Яка густина водних мас у помірних. Які водні маси найбільш рухливі

Освіта

Що таке водні маси та їх типи? Основні типи водних мас

30 вересня 2017

Загальна маса всіх вод Світового океану підрозділяється фахівцями на два типи – поверхневі та глибинні. Однак такий поділ є вельми умовним. Більш детальна категоризація включає наступні кілька груп, виділених за ознакою територіального розташування.

Визначення

Спочатку дамо визначення того, що таке водні маси. Під цим позначенням у географії розуміється досить великий обсяг води, що утворюється у тій чи іншій частині океану. Водні маси відрізняються одна від одної по ряду характеристик: солоності, температурі, а також щільності та прозорості. Також відмінності виражаються у кількості кисню, наявності живих організмів. Ми дали визначення, що таке водяні маси. Тепер потрібно розглянути їх різні типи.

Води біля поверхні

Поверхневими водами називають ті зони, де їх термічна та динамічна взаємодія з повітрям відбувається найбільш активно. Відповідно до кліматичних особливостей, властивих певним зонам, їх поділяють на окремі категорії: екваторіальні, тропічні, субтропічні, полярні, субполярні. Школярам, які збирають інформацію для відповіді на питання про те, що таке водні маси, потрібно знати і про глибину їхнього залягання. Інакше відповідь на уроці географії буде неповною.

Поверхневі води сягають глибини 200-250 м. Їхня температура нерідко змінюється, оскільки вони формуються вод впливом атмосферних опадів. У товщах поверхневих вод утворюються хвилі, і навіть горизонтальні океанічні течії. Саме тут знаходиться найбільша кількість риби та планктону. Між поверхневими та глибинними масами розташовується прошарок проміжних водних мас. Глибина їхнього розташування становить від 500 до 1000 м. Утворюються вони в областях високої солоності та високого рівня випаровування.

Відео на тему

Глибинні водні маси

Нижня межа глибинних вод іноді може досягати 5000 м. Такий тип водних мас найчастіше трапляється у тропічних широтах. Формуються вони під впливом поверхневих та проміжних вод. Тим, хто цікавиться тим, що таке водні маси, і які особливості їх різних типів, також важливо мати уявлення і про швидкість течії в океані. Глибинні водні маси дуже повільно рухаються у вертикальному напрямку, проте швидкість руху по горизонталі може становити до 28 км на годину. Наступний шар – придонні водні маси. Вони знаходяться на глибинах понад 5000 м. Цей тип характеризується постійним рівнем солоності, а також високим рівнем густини.

Екваторіальні водні маси

«Що таке водні маси та їх типи» - це одна із загальнообов'язкових тем курсу загальноосвітньої школи. Учню потрібно знати, що води можуть бути віднесені до тієї чи іншої групи не тільки залежно від їхньої глибини, а й від територіального розташування. Перший із згаданих відповідно до такої класифікації тип - це екваторіальні водні маси. Вони характеризуються високою температурою (досягає 28 ° С), низьким рівнем щільності, низьким вмістом кисню. Солоність таких вод невисока. Над екваторіальними водами знаходиться пояс низького атмосферного тиску.

Тропічні водні маси

Вони також досить добре прогріті, і їхня температура не змінюється протягом різних сезонів більше, ніж на 4°С. Великий вплив на цей тип вод надають океанічні течії. Солоність їхня вища, оскільки в даному кліматичному поясі встановлюється зона високого атмосферного тиску, і опадів випадає дуже мало.

Помірні водні маси

Рівень солоності цих вод нижчий, ніж в інших, адже на них впливають опади, річки, айсберги. За сезонами температура водних мас цього типу може змінюватись до 10°С. Однак при цьому зміна пір року настає набагато пізніше, ніж на материку. Помірні води різняться залежно від цього вони у західних чи східних районах океану. Перші, зазвичай, є холодними, а другі - теплішими з допомогою зігрівання внутрішніми течіями.

Полярні водні маси

Які водні маси найхолодніші? Очевидно, що ними є ті, що знаходяться в Арктиці та біля берегів Антарктиди. За допомогою течій вони можуть бути винесені у помірні та тропічні області. Основною рисою полярних водних мас є плаваючі брили льоду та величезні крижані простори. Їхня солоність вкрай низька. На території Південної півкулі морські льоди переходять в область помірних широт набагато частіше, ніж це відбувається на півночі.

Способи формування

Школярам, які цікавляться, що таке водні маси, буде цікаво також дізнатися і інформацію про їх освіту. Основним способом формування є конвекція, або перемішування. Внаслідок перемішування вода занурюється на значну глибину, де знову досягають вертикальної стійкості. Такий процес може відбуватися у кілька стадій, а глибина конвективного перемішування може досягати 3-4 км. Наступний спосіб – субдукція, або «піднирування». При даному способі формування мас вода опускаються за рахунок комбінованої дії вітру та охолодження поверхні.

Це великі обсяги води, що утворюються в певних частинах океану і відрізняються один від одного температурою, солоністю, щільністю, прозорістю, кількістю вмісту киснюта багатьма іншими властивостями. На відміну від них велике значення має вертикальна зональність.

У залежно від глибинирозрізняють такі види водних мас:

Поверхневі водні маси . Вони розташовуються до глибини 200-250 м. Тут часто змінюється температура води, солоність, оскільки ці водні маси формуються під впливом і припливу прісних материкових вод. У поверхневих водних масах утворюються хвиліі горизонтальні. У цьому виді водних мас найбільший вміст планктону та риби.

Проміжні водні маси . Вони розташовуються до глибини 500-1000 м. В основному цей вид мас зустрічається в тропічних широтах обох півкуль і формується в умовах підвищеного випаровування та постійного підвищення солоності.

Глибинні водні маси . Їхня нижня межа може доходити до 5000 м. Їх формування пов'язане з перемішуванням поверхневих та проміжних водних мас, полярних та тропічних мас. Вертикально вони рухаються дуже повільно, але горизонтально зі швидкістю 28 м/год.

Придонні водні маси . Вони розташовуються в нижче 5000 м, мають постійну солоність та дуже велику щільність.

Водні маси можна класифікувати не тільки залежно від глибини, та й за походженням. У цьому випадку розрізняють такі види водних мас:

Екваторіальні водні маси . Вони добре прогріті сонцем, їхня температура за сезонами змінюється не більше ніж на 2° і становить 27 - 28°С. На них надають опрісняючу дію рясні атмосферні опади і, що впадають в океан у цих широтах, тому солоність цих вод нижче, ніж у тропічних широтах.

