Урок географи в 7 класс е
Тема: «Океанические течения»
Цель: раскрыть причины кругового движения поверхностных вод, дать представление об общей схеме поверхностных течений в Мировом океане.
Задачи:
Сформировать представление об океанических течениях, причине их возникновения, видах течений и их использовании.
выявить общие закономерности течений Мирового океана
Продолжить обучение работе с контурными картами, выявлять закономерности, читать карты атласа.
Воспитывать эстетическое восприятие географических объектов
Оборудование: учебник, атлас, карта океанов, физическая карта полушарий, презентация, географический тренажёр, тест, портреты путешественников (Х. Колумб, Т. Хейердал).
Основное содержание: океанические течения. Причины образования океанических течений. Виды океанических течений. Основные поверхностные течения Мирового океана. Значение океанических течений.
Тип урока:
комбинированный.
ХОД УРОКА
Организационный момент
Доброе утро ребята! Присаживайтесь на свои места, проверьте готовность к уроку, всё ли на месте. Сегодня у нас с вами не просто урок – сегодня у нас праздник, ведь к нам пришли гости – учителя географии со всего нашего района. Мы ждали гостей, и сегодня отбросив все подготовительные волнения, давайте окунёмся в мир замечательной науки география.
Проверка домашнего задания.
На прошлом уроке мы с вами изучали тему …климатические поясах и области земли. Давайте вспомним, о чем мы говорили на прошлом и предыдущих уроках.
1.За доску выполнять индивидуальное задание пойдет
Нарисовать схему атмосферной циркуляции используя цветные мелки (Карточка-задание, синий, красный и зелёный мелок)
2.Индивидуальный тест нашего географического тренажера по вопросам выполнит за ноутбуком
3.А мы с вами давайте вспомним, что такое климатический пояс?
Климатический пояс –
Какие бывают климатические пояса? (основные и переходные)
Какую приставку мы используем для обозначения переходного климатического пояса (Суб)
Сколько основных поясов? (7)
Назовите основные климатические пояса (экваториальный, тропический, умеренный, арктический, антарктический)
Покажите основные климатические пояса на карте…
Сколько переходных поясов? (6)
Назовите переходные климатические пояса (2 субэкваториальный, 2 субтропических, субарктический, субантарктический)
Покажите на карте переходные пояса…
В чем различие между основными и переходными поясами.
Во всех ли поясах есть климатические области (нет)
В каком климатическом поясе нет климатических областей
Назовите и покажите их на карте области умеренного пояса Евразии (умеренно-континентальная, континентальная, резко-континентальная, муссонная)
4. Давайте послушаем, что вы написали в домашнем мини-сочинении «Я бы хотел жить в …….поясе, потому, что…..
Посмотрим, как справился с заданием … тест выполнен
Актуализация знаний
Мы с вами вспомнили, что изучали и нам пора обратиться к новому материалу, но новым он будет для нас не совсем т.к. мы с вами в 6 классе уже знакомились с особенностями природы Земли.
А сегодня от атмосферных процессов мы перенесёмся к водным.
А как называется водная оболочка Земли? (гидросфера)
А символом нашего урока станет вот эта картинка. На ней изображен известный норвежский путешественник Тур Хейердал.(фото)
В 1947 году он с 5-ю единомышленниками построили плот из 9 брёвен из бальсового дерева и назвал его Кон-Тики. За 101 день отважный мореплаватель переправился через Тихий океан.
А в 1969 году он предпринял новую опасную экспедицию, что бы доказать возможность пересечения Атлантического океана африканскими народами.
Он и шесть его последователей построили лодку из папируса, назвали ее «Ра». Их первое путешествие не удалось. На следующий год они снова вышли в океан на папирусной лодке и на сей раз достигли цели за 57 дней.
Обратимся к карте: Тур Хейердал совершил плавание на лодке из порта Сафи (32 0 с. ш. и 9 0 з. д.) к о.Барбадос (13 0 с. ш. и 59 0 з. д.). Проследите его маршрут по карте океанов. Что помогало путешественнику в пути?
