Гидрология океанов и морей

Цель работы: познакомиться со строением Мирового океана, проанализировать гидрологические характеристики вод Мирового океана.

Море — сравнительно неболь­шая часть океана, вдающаяся в сушу или обособленная от других его частей берегами материка, повышениями дна (порогами) или островами и обладающая специфическими чертами гидрологиче­ского режима. Площадь морей составляет около 10 % всей площади Мирового океана, а объем воды в морях не превышает 3 % объема вод Мирового океана. По степени обособленности и расположению относительно суши моря подразделяют на внутренние (средизем­ные), окраинные и межостровные.

Задание 1. Используя географический атлас мира заполните таблицу 1.

Таблица 1

Внутренние (средиземные)	окраинные	межостровные
межматериковые	внутриматериковые

Общее, осредненное представление о распределении на Земле высот на континентах и глубин дна океана дает гипсографическая кривая (для дна океана — батиграфическая кривая). С помощью батиграфической кривой можно выделить главные элементы рельефа дна океана (рис. 1): подводная окраина материков (22 % площади дна Мирового океана), включающая шельф, или материковую отмель, материковый склон и материковое подножие; ложе океана, занимающее почти всю остальную площадь дна, за исключением особого вида рельефа — океаниче­ских желобов; океанические желоба (глубже 6000 м), занимающие всего лишь 1,3 % площади дна.

На ложе океана выделяют как положительные, так и отрица­тельные формы рельефа. К положительным формам относятся: срединно-океанические хребты, подводные плато, отдельные подводные горы — гайоты (в том числе подводные вулканы). К отрицательным формам рельефа дна океана относятся кот­ловины, ложбины и океанические желоба (глубиной более 6000 м). Океанические глубоководные желоба — узкие и длинные, в плане обычно дугообразные депрессии, располагающиеся вдоль внешнего края островных дуг, а также некоторых материков. Ширина жело­бов от 1—3 до нескольких десятков километров, а длина — сотни километров.

Рис.1. Гипсографическая кривая земного шара

Задание 2. Охарактеризуйте распределение по площади различных ступеней высот суши и глубин дна Мирового океана, используя рисунок «Гипсографическая кривая земного шара» (рис.1). Зарисуйте гипсографическую кривую земного шара.

Вода — активный растворитель, поэтому в морской воде при­сутствуют почти все известные на Земле химические элементы. Все растворенные вещества разделяют на четыре группы:

- группа, определяющая соленость воды - содержатся в воде в наибольших ко­личествах, измеряемых в граммах на килограмм, т. е. в тысячных долях, в промилле (‰) - группа микроэлементов — элементы, содержащиеся в воде в нич­тожных количествах в единице массы, но в общей сумме их содержание в Мировом океане измеряется миллионами тонн (медь, уран, золото и др.).

- группа биогенных веществ - соединения азота, фосфо­ра, кремния и других элементов, участвующих в процессе жизне­деятельности организмов, поэтому они и названы биогенными веще­ствами. Их содержание имеет порядок миллиграммов на кубиче­ский метр, т. е. в миллион раз меньше, чем у веществ первой группы. Эти вещества не влияют на физические свойства воды, а их количество и соотношение определяются биохимическими про­цессами жизнедеятельности.

- газы, содержащиеся в количествах, из­меряемых миллиграммами на литр воды. Это кислород, азот, серово­дород и другие газы, количество которых связано как с физическими факторами (температура, давление, соленость), так и с биологическими.

Задание 3. Проанализируйте распределение солености (‰) воды на поверхности океана (рис.2). Выделите зоны с повышенной и пониженной соленостью. Какие факторы нарушают широтное (зональное) распределение солености воды на по­верхности Мирового океана.

Задание 4. Опишите термический режим океана, используя атлас мира.

Термический режим и тепловой баланс океана во многом опре­деляют тепловой режим и климат всей планеты. К главным приходным статьям теплового баланса Мирового океа­на относятся солнечная радиация и контактный теплообмен с ат­мосферой (если воздух теплее воды), к дополнительным — тепловой сток рек, геотермический поток теплоты через дно и выделение теплоты при ледообразовании. Главные расходные члены уравне­ния теплового баланса Мирового океана — это потери теплоты на испарение и контактный теплообмен с атмосферой (если поверх­ность воды теплее воздуха), дополнительные — потери теплоты на плавление льда.

Распределение температуры воды на картах показывают при помощи изотерм (линий равной температуры). Наиболее высокая температура воды на поверхности Мирового океана наблюдается в экваториальном поясе, несколько севернее экватора. Линия наивысшей температуры воды называется терми­ческим экватором (средняя годовая температура воды 27—28 °С). От термического экватора температура воды в поверхностном слое океана понижается в направлении полюсов до -1,0—1,8 °С. У берегов в заливах температура воды летом может повышаться до 30—32°С. Общее зональное распределение температуры (так же как и рас­пределение солености воды) нарушается течениями, реками и льдами. Наибольшие сезонные колебания температуры воды температуры приурочены к умеренным широтам. Они захватывают лишь верхние слои воды, постепенно затухая от поверхности вглубь на несколько десятков метров, и лишь в немногих районах эти колебания распространя­ются до 300—400 м. Суточные колебания температуры, вызываемые суточным ходом составляющих теплового баланса, наблюдаются лишь в самом верх­нем слое воды и редко превышают 1— 2 °С в тропиках, а в поляр­ных районах еще меньше. Поступление вод из более глубоких слоев к поверхности моря — весьма распространенное явление в Мировом океане. Оно называется апвелингом. В районах апвеллинга обра­зуются области пониженной температуры на поверхности — отри­цательные температурные аномалии, в которых температура воды ниже, причем иногда на несколько градусов, чем средняя темпера­тура на этой широте. Аномалии связаны также и с районами при­тока более холодных вод (из более высоких широт в более низкие). Районы апвеллинга существуют у западных берегов материков: Перуанско-Чилийский — у Южной Америки, Калифорнийский — У Северной Америки, Бенгельский — у Юго-Западной Африки, Ка­нарский — у Западной Африки. Апвеллинг наблюдается не только в океанах, но и в озерах, например у восточного берега Каспий­ского моря.

Положительные аномалии связаны с притоком теплых вод, приносимых из низких широт в более высокие. Наиболее значительны аномалии температуры в районе Гольфстрима в Атлантическом океане, Куро-сио — в Тихом, Шпицбергена — в Северном Ледовитом.

Рис. 2. Соленость (‰) на поверхности Мирового океана (средняя годовая).