Тропічні водні маси . Вони також добре прогріті сонцем, але температура вод тут нижча, ніж у екваторіальних широтах, і становить 20-25°С. За сезонами температура води тропічних широт змінюється на 4°. На температуру вод цього виду водних мас впливають океанічні течії: західні частини океанів, куди приходять теплі течії від екватора, тепліше, ніж східні, бо туди приходять холодні течії. Солоність цих вод значно вища, ніж екваторіальних, тому що тут в результаті низхідних повітряних потоків встановлюється високий тиск і мало опадів. Не надають опрісняючої дії та річки, оскільки в цих широтах їх дуже мало.

Помірні водні маси . За сезонами температура вод цих широт відрізняється на 10 °: взимку температура води коливається від 0 ° до 10 ° С, а влітку вона змінюється від 10 ° до 20 ° С. Для цих вод вже характерна зміна пори року, але настає вона пізніше, ніж на суші, і виражена не так різко. Солоність цих вод нижче, ніж тропічних, тому що опрісняючу дію надають атмосферні опади, річки, що впадають у ці води, і заходять у ці широти. Для помірних водних мас характерні також температурні відмінності західних та східних частин океану: холодними є західні частини океанів, де проходять холодні течії, а східні зігріваються теплими течіями.

Полярні водні маси . Вони формуються в Арктиці та біля берегів і можуть виноситися течіями в помірні та навіть тропічні широти. Для полярних водних мас характерна велика кількість плаваючого льоду, а також льоду, що формує величезні крижані простори. У Південній півкулі в районах полярних водних мас морські льоди заходять у помірні широти набагато далі, ніж у Північному. Солоність полярних водних мас низька, оскільки сильну опрісняючу дію плаває лід.

Між різними видами водних мас, що різняться за походженням, немає чітких меж, а існують перехідні зони. Найбільш чітко вони виражені у місцях зіткнення теплих та холодних течій.

Водні маси активно взаємодіють з: вони віддають їй вологу та тепло і поглинають із неї вуглекислий газ, виділяють кисень.

Найхарактернішими властивостями водних мас є і.

Повітряні маси

Трансформація повітряних мас

Вплив поверхні, над якою проходять повітряні маси, позначається їх нижніх шарах. Цей вплив може спричинити зміни у вмісті вологи в повітрі внаслідок випаровування або випадання опадів, а також зміна температури повітряної маси внаслідок вивільнення прихованої теплоти або теплообміну з поверхнею.

Табл. 1. Класифікація повітряних мас та їх властивості залежно від осередку формування

Тропічна

Полярна

Арктична чи антарктична

Морська

морська тропічна

(МТ), тепла або дуже

волога; формується

у районі Азорських

островів у Північній

Атлантиці

морська полярна

(МП), холодна і дуже

волога; формується

над Атлантикою на південь

від Гренландії

арктична (А)

або антарктична

(АА), дуже холодна та суха; формується над покритою льодами частиною Арктики чи над центральною частиною Антарктиди

Континентальна (К)

континентальна

тропічна (КТ),

жарка та суха; формується над пустелею Сахарою

континентальна

полярна (КП), холодна та суха; формується в Сибіру

зимовий період

Трансформації, пов'язані з рухом повітряних мас, називають динамічними. Швидкості руху повітря на різних висотах майже напевно розрізнятимуться, тому повітряна маса рухається не як єдине ціле, і наявність зсуву швидкостей викликає турбулентне перемішування. Якщо нижні шари повітряної маси нагріваються, виникає нестійкість і розвивається конвективне перемішування. Інші динамічні зміни пов'язані з великомасштабним вертикальним рухом повітря.

Трансформації, що відбуваються з повітряною масою, можна позначити, додаючи до її основного позначення ще одну літеру. Якщо нижні шари повітряної маси тепліші, ніж поверхня, над якою вона проходить, то додається буква "Т", якщо вони холодніші - додається буква "X". Отже, при охолодженні стійкість теплої морської полярної повітряної маси збільшується, тоді як нагрівання холодної полярної морської повітряної маси викликає її нестійкість.

Повітряні маси та їх вплив на погоду на британських островах

Погодні умови в якомусь місці на Землі можна розглядати як результат дії певної повітряної маси і як наслідок змін, що відбулися з нею. Великобританія, що у середніх широтах, відчуває у собі вплив більшості типів повітряних мас. Вона, таким чином, є гарним прикладом вивчення погодних умов, обумовлених трансформацією повітряних мас поблизу поверхні. Динамічні зміни, викликані переважно вертикальними рухами повітря, також дуже важливі щодо погодних умов, й у кожному даному випадку ними нехтувати не можна.

Морське полярне повітря (МПВ), що досягає Британських островів, зазвичай відноситься до типу ХМПВ, тому ця повітряна маса нестійка. При проходженні над океаном в результаті випаровування з його поверхні вона зберігає високу відносну вологість, і внаслідок цього - особливо над теплою поверхнею Землі опівдні з приходом цієї повітряної маси виникатимуть купчасті та купово-дощові хмари, температура опуститься нижче за середню, і влітку будуть випадати зливи, а взимку опади часто можуть випадати як снігу чи крупи. Поривчасті вітри та конвективні рухи в повітрі розігнать пил та дим, так що видимість буде гарною.

Якщо морське полярне повітря (МПВ) з вогнища свого формування пройде південніше, а потім попрямує у бік Британських островів з південного заходу, воно цілком може стати теплим, тобто типу ТМПВ; іноді його називають "поворотним морським полярним повітрям". Він приносить нормальні температури та погоду, середню між погодою, яка встановлюється з приходом повітряних мас ХМПВ та МТВ.

Морське тропічне повітря (МТВ) зазвичай відноситься до типу ТМТВ, тому воно стійке. Досягши після перетину океану Британських островів і охолодившись, він насичується (або стає близьким до насичення) водяною парою. Ця повітряна маса приносить із собою м'яку погоду, небо стає похмурим і видимість погана, на заході Британських островів нерідкі тумани. При підйомі над орографічними бар'єрами формуються шаруваті хмари; при цьому звичайні мрячать дощі, що переходять у сильніші, а на східній стороні гірських хребтів йдуть суцільні дощі.

Континентальна тропічна повітряна маса в осередку свого формування нестійка, і хоча її нижні шари, коли вона досягає Британських островів, стають стійкими, верхні шари продовжують зберігати нестійкий стан, що може викликати в літній час грози. Однак у зимовий період нижні шари повітряної маси дуже стійкі, і будь-які хмари, які там утворюються, відносяться до типу шаруватих. Зазвичай прихід такої повітряної маси викликає підвищення температури набагато вище за середню, і утворюється туман.

З приходом полярного континентального повітря взимку на Британських островах встановлюється дуже холодна погода. У вогнищі формування ця маса стійка, але потім у нижніх шарах вона може стати нестійкою і при проходженні над Північним морем значною мірою насититься водяними парами. Хмари, які при цьому виникнуть, відносяться до типу купових, хоча можуть утворитися і шарувато-купчасті. У зимовий період у східній частині Великобританії можуть випадати сильні дощі зі снігом або снігопади.

