Тема 1 Введение

Основные климатообразующие факторы – зональное распределение солнечной радиации и однородность поверхности океана. Поглощенная радиация в Мировом океане составляет 334 кДж/см² в год (на суше - 209 кДж/см² в год). Океан поглощает на 25-30% больше тепла, чем суша. Океан – мощный аккумулятор солнечного тепла.

Суточный и годовой ход температуры – плавный, амплитуды меньше, чем над материками (в 2-2,5 раза). Запаздывание максимальной и минимальной температуры – на 1-1,5 месяца. Циркуляция атмосферы обусловлена барическими системами, термическим режимом и отклоняющим воздействие суточного вращения Земли. Зимой в умеренных широтах устанавливается низкое атмосферное давление – Исландский и Алеутский минимумы, в субтропиках - устойчивые антициклоны – Азорский, Гавайский, Южно-Атлантический, Южно-Индийский, Южно-Тихоокеанский максимумы. В экваториальной зоне – зона пониженного давления, над полюсами – повышенное атмосферное давление. Распределение атмосферного давления и барических систем определяет направление господствующих ветров. Пассаты, муссоны. Циклоны и антициклоны. Общая схема циркуляции атмосферы над Мировым океаном осложняется в Индийском и частично Тихом океанах в следствие возникновения сезонных барических систем над Азией (Южно-Азиатский барический минимум летом, Сибирский или Центральноазиатский антициклон зимой, способствующий образованию зимнего муссона – сухого ветра, направленного с суши на океан)
5. Термика вод.

Средняя температура поверхности +17,5°С. в Северном полушарии на 3°С выше, чем в Южном.

Тихий океан +19,4°С,

Индийский +17,3°С,

Атлантический +16,5°С,

Северный Ледовитый –0,7°С.

Температуры на поверхности распределяются зонально. Между 5-10° с.ш. - +27,4°С, в тропиках, как правило, больше +25°С, к северу и югу она быстро снижается. В Северном полушарии она выше, чем в южном. 40° с.ш. на 2°С выше, 60° с.ш. – на 4 °С, чем аналогичные широты в Южном полушарии. Средняя годовая температура переходит через 0° между 60° и 56° ю.ш. и 70-75° с.ш.

Зональное распределение температуры на поверхности Мирового океана нарушается материками, преобладающими ветрами и океаническими течениями.

Годовые колебания температуры охватывают слой воды до 400-500 м, суточные – 25-30 м. Суточные амплитуды составляют 0,2-0,3°С (в тропиках 0,3-0,4°С), годовые – от 1° (в Индийском океане у экватора) и менее до 20-25° (материковое побережье Азии).

С 1500-2000 м – температура неизменна.

Для морской воды характерно постоянство солевого состава: NaCl – 77,8%, MgCl₂ – 10,9%, MgSO₄ – 4,7%, Ca₂SO₄ – 2,5%, другие соли – чуть более 0,5% (в том числе карбонатные – 0,3%).

На поверхности соленость воды Мирового океана составляет 34,7‰, в открытых частях 32-38‰, в морях от 8 до 42‰.

Атлантический океан 35,4‰,

Индийский океан 34,7‰,

Тихий – 34,6‰,

Северный Ледовитый –31,4‰.

Соленость на поверхности распределяется зонально. Экваториальная зона – 34,4‰ (Тихий океан – 34%, Атлантический – 35%), 25-30° с.ш. – 35,8‰ (особенно в Атлантическом океане северного полушария), 20-25° ю.ш. – 35,7‰ – максимально соленые широты Мирового океана. В тропических и субтропических широтах в центральных частях соленость повышена, а у восточных берегов океана она ниже, чем у западных.

С удалением от субтропических максимумов к полюсам соленость воды постепенно понижается.

Сезонные изменения солености на поверхности Мирового океана незначительны (не превышают 1%, в прибрежных морях, заливах – до2-3%).

Соленость вод изменяется с глубиной. Уменьшение солености по вертикали наблюдается в тропических, увеличение – в экваториальном, умеренных и полярных поясах. С глубины около 2000 м соленость сохраняется в пределах 34,6 – 35‰, в полярных областях соленость сильно изменяется до глубины 200 м, а затем до дна остается неизменной.
Динамика вод. Характеризуется колебательными движениями (волнение), горизонтальным и вертикальным перемещение.