Хороший способ передвижения - это передвижение с помощью океанических течений. А для того чтобы им воспользоваться, необходимо познакомиться с течениями
Тема нашего урока, как вы догадались – океанические течения
Откроем тетради, запишем число и тему нашего урока.
Как вы думаете, ребята, какие вопросы встают перед нами в этой теме?
Что такое океанические течения?
Какие бывают течения?
Как они образуются?
Как люди используют океанические течения?
Чтоб получить ответы на интересующие нас вопросы, нам нужно обратиться к нашему главному источнику знаний. Что это? Учебник. Откроем учебник стр. найдем и прочитаем, что такое океаническое течение.
Океаническое течение –
Об океанических течениях люди знали давно. Историческую справку нам подготовила….
(СООБЩЕНИЕ ОБ ИСТОРИИ ОТКРЫТИЯ ОКЕАНИЧЕСКИХ ТЕЧЕНИЙ)
Что же является причиной формирования в Мировом океане океанических течений?
ВИДЕО
Какая причина приводит к образованию течений (из – за влияния постоянных ветров). Какие мы знаем постоянные ветра? (Задание за доской) Но существует ещё несколько причин, которые влияют на направление течений:
1. Постоянные ветра. 2. Очертания материков.
3. Рельеф дна
4
. Вращение Земли вокруг своей оси.
Обратимся к еще одному верному источнику географической информации – карте. Как на карте изображены океанические течения? (стрелками)
Северо-Атлантическое течение у берегов Скандинавии имеет температуру +10
0
С. Какое это течение?
(
Теплое)
А Перуанское течение у берегов Южной Америки имеет температуру +19 0 С, какое оно? (Холодное) .
В чем противоречие? (+10 0 С - теплое,+ 19 0 С – холодное) Какой возникает вопрос?
Какие течения называют холодными, а какие – теплыми?
Давайте поработаем и заполним таблицу, которая у вас есть на парте
Запишем
Название течения
Цвет на карте
Температура воды течения
Температура поверхностных вод океана
Сравнение температур
Вид течения
Северо-Атлантическое
красный
теплое
Перуанское
синий
холодное
Вывод: Течение является холодным, если его температура на несколько градусов ниже температуры окружающей воды в океане
….
Прочитайте в учебнике стр. и сравните, правильный ли мы сделали вывод?
- Тёплое течение – это такое течение, температура воды которого на несколько градусов выше температуры окружающей воды.
- Холодное течение – это такое течение, температура которого на несколько градусов ниже окружающей воды.
Найдите на карте и нанесите на к/к течения: Гольфстрим, Канарское, Перуанское, Лабрадорское, течение Западных ветров, Куросио.
Какие из них тёплые? Холодные? Какую закономерность в расположении этих течений вы заметили? ( От экватора движутся тёплые течения, от полюсов – холодные, замыкаются, текут против часовой стрелки.)
Посмотрите внимательно на карту. Какие выводы можно сделать, проанализировав схемы течений северного и южного полушарий?
Как раз на направление течений по часовой и против часовой стрелки оказывает влияние вращения Земли вокруг своей оси. Севернее от экватора течения изгибаются вправо, южнее экватора влево. Это явление называют эффектом Кориолиса, по имени описавшего его французского математика Гаспара де Кориолиса. Это закон физики и вы его будете изучать в старших классах. В северном полушарии течения путешествуют по часовой стрелке, а в южном полушарии – против часовой.
Физминутка
Давайте мы свами отдохнём от наших исследований и разомнёмся. Какие явления можно встретить в океане? Волны, шторм, ураган, цунами… Давайте попытаемся изобразить эти явления… волна….выше… начинается шторм…. Ураган… в ходе моретрясения образуется цунами…тише, тише…. Швартуемся к берегу… то есть за парту. Размялись.. Продолжим.
– Все ли течения бывают ветровыми?