Арктичне повітря (АВ) може бути континентальним (КАВ) або морським (МАВ) залежно від того шляху, який він пройшов від осередку формування до Британських островів. КАВ на своєму шляху до Британських островів проходить над Скандинавією. Він аналогічний континентальному полярному повітрю, хоч і холодніший і тому в зимовий і весняний періоди часто приносить із собою снігопади. Морське арктичне повітря проходить над Гренландією та Норвезьким морем; його можна порівняти з холодним морським полярним повітрям, хоча він холодніший і нестійкіший. Взимку та навесні для арктичного повітря характерні сильні снігопади, тривалі морози та винятково хороші умови видимості.

Водні маси та t-s діаграма

При визначенні водних мас океанографи використовують поняття, подібне до того, яке застосовується до повітряних мас. Водні маси розрізняють переважно за температурою та солоністю. Також вважають, що водні маси формуються у певному районі, де вони знаходяться в поверхневому перемішаному шарі і де на них впливають постійні атмосферні умови. Якщо протягом тривалого часу вода залишається в стаціонарному стані, її солоність визначатиметься рядом факторів: випаровуванням та випаданням опадів, надходженням прісної води з річковим стоком у прибережних районах, таненням та утворенням льодів у високих широтах тощо. Так само її температура визначатиметься радіаційним балансом водної поверхні, і навіть обміном тепла з атмосферою. Якщо солоність води зменшуватиметься, а температура підвищуватиметься, щільність води знизиться і водяна товща стане стійкою. У умовах може сформуватися лише поверхнева водна маса невеликий товщини. Якщо, однак, солоність зростатиме, а температура знижуватиметься, вода стане щільнішою, почне занурюватися, і може сформуватися водна маса, що досягає значної потужності по вертикалі.

Щоб розрізняти водні маси, дані про температуру та солоність, отримані на різних глибинах у деякому районі океану, наносять на діаграму, у якої по осі ординат відкладається температура, а по осі абсцис - солоність. Усі точки з'єднуються одна з одною лінією в порядку зростання глибин. Якщо водна маса абсолютно однорідна, вона буде представлена однією точкою на такій діаграмі. Саме ця ознака є критерієм виділення типу вод. Накопичення точок спостережень поблизу такої точки покаже наявність вод певного типу. Але температура та солоність водної маси з глибиною зазвичай змінюються, і водна маса характеризується на T-S діаграмі певної кривої. Ці варіації можуть бути обумовлені невеликими коливаннями властивостей води, утвореної в різні пори року і опустилася на різні глибини відповідно до її щільності. Їх можна пояснити змінами умов на поверхні океану у тому районі, де відбувалося формування водної маси, і вода може опускатися не вертикально, а вздовж деяких похилих поверхонь рівних щільностей. Оскільки q1 є функцією лише температури та солоності, на T-S діаграмі можна провести лінії рівних значень q1,. Уявлення про стійкість водної товщі можна отримати, порівнюючи графік T-S із простяганням ізоліній q1.

Консервативні та неконсервативні властивості

Сформувавшись, водна маса, як і повітряна маса, починає рухатися з вогнища формування, піддаючись по шляху трансформації. Якщо вона залишиться в приповерхневому перемішаному шарі або піде з нього, а потім повернеться знову, подальша взаємодія з атмосферою викликає зміни температури та солоності води. Нова водна маса може виникнути в результаті перемішування з іншою водною масою і її властивості будуть проміжними між властивостями двох початкових водних мас. З того моменту, як водна маса перестає трансформуватися під впливом атмосфери, її температура і солоність можуть змінюватися тільки в результаті процесу перемішування. Тому такі властивості називаються консервативними.

Водна маса зазвичай має певні хімічні характеристики, властиву їй біоту, а також типові співвідношення температури та солоності (T-S співвідношення). Корисним показником, що характеризує водну масу, часто буває величина концентрації розчиненого кисню, а також концентрація біогенних речовин – силікатів та фосфатів. Морські організми, властиві певній водяній масі, називаються видами-індикаторами. Вони можуть залишатися в межах цієї водної маси, оскільки її фізичні та хімічні властивості задовольняють їх або просто тому, що вони, будучи планктоном, переносяться разом з водною масою з району її формування. Ці властивості, проте, змінюються внаслідок хімічних і біологічних процесів, які у океані, і тому називаються неконсервативними властивостями.

Приклади водних мас

Досить наочним прикладом можуть бути водні маси, які формуються в напівзамкнених водоймах. Та водна маса, що утворюється в Балтійському морі, має низьку солоність, що викликано значним перевищенням річкового стоку і кількості опадів над випаровуванням. Влітку ця водна маса досить нагрівається і тому має дуже низьку щільність. Зі свого вогнища формування вона випливає через вузькі протоки між Швецією та Данією, де відбувається її інтенсивне перемішування з нижчими водними шарами, що надходять у протоки з боку океану. Перед перемішуванням температура влітку близька до 16°С, а солоність становить менше 8% 0 . Але на той час, коли вона досягає протоки Скагеррак, її солоність в результаті перемішування підвищується до величини близько 20% о. Через низьку щільність вона залишається на поверхні і швидко трансформується в результаті взаємодії з атмосферою. Тому ця водна маса не має помітного впливу на райони відкритого океану.

У Середземному морі випаровування перевершує приплив прісної води, що надходить у вигляді опадів та річкового стоку, і тому солоність там зростає. У північно-західній частині Середземного моря зимове охолодження (пов'язане в основному з вітрами, що називаються Містраль) може призвести до конвекції, що охоплює всю водну товщу до глибин понад 2000 м, внаслідок чого формується надзвичайно однорідна водна маса із солоністю понад 38,4%. та температурою близько 12,8°С. При виході цієї водної маси із Середземного моря через Гібралтарську протоку вона зазнає інтенсивного перемішування, і найменш перемішаний шар, або ядро, середземноморської води в прилеглій частині Атлантики має солоність 36,5% 0 і температуру 11 °С. Цей шар має високу щільність і тому занурюється до глибин близько 1000 м. На цьому рівні він поширюється, піддаючись безперервному перемішування, але його ядро все ж таки можна розпізнати серед інших водних мас більшої частини Атлантичного океану.