Волнение возбуждается ветром. Устанавливается при скорости ветра более 1м/с. При скорости приблизительно 0,25 м/с образуется рябь. При усилении ветра вода испытывает не только трение, но и удары воздуха. Волны растут в высоту и длину, увеличивается период колебаний и скорость. Рябь превращается в гравитационные волны. Нередко на поверхности больших волн возникают вторичные. Наблюдается интерференция волн.

Когда ветер утихает, остаются очень длинные пологие волны – зыбь. С глубиной волнение быстро затухает, уменьшается и высота волн. На глубине, равной длине волн, их высота составляет только 1/512 высоты волны на поверхности моря. Наибольшая глубина, на которой обнаружена песчаная рябь, созданная волнами, 180 м.

Величина волн зависит от скорости ветра и разгона. Максимальная высота волн наблюдается в умеренных широтах до 20-30м. Наименьшее волнение – в экваториальном поясе, повторяемость штилей 20-33%.

Кроме ветровых волн, в океане наблюдаются волны цунами и сейши. Цунами возникают при землетрясениях. Длинна – 200-300 км, скорость – 700-800 км/час.

В водной толще океана образуются внутренние волны.

В тропических широтах у западных берегов материков пассаты сгоняют теплую воду и увлекают ее западном направлении. На ее место поднимаются из глубин холодные воды. Так образуются пять холодных течений: Канарское, Калифорнийское, Перуанское, Западно-Австралийское и Бенгельское. В Южном полушарии в них вливаются холодные струны Течения Западных Ветров.

Теплые воды образуют два параллельных пассатных течения – Северное и Южное. В Индийском океане в Северном полушарии – муссонное, изменяется по сезонам. У восточных берегов материков они разделяются на части, отклоняются к северу и югу и идут вдоль материков: на 40-50° с.ш. под влиянием западных ветров течения отклоняются на восток и образуют теплые течения. В Атлантическом океане Южное пассатное течение делится на Бразильское и Гвианское, которое вместе с Северным пассатным течением направляется к Флориде, частично в Мексиканский залив и дает начало течению Гольфстрим. В Тихом океане пассатные течения у берегов Азии и Австралии образуют течение Куросио и Восточно-Австралийское течение. В Индийском океане Южное пассатное течение делится на Сомалийское и Мозамбикское.

На 40-50º с.ш. на направление поверхностных течений оказывают влияние западные ветры, отклоняя их на восток (Северо-Атлантическое и Северо-Тихоокеанское). У западных берегов материков от этих теплых течений отходят ветви в сторону экватора, которые здесь сливаются с водами Канарского и Калифорнийского течений. Под крупными поверхностными течениями наблюдаются противотечения. Зоны схождения (конвергенции), расхождения (дивергенция). Динамические центры круговоротов смещены к западным берегам океанов.

Различают поверхностные, промежуточные, глубинные и придонные массы.

По типам местообитания морские организмы подразделяются на населяющие толщу воды (планктон, нектон) и населяющие дно (бентос).

По условиям обитания живых организмов в океане выделяются прибрежная область и область открытого моря.

Прибрежная область (литораль) располагается до глубины 200 м. Называется неритической областью моря. Дно прибрежной области разделяется на собственно литораль – часть берега, осушающаяся во время отлива, супралитораль – выше уровня полной воды приливов и сублитораль – все морское дно в пределах материковой отмели.

Область открытого моря (пелагиаль). Собственно пелагиаль (100-200м) – освещенный (эвфотический) слой. Батипелагиаль (до 1000-1500 м) – сумеречный (дисфотический), более 1500 м – афотический (абиссаль), не получающий света.

В связи с выделением этих областей имеет место вертикальная биологическая зональность.

Биогеографические области: арктическая, североатлантическая и северотихоокеанская (бореальные), тропико-атлантическая, тропико-индо-тихоокеанская, антарктическая.

В Мировом океане выделяются следующие географические пояса (зоны)

В Южном полушарии повторяются те же пояса. Умеренный расположен между 40 и 60° ю.ш. его граница с субарктическим поясом совпадает с линией конвергенции.

Выделяют внутриводную и донную зональность. В водной толще выделяют арктико-бореальную, экваториально-тропическую и антарктико-нотальную зону.

Донные зоны: северная полярная (арктическая), северная субполярная (субарктическая), северная умеренная, экваториально-тропическая, южная умеренная, южная субполярная (субантарктическая), и южная полярная (антарктическая). Кроме того, на дне выделяют вертикальную и циркумконтинентальную зональность.