Если поток воды встречает препятствие (сушу или поднятие рельефа дна) он делится, огибая препятствие с разных сторон. Течение так же, если встречает препятствие, чаще всего разделяется на два сточных течения
– При столкновении течения Западных ветров, которое является ветровым течением, образуется одно сточное течение, а течение Западных ветров продолжает двигаться дальше. Но есть случаи, когда ветровое течение в результате столкновения с материком перестает существовать, а вместо него образуются два сточных течения. Найдите примеры на карте. (Калифорнийское и Аляскинское, Восточно-Австралийское и Межпассатное, Куросио и Межпассатное.)
Нанесите на контурные карты два сточных течения более толстыми стрелками.
Из какого течения образуется … течение
- Найдите на карте океанов течение Западных Ветров. В какие океаны оно пересекает?
(ВИДЕО О ТЕЧЕНИИ ЗАПАДНЫХ ВЕТРОВ)
Стих про Течение Западных ветров
Антарктиды мимо Австралии, Америки и Африки
Мимо всех возможных островов…
Все плывут, плывут мои кораблики
По теченью Западных ветров.
Начертаю на потёртой карте я
Этот удивительный маршрут,
В синеве простора необъятного
Все плывут, кораблики плывут.
Говоря об океанических течениях мне кажется, будет весьма полезно узнать особенности течения нашего родного моря.
О каком море я говорю? (Черное)
К бассейну какого океана оно относится (Атлантического)
Узнать о течениях Черного моря нам поможет…
Течения Черного моря
Главное течение Черного моря - Основное Черноморское Течение. О но направлено против часовой стрелки и образует два заметных кольца («очки Книповича», такое название связано с русским гидрологом Николаем Книповичем, который описал это течение). Течение очень изменчиво. В прибрежных водах Черного моря образуются вихри противоположной направленности – антициклонические течения.
А кто любит летом купаться в море? Почему?
Водные процедуры очень полезны, но знайте, что море таит опасность…. Пожалуйста….
Тайны Черного моря
Купаясь в Черном море следует знать о существовании местного черноморского течения - «тягун ». В мире подобное явление называется РИП.
Чаще всего это течение образуется во время шторма у песчаных берегов. Вода, набегающая на берег, возвращается обратно не равномерно, а струями по образовавшимся в песчаном дне руслам.
Попасть в струю тягуна опасно: может унести в открытое море. Чтобы выбраться из тягуна, нужно плыть не прямо к берегу, а под углом , чтобы уменьшить сопротивление отступающей воды.
V. Этап закрепления знаний
Мы с вами практически справились с материалом. Давайте вспомним, что мы хотели узнать…
Получили ли мы ответы… Но знаем мы с вами далеко не всё. Дополнить свои знания вы с можете, выполнив домашнее задание, которое давайте запишем в дневник. VI. Домашнее задание
1. Изучить &20., описать одно из течений по плану стр.57 2.Творческое задание подготовить сообщение о течении Эль – Ниньо
Проверочный тест
1.Что оказывает наибольшее влияет на образование течений в океане
А) постоянные ветры
Б) землетрясения
В) притяжение Луны
2. Какие бывают течения
А) теплые
Б) холодные
В) теплые и холодные
3. Какие течения начинаются у экватора
А) теплые
Б) холодные
В) теплые и холодные
4. На что влияют океанические течения
А) на формирование климата
Б) на формирование рельефа дна океана
В) на вращение Земли
5.Назовите самое большое холодное течение
А) Гольфстрим
Б) Течение Западных ветров
В) Перуанское течение
VII. Подведение итогов урок а
Понравился ли вам урок?
Что произвело впечатление?
Что больше всего понравилось?
А мне понравилась ваша работа на уроке, и я хочу ее оценить
История открытия поверхностных течений
Первые упоминания о существовании морских течений встречаются ещё у древнегреческих ученых; Аристотель в своих трудах говорит о течениях в проливах Керченском, Босфор и Дарданеллах. А карфагеняне, имели какое-то представление о Саргассовом море.
Известно, что в средние века норвежцы открыли морской путь из северной Европы сперва в Исландию, а затем в Гренландию и Северную Америку. В этих плаваниях норманны познакомились с морскими течениями. Это понятно из названий, которые они давали встречавшимся по пути приметным местам, как например: о. Течений, залив Течений, мыс Течений.