У відкритому океані Центральні водні маси утворюються на широтах приблизно від 25 ° до 40 °, а потім занурюються вздовж похилих ізопікн і займають верхню частину головного термокліну. У Північній Атлантиці така водна маса характеризується T-S кривою з вихідним значенням 19°З 36,7% і кінцевим значенням 8°З 35,1%. У вищих широтах формуються проміжні водні маси, які характеризуються низькою солоністю, і навіть низькою температурою. Найбільш поширена Антарктична проміжна водна маса. Вона має температуру від 2° до 7°С та солоність від 34,1 до 34,6% 0 і після занурення приблизно на 50° пд. ш. до глибин 800-1000 м-код поширюється в північному напрямку. Найбільш глибокі водні маси формуються у високих широтах, де вода взимку охолоджується дуже низьких температур, часто до точки замерзання, отже солоність визначається процесом замерзання. Антарктична придонна водна маса має температуру - 0,4°С і солоність 34,66% 0 і розповсюджується в північному напрямку на глибинах понад 3000 м. -Гренландський поріг зазнає помітної трансформації, поширюється на південь і перекриває Антарктичну придонну водну масу в екваторіальній та південній частинах Атлантичного океану.

Концепція водяних мас зіграла велику роль при описі процесів циркуляції в океанах. Течії в глибинах океанів одночасно і дуже повільні і дуже мінливі, щоб їх можна було вивчати за допомогою безпосереднього спостереження. Але T-S аналіз допомагає виділити ядра водних мас та визначити напрями їх поширення. Однак, щоб встановити швидкість, з якою вони переміщуються, необхідні інші дані, такі як швидкість перемішування та швидкість зміни неконсервативних властивостей. Але їх зазвичай одержати не вдається.

Ламінарна та турбулентна течії

Рухи в атмосфері та в океані можна класифікувати у різний спосіб. Один з них - поділ руху на ламінарний та турбулентний. При ламінарному перебігу частинки рідини рухаються впорядковано, лінії струму паралельні. Турбулентний перебіг хаотичний, і траєкторії окремих частинок перетинаються. В однорідній за щільністю рідини перехід від ламінарного режиму до турбулентного відбувається, коли швидкість досягає деякої критичної величини, пропорційної в'язкості і пропорційної назад щільності і відстані до межі течії. В океані та атмосфері течії здебільшого турбулентні. При цьому ефективна в'язкість, або турбулентне тертя, в таких течіях зазвичай на кілька порядків більша за молекулярну в'язкість і залежить від природи турбулентності та її інтенсивності. У природі спостерігаються два випадки ламінарного режиму. Один-це течія в дуже тонкому шарі, що прилягає до гладкої межі, інший - рух у шарах значної вертикальної стійкості (якими є, наприклад, шар інверсії в атмосфері та термоклін в океані), де флуктуації вертикальної швидкості малі. Вертикальний зсув швидкості у разі набагато більше, ніж у турбулентних течіях.

Масштаби руху

Ще один спосіб класифікації рухів в атмосфері та океані заснований на їхньому поділі за просторовими та тимчасовими масштабами, а також на виділенні періодичних та неперіодичних складових руху.

Найбільшим просторово-часовим масштабам відповідають такі стаціонарні системи, як пасати в атмосфері або Гольфстрім в океані. Хоча рух у них і відчуває флуктуації, ці системи можна розглядати як більш менш постійні елементи циркуляції, що мають просторовий масштаб близько декількох тисяч кілометрів.

Наступне місце займають процеси із сезонною циклічністю. Серед них слід особливо відзначити мусони та зумовлені ними - і теж міняють свій напрямок - течії Індійського океану. Просторовий масштаб цих процесів також близько кількох тисяч кілометрів, проте їх відрізняє виражена періодичність.

Процеси з тимчасовим масштабом кілька днів чи тижнів, зазвичай, нерегулярні і мають просторові масштаби до тисячі кілометрів. До них відносяться варіації вітру, пов'язані з перенесенням різних повітряних мас і викликають зміни погоди в таких районах, як Британські острови, а також аналогічні і часто пов'язані з першими коливаннями океанських течій.

Розглядаючи рухи з тимчасовим масштабом від кількох годин до одного-двох днів, ми зустрічаємося з великою різноманітністю процесів, серед яких є і періодичні. Це може бути добова періодичність, пов'язана з добовим ходом сонячної радіації (вона характерна, наприклад, для бризу - вітру, що дме з моря на сушу, а вночі з суші на морі); це може бути добова та напівдобова періодичність, характерна для припливів; це може бути періодичність, пов'язана із переміщенням циклонів та іншими атмосферними збуреннями. Просторовий масштаб цього руху від 50 км (для брізів) до 2000 км (для баричних депресій на середніх широтах).

Тимчасовим масштабам, що вимірюються секундами, рідше хвилинами, відповідають регулярні рухи - хвилі. Найбільш поширені вітрові хвилі на поверхні океану, що мають просторовий масштаб близько 100 м. В океані та в атмосфері зустрічаються і довші хвилі, як, наприклад, підвітряні хвилі. Нерегулярні рухи з такими тимчасовими масштабами відповідають турбулентним флуктуаціям, що виявляються, наприклад, як пориви вітру.

Рух, який спостерігається в якомусь районі океану або атмосфери, може бути охарактеризований векторною сумою швидкостей, кожна з яких відповідає певному масштабу руху. Наприклад, виміряна якийсь момент часу швидкість може бути представлена у вигляді де і позначає турбулентні пульсації швидкості.

Для характеристики руху можна використовувати опис сил, що у його створенні. Цей підхід у поєднанні з методом поділу за масштабами буде використаний у наступних розділах в описах різних форм руху. Тут же зручно розглянути різні сили, дія яких може спричинити горизонтальні рухи в океані та атмосфері або вплинути на них.

Сили можна розділити на три категорії: зовнішні, внутрішні та вторинні. Джерела зовнішніх сил лежать поза рідким середовищем. У цю категорію потрапляє гравітаційне тяжіння Сонця та Місяця, що викликає приливні рухи, а також сила тертя вітру. Внутрішні сили пов'язані з розподілом маси або густини в рідкому середовищі. Нерівномірний розподіл щільності обумовлено нерівномірним нагріванням океану та атмосфери, і породжує горизонтальні градієнти тиску всередині рідкого середовища. Під вторинними ми розуміємо сили, які діють рідина лише тоді, коли вона перебуває у стані руху щодо земної поверхні. Найбільш очевидною є сила тертя, завжди спрямована проти руху. Якщо різні шари рідини рухаються з різними швидкостями, тертя між цими шарами, обумовлене в'язкістю, призводить до уповільнення швидко рухаються шарів і прискорення менш швидко рухаються шарів. Якщо течія спрямована вздовж поверхні, то шарі, що примикає до кордону, сила тертя прямо протилежна напрямку потоку. Незважаючи на те, що тертя грає зазвичай незначну роль в атмосферних та океанських рухах, воно призвело б до загасання цих рухів, якби їх не підтримували зовнішні сили. Таким чином, рух не міг би залишатися рівномірним, якби інші сили були відсутні. Дві інші вторинні сили – це фіктивні сили. Вони з вибором системи координат, щодо якої розглядається рух. Це сила Коріоліса (про яку ми вже говорили) і відцентрова сила, що з'являється під час руху тіла по колу.

