южна субтропична и друга подземна V. m., Северна Тихия океан, Южна Тиха океана и други междинни V. m ., Тихия океан дълбоко V. m. И др.

Методът на T, S-kp и изопикният метод се използва при изследването на V. m., Които позволяват да се установи еднородността на температурата, солеността и други показатели на кривата на тяхното вертикално разпределение.

Лит .: Агенов В. К., За основните водни маси в хидросферата, М. - Свердловск, 1944; Зубов Н. Н., Динамична океанология, М. - Л., 1947; Муромцев А. М., Основни характеристики на хидрологията на Тихия океан, Л., 1958; неговите, Основни характеристики на хидрологията на Индийския океан, Л., 1959; Доброволски А. Д., За определянето на водните маси, "Океанология", 1961, т. 1, ст. един; Основните характеристики на хидрологията на Атлантическия океан, изд. А. М. Муромцева, М., 1963; Defant A., Dynamische Ozeanographie, B., 1929; Sverdrup H. U., Jonson M. W., Fleming R. H., The oceans, Englewood Cliffs, 1959.

А. М. Муромцев.

Образуването на водни маси става в съответствие с геофизичните условия на отделните региони на Световния океан. В процеса на генезис значителни обеми вода придобиват набор от характерни физикохимични и биологични свойства, който остава практически непроменен в цялото пространство на тяхното разпространение.

Имоти

Основните свойства на водните маси включват соленост и температура. И двата показателя зависят от климатичните фактори поради географската ширина. Валежите и изпаренията играят основна роля в промяната на солеността на водата. Температурата се влияе от климата на околните райони и океанските течения.

Видове

В структурата на Световния океан се разграничават следните видове водни маси - дънни, дълбоки, междинни и повърхностни.

Повърхностни маси се формират под влияние на валежите и пресните континентални води. Това обяснява постоянните промени в температурата и солеността. Тук се появяват и вълни и хоризонтални океански течения. Дебелината на слоя е 200–250 метра.

Междинни водни маси разположен на дълбочина 500-1000 метра. Те се образуват в тропическите ширини, където има високо ниво на соленост и изпаряване.

Дълбоко образуване на маса причинени от смесване на повърхностни и междинни водни маси. Този тип вода се среща в тропическите ширини. Хоризонталната им скорост може да бъде до 28 км в час. Температурата на дълбочина над 1000 метра е приблизително + 2–3 градуса.

Долни водни маси се отличават с много ниски температури, постоянна соленост и висока плътност. Този тип вода заема онази част от океана, която е по-дълбока от 3000 метра.

Изгледи

В зависимост от териториалното разположение се разграничават такива видове водни маси като екваториални, тропически, субтропични, умерени и полярни.

Екваториалните водни маси се характеризират с: ниска плътност и соленост, висока температура (до +28 градуса), ниско съдържание на кислород.

Тропическите маси от вода са в зоната на влияние на океанските течения. Солеността на такива маси е по-висока, тъй като изпаряването тук преобладава над валежите.

Умерените маси са повлияни от реки, валежи и айсберги. Тези географски ширини се характеризират със сезонни промени в температурите на водата, а средногодишното постепенно намалява към полюсите от 10 до нула градуса.

Нивото на соленост в полярните слоеве е доста ниско, тъй като плаващият лед има силен обезсоляващ ефект. При температура около -2 градуса морската вода със средна соленост замръзва (колкото по-висока е солеността, толкова по-ниска е точката на замръзване).

Какво представляват водните маси?

Отговаряйки на въпроса какви са водните маси, има смисъл да се каже за процесите, протичащи в преходните зони между тях. Когато масите се срещнат, водите се смесват, докато по-плътните потъват в дълбочина. Такива зони се наричат \u200b\u200bзони на сближаване.

В зоните на разминаване се получава разминаването на водните маси, придружено от покачване на водата от дълбините.

Това са големи обеми вода, които се образуват в определени части на океана и се различават помежду си. температура, соленост, плътност, прозрачност, количеството съдържащ се кислород и много други свойства. За разлика от въздушните маси, вертикалното зониране е от голямо значение при тях.