Арабы много плавали по Индийскому океану и установили морское сообщение с Китаем, Месопотамией и Египтом. Они были знакомы с муссонными течениями.
Португальцы при своем движении на юг, вдоль берегов Африки, познакомились с Гвинейским и Бенгальским течениями, а Васко да Гама в конце XV столетия во время первого своего плавания в Индию заметил Мозамбикское течение.
Первые наблюдения за океаническими течениями
Первое обстоятельное наблюдение над течениями в открытом океане было произведено Христофором Колумбом во время его первого плавания в Америку, 13 сентября 1492 г. в районе 27° с. ш. и 40° з. д. Он по отклонению лота, опущенного глубоко в воду, заметил, что судно несет течением на SW. Последующие плавания Колумба познакомили его еще больше с Северным Экваториальным течением и дали ему возможность высказать предположение, что воды океана вдоль экватора двигаются «вместе с небесным сводом» к западу. В четвертое свое плавание (1502-1504 гг.) Колумб открыл течение, идущее вдоль берега Гондураса.
Морские течения классифицируются:
По факторам их вызывающим, т.е.
1. По происхождению: ветровые, градиентные, приливо-отливные.
2. По устойчивости: постоянные, непериодические, периодические.
3. По глубине расположения: поверхностные, глубинные, придонные.
4. По характеру движения: прямолинейные, криволинейные.
5. По физико-химическим свойствам: теплые, холодные, соленые, пресные.
По происхождению течения бывают:
1 Ветровые течения возникают под действием силы трения о водную поверхность. После начала действия ветра скорость течения растет, а направление, под воздействием ускорения Кориолиса, отклоняется на определенный угол (в северном полушарии вправо, в южном – влево).
2. Градиентные течения также являются и непериодическими и вызываются рядом природных сил. Они бывают:
3. сточные, связанные с нагоном и сгоном вод. Примером сточного течения служит Флоридское течение, которое является результатом нагона вод в Мексиканский залив ветровым Карибским течением. Избыточные воды залива устремляются в Атлантический океан, давая начало мощному течению Гольфстрим.
4. стоковые течения возникают в результате стока речных вод в море. Это Обь-Енисейское и Ленское течения, проникающие на сотни километров в Северный Ледовитый океан.
5. бароградиентные течения, возникающие за счет неравномерного изменения атмосферного давления над соседними районами океана и связанного с ним повышения или понижения уровня воды.
По устойчивости течения бывают:
1. Постоянными - векторной суммой ветрового и градиентного течений является дрейфовое течение. Примером дрейфовых течений являются пассатные течения в Атлантическом и Тихом океанах и муссонные в Индийском океане. Эти течения постоянны.
1.1. Мощные устойчивые течения со скоростями 2-5 уз. К таким течениям относятся Гольфстрим, Куросио, Бразильское и Карибское.
1.2. Постоянные течения со скоростями 1,2-2,9 уз. Это Северное и Южное пассатные течения и экваториальное противотечение.
1.3. Слабые постоянные течения со скоростями 0,5-0,8 уз. К ним относятся Лабрадорское, Северо-Атлантическое, Канарское, Камчатское и Калифорнийское течения.
1.4. Локальные течения со скоростями 0,3-0,5 уз. Такие течения для отдельных районов океанов, в которых отсутствуют четко выраженные течения.
2. Периодические течения – это такие течения, направление и скорость которых изменяются через равные промежутки времени и в определенной последовательности. Примером таких течений являются приливно- отливные течения.
3. Непериодические течения вызываются непериодическим воздействием внешних сил и в первую очередь рассмотренными выше воздействиями ветра и градиента давления.
По глубине течения бывают:
Поверхностные - течения наблюдаются в так называемом навигационном слое (0-15 м), т.е. слое, соответствующем осадке надводных судов.
Основной причиной возникновения поверхностных течений в открытом океане является ветер. Существует тесная связь между направлением и скоростью течений и преобладающими ветрами. Устойчивые и продолжительные ветры оказывают большее влияние на образование течений, чем ветры переменных направлений или местные.
Глубинные течения наблюдаются на глубине между поверхностным и придонным течениями.