Відцентрова сила

Тіло, що рухається з постійною швидкістю по колу, постійно змінює напрямок свого руху і, отже, відчуває прискорення. Це прискорення спрямоване до миттєвого центру кривизни траєкторії і називається доцентровим прискоренням. Отже, щоб залишатися на колі, тіло має зазнавати дії певної сили, спрямованої до центру кола. Як показано в елементарних підручниках з динаміки, величина цієї сили дорівнює mu 2 /r, або mw 2 r, де r - маса тіла, m-швидкість руху тіла по колу, r-радіус кола, а w - кутова швидкість обертання тіла (зазвичай вимірювана в радіанах за секунду). Наприклад, для пасажира, який їде поїздом по криволінійній траєкторії, рух здається рівномірним. Він бачить, що переміщається щодо поверхні із постійною швидкістю. Однак пасажир відчуває дію деякої сили, спрямованої від центру кола, - відцентрової сили, і він протидіє цій силі, нахиляючись до центру кола. Тоді доцентрова сила виявляється рівною горизонтальною складовою реакції опори-сидіння або підлоги поїзда. Іншими словами, для збереження свого уявного стану рівномірного руху пасажиру необхідно, щоб відцентрова сила дорівнювала за величиною і протилежна за напрямом відцентровій силі.

ВОДНІ МАСИ, обсяг води, порівнянний з площею і глибиною водойми, що має відносну однорідність фізичних, хімічних і біологічних характеристик, що формуються в конкретних фізико-географічних умовах (зазвичай на поверхні океану, моря), що відрізняються від водної товщі. Особливості водяних мас, придбані у певних районах океанів і морів, зберігаються поза області формування. Сумежні водних мас відокремлюються одна від одної зонами фронтів Світового океану, зонами розділу і зонами трансформації, які простежуються по горизонтальних і вертикальних градієнтах, що збільшуються, основних показників водних мас. Головні фактори формування водних мас - тепловий та водний баланси даного району, відповідно основні показники водних мас - температура, солоність і залежна від них щільність. Найважливіші географічні закономірності - горизонтальна і вертикальна зональність - виявляються океані як специфічної структури вод, що з набору водних мас.

У вертикальній структурі Світового океану виділяються водяні маси: поверхневі - до глибини 150-200 м; підповерхневі – до 400-500 м; проміжні – до 1000-1500 м, глибинні – до 2500-3500 м; придонні – нижче 3500 м. У кожному з океанів є характерні для них водні маси, поверхневі водні маси називаються відповідно до кліматичного поясу, де сформувалися (наприклад, тихоокеанські субарктичні, тихоокеанські тропічні тощо). Для структурних зон океанів і морів, що знаходяться нижче, назва водних мас відповідає їх географічному району (середземноморська проміжна водна маса, північноатлантична глибинна, глибинна Чорного моря, антарктична придонна і т.д.). Щільність води та особливості атмосферної циркуляції визначають глибину, яку водна маса занурюється в районі свого утворення. Часто при аналізі водної маси враховуються також показники вмісту в ній розчиненого кисню, інших елементів, концентрації ряду ізотопів, які дають змогу простежити поширення водної маси з району її формування, ступінь змішування з навколишніми водами, час перебування поза контактом з атмосферою.

Характеристики водних мас не залишаються постійними, вони піддаються у певних межах сезонним (у верхньому шарі) та багаторічним коливанням, змінюються у просторі. У міру пересування з району формування водні маси трансформуються під впливом теплового і водного балансів, що змінився, особливостей циркуляції атмосфери і океану, перемішуються з навколишніми водами. Внаслідок чого розрізняють первинні водні маси (формуються під безпосереднім впливом атмосфери, з найбільшими коливаннями характеристик) та вторинні водні маси (утворюються при перемішуванні первинних, відрізняються найбільшою однорідністю характеристик). У межах водної маси виділяють ядро - шар з найменш трансформованими характеристиками, що зберігає властиві конкретній водній масі відмітні ознаки - мінімуми або максимуми солоності та температури, вміст ряду хімічних речовин.

При вивченні водних мас застосовується метод температурно-солонісних кривих (Т, S-кривих), метод ядра (дослідження трансформації властивих водній масі екстремумів температури або солоності), ізопікніческій метод (аналіз характеристик на поверхнях рівної щільності), статистичний Т, S-аналіз. Циркуляція водних мас відіграє важливу роль в енергетичному та водному балансі кліматичної системи Землі, перерозподіляючи між широтами та різними океанами теплову енергію та розпресовані (або осолонені) води.

Літ.: Sverdrup Н. U., Johnson М. W., Fleming R. Н. The oceans. N. Y., 1942; Зубов Н. Н. Динамічна океанологія. М.; Л., 1947; Добровольський А. Д. Про визначення водних мас // Океанологія. 1961. Т. 1. Вип. 1; Степанов В. Н. Океаносфера. М., 1983; Мамаєв О. І. Термохалінний аналіз вод Світового океану. Л., 1987; він же. Фізична океанографія: Ізбр. праці. М., 2000; Михайлов Ст Н., Добровольський А. Д., Добролюбов С. А. Гідрологія. М., 2005.

Водні маси - це великі обсяги води, що утворюються в певних частинах океану і відрізняються один від одного температурою, солоністю, щільністю, прозорістю, кількістю кисню, що міститься, і багатьма іншими властивостями. На відміну від повітряних мас, у них велике значення має вертикальна зональність. Залежно від глибини розрізняють такі види водних мас:

Поверхневі водяні маси. Вони розташовуються до глибини 200-250 м. Тут часто змінюється температура води, солоність, оскільки ці водяні маси формуються під впливом атмосферних опадів і припливу прісних материкових вод. У поверхневих водних масах утворюються хвилі та горизонтальні океанічні течії. У цьому виді водних мас найбільший вміст планктону та риби.

Проміжні водні маси. Вони розміщуються до глибини 500-1000 м. В основному цей вид мас зустрічається в тропічних широтах обох півкуль і формується в умовах підвищеного випаровування та постійного підвищення солоності. Глибинні водні маси. Їхня нижня межа може сягати 5000 м. Їх формування пов'язане з перемішуванням поверхневих і проміжних водних мас, полярних і тропічних мас. Вертикально вони рухаються дуже повільно, але горизонтально зі швидкістю 28 м/год.

Придонні водні маси. Вони розташовуються у Світовому океані нижче 5000 м, мають постійну солоність та дуже велику щільність.