IN в зависимост от дълбочината разграничават се следните видове водни маси:

Повърхностни водни маси . Бягат надолу към дълбочината 200-250 м... Тук често се променят температурата и солеността на водата, тъй като тези водни маси се образуват под въздействието на атмосферните валежи и притока на пресни континентални води. В повърхностните водни маси се образуват вълни и хоризонтални океански течения... В този вид водни маси се наблюдава най-високо съдържание на планктон и риба.

Междинни водни маси ... Бягат надолу към дълбочината 500-1000 m... По принцип този тип маси се срещат в тропическите ширини на двете полукълба и се образуват в условия на повишено изпарение и постоянно нарастване на солеността.

Дълбоки водни маси ... Тяхната долна граница може да бъде преди 5000 м... Образуването им е свързано със смесване на повърхностни и междинни водни маси, полярни и тропически маси. Те се движат вертикално много бавно, но хоризонтално - със скорост 28 m / h.

Долни водни маси ... Те се намират в океаните под 5000 m, имат постоянна соленост и много висока плътност.

Водните маси могат да бъдат класифицирани не само в зависимост от дълбочината, но и по произход... В този случай се различават следните видове водни маси:

Екваториални водни маси ... Те са добре затоплени от слънцето, температурата им се променя с не повече от 2 ° C и е 27 - 28 ° C. Те са обезсолени от обилни атмосферни валежи и реки, вливащи се в океана по тези географски ширини, така че солеността на тези води е по-ниска, отколкото в тропическите ширини.

Тропически водни маси ... Те също са добре затоплени от слънцето, но температурата на водата тук е по-ниска, отколкото в екваториалните ширини, и е 20-25 ° С. Сезонно температурата на водите в тропическите ширини се променя с 4 °. Температурата на водите от този тип водни маси е силно повлияна от океанските течения: западните части на океаните, където топлите течения идват от екватора, са по-топли от източните, тъй като там идват студени течения... Солеността на тези води е много по-висока от екваториалните, тъй като тук в резултат на низходящите въздушни течения се установява високо налягане и падат малко валежи. Реките също нямат обезсоляващ ефект, тъй като в тези географски ширини има много малко от тях.

Умерени водни маси ... Според сезоните температурата на водите на тези географски ширини се различава с 10 °: през зимата температурата на водата варира от 0 ° до 10 ° C, а през лятото се променя от 10 ° до 20 ° C. Тези води вече се характеризират със смяната на сезоните, но тя идва по-късно, отколкото на сушата, и не е толкова изразена. Солеността на тези води е по-ниска от тази на тропическите води, тъй като валежите, реките, вливащи се в тези води, и айсбергите, влизащи в тези географски ширини, имат обезсоляващ ефект. Умерените водни маси също се характеризират с температурни разлики между западните и източните части на океана: западните части на океаните са студени, където преминават студени течения, а източните райони се затоплят от топли течения.

Полярни водни маси ... Те се образуват в Арктика и край бреговете на Антарктида и могат да се носят от течения до умерени и дори тропически ширини. Полярните водни маси се характеризират с изобилие от плаващ лед, както и лед, който образува огромни ледени пространства. В Южното полукълбо, в райони с полярни водни маси, морският лед прониква в умерените географски ширини много по-далеч, отколкото в Северното. Солеността на полярните водни маси е ниска, тъй като плаващият лед има силен обезсоляващ ефект.

Няма ясни граници между различните видове водни маси, различаващи се по произход, но има преходни зони... Те са най-силно изразени на места, където се срещат топли и студени течения.

Водните маси активно взаимодействат с атмосферата: те й дават влага и топлина и абсорбират въглероден диоксид от нея, отделят кислород.

Най-характерните свойства на водните маси са соленост и температура.

ВОДНА МАСА, обемът на водата, съизмерим с площта и дълбочината на резервоара, с относителна хомогенност на физични, химични и биологични характеристики, които се формират при специфични физико-географски условия (обикновено на повърхността на океана, морето), които се различават от околния воден стълб. Характеристиките на водните маси, придобити в определени райони на океаните и моретата, остават извън зоната на образуване. Съседните водни маси са отделени една от друга чрез зони на фронтовете на Световния океан, зони на зони на разделяне и трансформация, които се проследяват чрез увеличаване на хоризонтални и вертикални градиенти на основните показатели на водните маси. Основните фактори при формирането на водните маси са топлинният и водният баланс на дадена област, съответно основните показатели на водните маси са температура, соленост и плътност в зависимост от тях. Най-важните географски закономерности - хоризонтално и вертикално райониране - се появяват в океана като специфична структура на водите, състояща се от набор от водни маси.