Придонные течения имеют место в слое, прилегающем ко дну, где большое влияние на них оказывает трение о дно.
Скорость движения поверхностных течений наиболее высока в самом верхнем слое. Глубже она снижается. Глубинные воды движутся значительно медленнее, а скорость перемещения придонных вод 3 – 5 см/с. Скорости течений неодинаковы в разных районах океана.
По характеру движения течения бывают:
По характеру движения выделяют меандрирующие, прямолинейные, циклонические и антициклонические течения. Меандрирующими называют течения, которые движутся не прямолинейно, а образуют горизонтальные волнообразные изгибы – меандры. Вследствие неустойчивости потока меандры могут отделяться от течения и образовывать самостоятельно существующие вихри. Прямолинейные течения характеризуются перемещением воды по относительно прямым линиям. Круговые течения образуют замкнутые окружности. Если движение в них направлено против часовой стрелки, то это – циклонические течения, а если по часовой стрелке– то антициклонические (для северного полушария).
По характеру физико-химических свойств различают теплые, холодные, нейтральные, соленые и распресненные течения (подразделение течений по этим свойствам в известной степени условно). Для оценки указанной характеристики течения производится сопоставление его температуры (солености) с температурой (соленостью) окружающих его вод. Так, теплым (холодным) называется течение температура воды в котором выше (ниже) температуры окружающих вод.
Теплыми называются течения, у которых температура выше температуры окружающих вод, если она ниже течения называются холодными. Таким же образом определяются соленые и распресненные течения.
Теплые и холодные течения . Эти течения можно разделить на два класса. К первому классу относятся течения, температура воды которых соответствует температуре окружающих водных масс. Примерами таких течений являются теплые Северное и Южное пассатные течения и холодное течение Западных Ветров. Ко второму классу принадлежат течения, температура воды которых отличается от температуры окружающих водных масс. Примерами течений этого класса служат теплые течения Гольфстрим и Куросио, которые переносят теплые воды в более высокие широты, а также холодные Восточно-Гренландское и Лабрадорское течения, несущие холодные воды Арктического бассейна в более низкие широты.
Холодные течения, относящиеся ко второму классу, в зависимости от происхождения несомых ими холодных вод могут быть разделены: на течения, несущие холодные воды полярных районов в более низкие широты, такие как Восточно-Гренландское, Лабрадорское. Фолклендское и Курильское, и на течения более низких широт, такие как Перуанское и Канарское (низкая температура вод этих течений вызвана подъемом на поверхность холодных глубинных вод; но глубинные воды не такие холодные, как воды течений, идущих из более высоких широт в низкие).
Теплые течения, переносящие теплые водные массы в более высокие широты, действуют на западной стороне основных замкнутых циркуляции в обоих полушариях, тогда как на восточной их стороне действуют холодные течения.
На восточной стороне южной части Индийского океана не наблюдается подъем глубинных вод. Течения на западной стороне океанов по сравнению с окружающими водами на тех же широтах зимой относительно теплее, чем летом. Холодные течения, приходящие из более высоких широт, имеют особое значение для мореплавания, так как они переносят лед в более низкие широты и обусловливают в некоторых районах большую повторяемость туманов и плохой видимости.
В Мировом океане по характеру и скоростям можно выделить следующие группы течений. Основные характеристики морского течения: скорость и направление. Последнее определяется обратным способом по сравнению со способом направления ветра, т. е. в случае с течением указывается, куда течет вода, тогда как в случае с ветром указывается, откуда он дует. Вертикальные движения масс воды при исследовании морских течений обычно не учитываются, т. к. они не велики.
Не существует ни одного района в Мировом океане, где скорость течений не достигала бы 1 уз. Со скоростью 2–3 уз идут главным образом пассатные течения и теплые течения у восточных побережий материков. С такой скоростью идет Межпассатное противотечение, течения в северной части Индийского океана, в Восточно-Китайском и Южно-Китайском морях.
Как показывают наблюдения, слои Мирового океана перемещаются в виде огромных потоков шириной в десятки и сотни километров и длиной в тысячи километров. Эти потоки называются течениями. Они движутся со скоростью порядка 1-3 км/час, иногда до 9 км/час.