Водні маси можна класифікувати не тільки залежно від глибини, та й за походженням. У цьому випадку розрізняють такі види водних мас:

Екваторіальні водні маси.Вони добре прогріті сонцем, їхня температура за сезонами змінюється не більше ніж на 2° і становить 27 - 28°С. На них надають опрісняючу дію рясні атмосферні опади та річки, що впадають в океан у цих широтах, тому солоність цих вод нижче, ніж у тропічних широтах.

Тропічні водяні маси.Вони також добре прогріті сонцем, але температура вод тут нижча, ніж у екваторіальних широтах, і становить 20-25°С. За сезонами температура води тропічних широт змінюється на 4°. На температуру вод цього виду водних мас великий вплив мають океанічні течії: західні частини океанів, куди приходять теплі течії від екватора, тепліше, ніж східні, оскільки туди приходять холодні течії. Солоність цих вод значно вища, ніж екваторіальних, тому що тут в результаті низхідних повітряних потоків встановлюється високий тиск і мало опадів. Не надають опрісняючої дії та річки, оскільки в цих широтах їх дуже мало.

Помірні водні маси.За сезонами температура вод цих широт відрізняється на 10 °: взимку температура води коливається від 0 ° до 10 ° С, а влітку вона змінюється від 10 ° до 20 ° С. Для цих вод вже характерна зміна пори року, але настає вона пізніше, ніж на суші, і виражена не так різко. Солоність цих вод нижче, ніж тропічних, оскільки опрісняючу дію надають атмосферні опади, річки, що впадають у ці води, і айсберги, що входять у ці широти. Для помірних водних мас характерні також температурні відмінності західних та східних частин океану: холодними є західні частини океанів, де проходять холодні течії, а східні зігріваються теплими течіями.

Полярні водяні маси.Вони формуються в Арктиці та біля берегів Антарктиди і можуть виноситися течіями в помірні та навіть тропічні широти. Для полярних водних мас характерна велика кількість плаваючого льоду, а також льоду, що формує величезні крижані простори. У Південній півкулі в районах полярних водних мас морські льоди заходять у помірні широти набагато далі, ніж у Північному. Солоність полярних водних мас низька, оскільки сильну опрісняючу дію плаває лід.

Між різними видами водяних мас, що різняться за походженням, немає чітких меж, а існують перехідні зони. Найбільш чітко вони виражені у місцях зіткнення теплих та холодних течій. Водні маси активно взаємодіють з атмосферою: вони віддають їй вологу та тепло і поглинають із неї вуглекислий газ, виділяють кисень. Найхарактернішими властивостями водних мас є солоність та температура.

Характеристика водних мас

Водні маси класифікуються не тільки залежно від глибини, та й за походженням. Щодо цього вони бувають:

екваторіальні,
тропічні,
помірні,
полярні.

Екваторіальні водні маси формуються в районі екватора, тому добре прогріваються Сонцем. Температура води становить +27, +28 градусів і за сезонами змінюється лише на 2 градуси. Рясні опади і річки, що впадають в океан, сильно опріснюють воду, тому солоність екваторіальних вод нижче в порівнянні з тропічними широтами.

Водні маси тропічних широт теж добре прогріті Сонцем, але їхня температура нижча і становить +20, +25 градусів, а за сезонами вона змінюється вже на 4 градуси. Великий вплив на температуру вод надають течії. Теплі течії, що йдуть від екватора, характерні для західних частин океану, тому вода тут буде теплішою. У східну частину океану приходять холодні течії та знижують температуру води.

У тропічних широтах панують низхідні повітряні потоки, у результаті встановлюється високий атмосферний тиск при невеликій кількості опадів. Рік тут мало і вплив, що опрісняє їх незначно, тому солоність води в цьому районі висока.

На північ розташовуються помірні широти, де йде формування помірних водних мас. Тут виразно проявляється сезонний розподіл температур, і відмінність становить 10 градусів. Зимова температура коливається від 0 до 10 градусів, а літній період зміна відбувається від 10 до 20 градусів.

Солоність помірних водних мас нижче тропічних, т.к. атмосферні опади, що впадають в океан річки та айсберги, що входять у ці широти, мають велику опрісняючу дію.

Західні та східні частини океанів у межах помірних широт також мають температурні відмінності. Західні частини океанів будуть холодні, а східні зігрівають теплі течії.

У районі Арктики та біля берегів Антарктиди формуються полярні водні маси, які за допомогою течій виносяться в помірні широти, іноді досягають і тропічних широт. Особливістю полярних водних мас є наявність плаваючого льоду, який має сильну опрісняючу дію. Тому солоність полярних водяних мас низька.

Зауваження 1

Між різними за походженням водними масами чіткі межі відсутні, є лише перехідні зони, які чіткіше виражені у тих місцях, де відбувається зіткнення теплих та холодних течій.

Водні маси в залежності від критеріїв

Залежно від критеріїв, виділяється різна кількість водних мас.

Найбільша за обсягом у Світовому океані Антарктична водяна придонна маса, що займає придонний шар навколо материка. Вона поширюється північ у Атлантичному океані до 40 паралелі північної широти. Меридіональний розріз цієї водної маси показує нижчу температуру і солоність порівняно з водами, що лежать вище. Основне місце її формування – море Уедделла і шельф навколо Антарктиди, де сформувалися сприятливі при цьому умови. Солоність антарктичної придонної водної маси 34,6 проміле, а температура -0,4 градуса. З місця свого формування вона повільно рухається до Атлантики, беручи участь у горизонтальній циркуляції вод океану;

Другою за обсягом у Світовому океані є глибинна та придонна Північноатлантична водна маса. Її формування відбувається у зимовий період між Гренландією та Ісландією. Тут відбувається змішування теплої та солоної води Північно-Атлантичної течії з холодною та прісною водою Східно-Гренландської течії. Температура цієї водної маси у районі формування з глибиною змінюється від 2,8 до 3,3 градусів, змінюється і солоність від 34,90 до 34,96 проміле. Північноатлантична глибинна та придонна водна маса з району формування розтікається на південь на глибину 2000-4000 м поверх антарктичної придонної води. Переміщатися на північному напрямі їй заважає підняття дна океану;

Малюнок 1. Північноатлантична водна маса. Автор24 - інтернет-біржа студентських робіт

Примітка 2

Для формування подібної водної маси у Тихому океані відсутні умови.