Във вертикалната структура на Световния океан се разграничават водни маси: повърхностна - на дълбочина 150-200 m; подземен - до 400-500 m; междинен - \u200b\u200bдо 1000-1500 m, дълбок - до 2500-3500 m; дъно - под 3500 м. Във всеки от океаните има характерни водни маси, повърхностните водни маси се именуват в съответствие с климатичната зона, където са се образували (например, Тихия океан, Арктика, Тропическия океан и т.н.). За подлежащите структурни зони на океаните и моретата името на водните маси съответства на географския им район (междинна водна маса на Средиземно море, дълбоко в Северния Атлантик, дълбоко Черно море, антарктическо дъно и др.). Плътността на водата и характеристиките на атмосферната циркулация определят дълбочината, до която водната маса потъва в района на нейното образуване. Често при анализ на водната маса, показатели за съдържанието на разтворен кислород и други елементи в нея се вземат предвид и концентрацията на редица изотопи, които дават възможност да се проследи разпределението на водната маса от района на неговото образуване, степента на смесване с околните води и времето, прекарано извън контакт с атмосферата.

Характеристиките на водните маси не остават постоянни; те са обект на сезонни (в горния слой) и дългосрочни колебания в определени граници и промяна в пространството. Когато се придвижват от зоната на образуване, водните маси се трансформират под въздействието на променените топлинни и водни баланси, особеностите на циркулацията на атмосферата и океана и се смесват с околните води. В резултат се разграничават първични водни маси (образувани под прякото влияние на атмосферата, с най-големи колебания в характеристиките) и вторични водни маси (образувани чрез смесване на първичните, те се отличават с най-голяма хомогенност на характеристиките). В рамките на водната маса се отличава ядро \u200b\u200b- слой с най-малко трансформирани характеристики, който запазва отличителните черти, присъщи на определена водна маса - минимуми или максимуми на соленост и температура, съдържанието на редица химикали.

При изучаване на водни маси, методът на температурно-солените криви (T, S-криви), ядреният метод (изследване на трансформацията на екстремумите на температурата или солеността, присъщи на водната маса), изопикнен метод (анализ на характеристиките на повърхностите с еднаква плътност), се използват статистически Т, S-анализ. Циркулацията на водните маси играе важна роля в енергийния и водния баланс на климатичната система на Земята, преразпределяйки топлинна енергия и освежени (или солени) води между географските ширини и различни океани.

Лит .: Sverdrup H. U., Johnson M. W., Fleming R. H. Океаните. Н. Й. 1942; Зубов Н. Н. Динамична океанология. M.; Л., 1947; Доброволски А. Д. За определяне на водните маси // Океанология. 1961. Т. 1. Бр. един; Степанов В. Н. Океаносфера. М., 1983; Мамаев О. И. Термохалинен анализ на водите на Световния океан. Л., 1987; той е. Физическа океанография: Fav. върши работа. М., 2000; Михайлов В. Н., Доброволски А. Д., Добролюбов С. А. Хидрология. М., 2005.

Всеки от океаните има характеристика Водни маси Например в Атлантическия океан те се различават: Водни маси Гълфстрийм, Северна Тропическа, Южна Тропическа и друга повърхност Водни маси Водни маси, Северен Атлантик, Южен Атлантик и други междинни Водни маси, Средиземно море дълбоко Водни маси и т.н.; в Тихия океан - северна тропическа, северна централно-субтропична, южна тропическа и друга повърхност Водни маси, Северна субтропика, Южна субтропика и други подпочвени повърхности Водни маси, Северен Тихи океан, Южен Тихи океан и други междинни Водни маси, Тихия океан дълбоко Водни маси и т.н.

При учене Водни маси методът T, -kp и изопикният метод се използват за установяване на еднородността на температурата, солеността и други показатели на кривата на тяхното вертикално разпределение.

Лит .: Агенов В. К., За основните водни маси в хидросферата, М. - Свердловск, 1944; Зубов Н. Н., Динамична океанология, М. - Л., 1947; Муромцев А. М., Основни характеристики на хидрологията на Тихия океан, Л., 1958; същото, Основни характеристики на хидрологията