Поверхневу воду є Антарктична проміжна водна маса, яка в зоні конвергенції розтікається на північ на глибину 1000-1500 м. В районі Атлантичного океану вона помітна до 15 градусів північної широти. Її солоність тут мінімальна і дорівнює 338 проміле, температура знижена до 22 градуса;

Для стаціонарних субтропічних максимумів атмосферного тиску характерним є формування центральних водних мас. Їхньою особливістю є максимальна солоність. На їх периферіях розвивається інтенсивна конвекція в періоди охолодження, внаслідок чого центральні маси збільшують потужність у Тихому океані до 200-300 м, а в Саргасовому морі Атлантичного океану їхня потужність зростає до 900 м;

У районі екватора формуються екваторіальні водні маси 3-х океанів – Тихого, Індійського та Атлантичного. Зважаючи на те, що в екваторіальній ділянці випадає багато опадів ці водні маси сильно розпресовані порівняно з центральними водними масами. Екваторіальна водна маса менш виражена в Атлантичному океані, тому що тут відбувається перенесення вод з Південної до Північної півкулі;

p align="justify"> У формуванні глибинних вод Атлантичного океану досить помітну роль відіграє Середземноморська водна маса, температура якої 13,0-13,6 градуса, а солоність 38,4-38,7 проміле. Ця водна маса має високу щільність, завдяки якій перелившись через Гібралтарську протоку, вона опускається до глибини 1000 м і віялом розтікається на величезному просторі Північної Атлантики;

У північно-західній частині Індійського океану подібну роль виконує червономорська водна маса з температурою 23 градуси та солоністю 40 проміле.

Інші види водних мас

В утворенні антарктичної циркумполярної водної маси бере участь північноатлантична глибинна та придонна вода, що піднімається поблизу Антарктиди, до якої домішується деяка кількість антарктичної проміжної та придонної води.

Суміш, що утворилася, піднімається як самостійна водна маса у верхній шар океану. Вона займає місце між антарктичними прибережними водами та антарктичною конвергенцією.

Антарктична циркумполярна вода у круговому перенесенні вод утворює кільце, яке опоясує Антарктиду.

Для верхнього шару антарктичної циркумполярної води характерна дивергенція зонального перенесення, яка зумовлює підйом північноатлантичної глибинної та придонної води в антарктичній ділянці.

Між антарктичною конвергенцією та південним кордоном центральних водних мас розташовується субантарктична водна маса. Вона утворює замкнене кільце, у якому переміщається із заходу Схід. Ця водна маса є результатом змішування центральних водних мас з антарктичною проміжною водою на південних периферіях.

У Північній півкулі на великому просторі Тихого океану, на північ від 40 паралелі, розташовується субарктична водна маса. Її утворили процеси охолодження та розпресування вод у Беринговому та Охотському морях, а також у прилеглій частині океану.

В Атлантиці цей вид води утворюється у невеликих кількостях.

Чотири водні маси присутні в Північному Льодовитому океані, і вся товща води має негативну температуру, з позитивною температурою є лише тонкий прошарок води.

p align="justify"> Діяльний шар океану з розпресненими водами і негативною температурою опускається до глибини 200-250 м - це поверхнева водна маса. У зимовий період цей шар повністю охоплюється конвекцією, температура при цьому знижується майже до точки замерзання - близько -1,7 градуса.

У літній період температура трохи вища за точку замерзання. Солоність на поверхні цієї водної маси становить 31,3-31,5 проміле.

Унікальним явищем у Світовому океані є теплий атлантичний прошарок, що формується із теплої Західно-Шпіцбергенської течії. Для того, щоб ця водна маса завдяки своїй високій щільності опустилася під поверхневий шар Північного Льодовитого океану при її солоності до 34,75 проміле, достатньо, щоб вода охолоне до 3-4 градусів.

Потім вона розтікається по всій акваторії океану на глибині 200-500 м і навіть біля протоки Берінга вона зберігає високу солоність і позитивну температуру +0,4 градуса.

У Гренландському морі формуються глибинні та придонні водні маси.

Примітка 3

Таким чином, водні маси, що формуються у певних районах Світового океану, добре відображають вертикальну та горизонтальну зональність, яка є основною географічною закономірністю природи планети.

Хвилі та хвильові рухи світового океану

Хімічний склад та солоність морської води

У морській воді присутні практично всі відомі хімічні елементи:

Хімічні елементи (за масою) ----

Елемент-відсотковий зміст

Кисень 85,7

Водень 10,8

Кальцій 0,04

Калій 0,0380

Натрій 1,05

Магній 0,1350 Вуглець 0,0026

Серед цих речовин виділяють групу елементів, що визначають солоність води. Солоність – найважливіша характеристика води, що зумовлює багато фіз св-ва води: щільність, темп замерзання, швидкість звуку тощо. Її значення залежить від випаровування, потоку прісних вод, танення льоду, замерзання води,…

У тропіках солоність максимальна проти іншими широтами. Це з тим, що там випаровування набагато перевищує опади. Мінімальна солоність – у екватора.

У середньому солоність Світового океану становить близько 3,5%. Це означає, що у кожному літрі морської води розчинено 35 грам солей (переважно це хлорид натрію). Солоність води в океанах майже повсюдно близька до 3,5%, проте вода у морях має нерівномірно розподілену солоність. Найменш солоною є вода Фінської затоки та північної частини Ботнічної затоки, що входять до акваторії Балтійського моря. Найбільш солоною є вода Червоного моря. Солоні озера, такі як Мертве море, можуть мати значно більший рівень вмісту солей.

Хвилі на воді відрізняються важливим механізмом коливання (капілярний, гравітаційний і т. д.), що призводить до різних законів дисперсії і, як наслідок, до різної поведінки цих хвиль.

Нижня частина хвилі називається підошвою, верхня – гребенем. Під час руху хвилі гребінь йде вперед щодо підошви, нахиляючись вниз, після чого, внаслідок власних ваги та сили тяжіння, гребінь падає, хвиля розбивається, рівень висоти хвилі стає рівним нулю.

Основні елементи хвилі:

Довжина – найкоротша відстань між двома сусідніми вершинами (гребенями/лобинами)

Висота – різниця рівнів вершини та підошви

Крутизна - відношення висоти хвилі до її довжини

Хвильовий рівень – лінія, що ділить триоїди навпіл

Період - час, за який хвиля проходить відстань, що дорівнює своїй довжині

Частота – кількість коливань за секунду

Напрямок хвилі вимірюється як напрям вітру («в компас»)

Водні маси - обсяг води, який можна порівняти з площею і глибиною водойми і володіє відносною однорідністю фізико-хімічних характеристик, що формуються в конкретних фізико-географічних умовах. Основними факторами, що формують Водні маси, є тепловий та водний баланси даного району, температура та солоність.

Характеристики Водної маси не залишаються постійними, вони піддаються в певних межах сезонним та багаторічним коливанням та змінюються у просторі. У міру поширення з району формування Водні маси трансформуються під впливом змін умов теплового та водного балансів та перемішуються з навколишніми водами.

По вертикалі: поверхневі – до глибини 150-200 м;

Підповерхневі – на глибині від 150-200 м до 400-500 м;

Проміжні - на глибині від 400-500 м до 1000-1500 м,

Глибинні – на глибині від 1000-1500 м до 2500-3000 м;

Придонні (вторинні) – нижче 3000 м.

По горизонталі: екваторіальні, тропічні, субтропічні, субполярні та полярні.

Межами між Водними масами є зони фронтів Світового океану, зони розділу та зони трансформації, які простежуються по горизонтальних і вертикальних градієнтах основних показників, що збільшуються.

Також як і повітряний простір, водне неоднорідне за своєю зональною структурою. Про те, що називають водяною масою, ми поговоримо в цій статті. Виявимо їх основні види, а також визначимо ключові гідротермічні характеристики океанічних акваторій.

Що називають водяною масою Світового океану?

Водні океанічні маси - це порівняно великі шари океанічних вод, що мають певні властивості (глибина, температура, щільність, прозорість, кількість солей, що містяться і т.д) характерними для даного типу водного простору. Формування властивостей певного виду водних мас відбувається протягом великого періоду часу, що робить їх відносно постійними та водні маси сприймаються як єдине ціле.

Основні характеристики морських водних мас

Водні океанічні маси в процесі взаємодії з атмосферою набувають різних характеристик, що відрізняються в залежності від ступеня впливу, а також від вогнища формування.

Основні зони водних мас Світового океану

Комплексні характеристики водних мас формуються під впливом як територіального ознаки разом із кліматичними умовами, а й унаслідок змішування різних водних потоків. Верхні шари океанічних вод більш схильні до змішування і впливу атмосфери, ніж більш глибинні товщі води того ж географічного регіону. У зв'язку з цим фактором водні маси Світового океану поділяються на два великі розділи:

Види вод океанічної тропосфери

Океанічна тропосфера утворюється під вплив сукупності динамічних чинників: клімату, опадів, і навіть припливу материкових вод. У зв'язку з цим поверхневі води мають часті коливання температури рівня солоності. Рух водних мас з однієї широти до іншої формує утворення теплих і

У спостерігається найбільша насиченість формами життів у вигляді риб та планктону. Види водних мас океанічної тропосфери прийнято поділяти за географічними широтами з яскраво вираженим кліматичним фактором. Назвемо основні їх:

Екваторіальні.
Тропічні.
Субтропічні.
Субполярні.
Полярні.

Характеристика екваторіальних водних мас

Територіальна зональність екваторіальних водяних мас охоплює географічну смугу від 0 до 5 північної широти. Екваторіальний клімат характеризується практично однаково високим температурним режимом протягом усього календарного року, тому й водні маси даного регіону достатньо прогріті, досягають температурної позначки 26-28.

Внаслідок випадання рясних опадів та припливу прісної річкової води з материка екваторіальні океанічні води мають невеликий відсоток солоності (до 34,5 ‰) та найменшу умовну щільність (22-23). Насиченість водного середовища регіону киснем також має найменший показник (3-4 мл/л) через високу середньорічну температуру.

Характеристика тропічних водних мас

Зона тропічних водних мас займає дві смуги: 5-35 північної півкулі (північно-тропічні води) та до 30 південної (південно-тропічні води). Формуються під впливом особливостей клімату та повітряних мас – пасатів.

Літній температурний максимум відповідає екваторіальній широті, але взимку цей показник опускається до позначки 18-20 вище за нуль. Зона характеризується наявністю висхідних водних потоків з глибини 50-100 метрів біля західних прибережних материкових ліній та низхідними потоками біля східних берегів материка.

Тропічні види водних мас мають більший, ніж у екваторіальної зони, показник солоності (35-35,5 ‰) та умовної щільності (24-26). Насиченість киснем тропічних водних потоків залишається приблизно такому ж рівні, як і в екваторіальної лінії, тоді як насиченість фосфатами перевищує: 1-2 мкг-ат/л проти 0,5-1 мкг-ат/л у екваторіальних вод.

Субтропічні водні маси

Температура протягом року субтропічної водної зони може опускатися до 15. У тропічній широті опріснення вод відбувається меншою мірою, ніж у інших кліматичних поясах, оскільки тут випадає мала кількість опадів, тоді як інтенсивне випаровування.

Тут солоність вод може сягати 38‰. Субтропічні водні маси океану при охолодженні в зимовий період року віддають багато тепла, тим самим вносячи значний внесок у процес теплообміну планети.

Межі субтропічної зони доходять приблизно до 45 південної півкулі та до 50 пн.ш. Спостерігається підвищення насиченості вод киснем, отже, і формами життя.

Характеристика субполярних водних мас

У міру віддалення від екватора температура водних потоків знижується та варіює залежно від пори року. Так на території субполярних водних мас (50-70 пн.ш і 45-60 пд.ш.) взимку температура води падає до 5-7, а влітку підвищується до 12-15про З.

Солоність води має тенденцію зменшення субтропічних водних мас у напрямку до полюсів. Відбувається це внаслідок танення айсбергів – джерел прісної води..

Характеристика та особливості полярних водних мас

Локалізація полярних океанічних мас - навколоматерикові полярні північні та південні простори, таким чином, океанологи виділяють наявність арктичних та антарктичних водних мас. Відмінними рисами полярних вод є, звичайно ж, найменші температурні показники: влітку в середньому 0, а взимку 1,5-1,8 нижче за нуль, що також впливає на щільність - тут вона найвища.

Крім температури, відзначається і низька солоність (32-33 ‰) за рахунок танення материкових прісних льодовиків. Води полярних широт дуже багаті на кисень і фосфати, що сприятливо позначається на різноманітності органічного світу.

Види та властивості водних мас океанічної стратосфери

Океанічну стратосферу океанологи умовно поділяють на три види:

Проміжні води охоплюють товщі води на глибині від 300-500 м до 1000 м, а іноді і 2000 м. У порівнянні з двома іншими видами водних мас стратосфери, проміжний шар найбільш освітлений, теплий і більш багатий киснем і фосфатами, а значить і багатшим підводний світ планктоном та різними видами риб. Під впливом сусідства з водними потоками тропосфери, у якої переважає поточна водна маса, гідротермічні характеристики і швидкість течії водних потоків проміжного шару дуже динамічні. Загальна тенденція руху проміжних вод спостерігається у бік від високих широт до екватора. Товщина проміжного шару океанічної стратосфери скрізь однакова, ширший шар спостерігається біля полярних зон.
Глибинні води мають ареал поширення, починаючи з глибини в 1000-1200 м, і сягають 5 км нижче рівня моря і характеризуються постійнішими гідротермічними даними. Горизонтальна течія водних потоків даного шару набагато менше проміжних вод і становить 0,2-0,8 см/с.
Придонний шар води найменш вивчені океанологами через свою недосяжність, адже вони мають у своєму розпорядженні на глибині понад 5 км від поверхні води. Головними особливостями придонного шару є постійний рівень солоності і висока щільність.