Течения вызываются действием ветра на водную поверхность действием силы тяжести и приливообразующей силы. Течение испытывает влияние внутреннего трения воды и силы Кориолиса. Первое замедляет течение и вызывает завихрения на границе слоев с разной плотностью, второе изменяет его направление.
Классификация течений. По происхождению течения делятся на фрикционные, гравитационно-градиентные и приливо-отливные. Во фрикционных течениях выделяются дрейфовые, вызванные постоянными или господствующими ветрами; они имеют наибольшее значение в циркуляции вод Мирового океана.
Гравитационно-градиентные течения подразделяются на стоковые (сточные) и плотностные. Стоковые возникают в случае устойчивого поднятия уровня воды, вызванного ее притоком (например приток волжской воды в Каспийское море) и обилием осадков, или в случае опускания уровня, обусловленного оттоком воды и потерей ее на испарение (например, в Красном море). Плотностные течения - результат неодинаковой плотности воды на одной и той же глубине. Они возникают, например, в проливах, соединяющих моря с разной соленостью (например между Средиземным морем и Атлантическим океаном).
Приливо-отливные течения создаются горизонтальной составляющей приливообразующей силы.
В зависимости от расположения в толще воды выделяются течения поверхностные, глубинные и придонные.
По продолжительности существования можно выделить течения постоянные, периодические и временные. Постоянные течения из года в год сохраняют направление и скорость течения. Их могут вызвать постоянные ветры, например пассаты. Направление и скорость периодических течений изменяются в соответствии с изменением вызвавших их причин, например муссонов, приливов. Временные течения вызываются случайными причинами.
Течения могут быть теплыми, холодными и нейтральными. Первые теплее, чем вода в том районе океана, по которому они проходят; вторые холоднее окружающей их воды. Как правило, течения, направляющиеся от экватора, теплые, а течения, идущие к экватору, холодные. Холодные течения обычно менее соленые, чем теплые. Это объясняется тем, что они текут из областей с большим количеством осадков и меньшим испарением или из областей, где вода распреснена таянием льдов.
Закономерности распространения поверхностных течений. Картина поверхностных течений Мирового океана была установлена в основных чертах к XX веку. Определение направления и скорости течения производилось главным образом из наблюдений за движением естественных и искусственных поплавков (плавника, бутылок, дрейфа кораблей и льдин и др.) и по разности в определении места корабля способом счисления пути и способом наблюдения за небесными светилами. Современная задача океанологии состоит в детальном изучении течений во всей толще океанической воды. Это производится различными инструментальными способами, в частности радиолокационными. Сущность последнего состоит в том, что спускают в воду отражатель радиоволн, и, фиксируя на радиолокаторе его передвижение, определяют
направление и скорость течения.
Изучение дрейфовых течений позволило вывести следующие закономерности их:
1) скорость дрейфового течения увеличивается с усилением вызвавшего его ветра и уменьшается с увеличением широты по формуле
где А - ветровой коэффициент, равный 0,013, W - скорость ветра, φ - широта места;
2) направление течения не совпадает с направлением ветра: оно подчиняется силе Кориолиса. При условии достаточной глубины и удаленности от берега величина отклонения теоретически равна 45°, но практически она несколько меньше.
3) на направление течения сильно влияет конфигурация берегов. Течение, направляющееся к берегу под углом, раздваивается, причем большая его ветвь идет в сторону тупого угла. Там, где к берегу подходят два течения, между ними за счет соединения их ветвей возникает сточно-компенсационное противотечение.
Распределение поверхностных течений Мирового океана можно представить в виде следующей принципиальной схемы (рис. 42).
По обеим сторонам экватора пассатные ветры вызывают северное и южное пассатные течения, отклоняющиеся от направления ветра под влиянием силы Кориолиса и двигающиеся с востока на запад. Встречая на своем пути восточный берег материка, пассатные течения раздваиваются. Ветви их, направляющиеся к экватору, встречаясь, образуют сточно-компенсационные противотечения, следующие на восток между пассатными течениями. Ветвь северного пассатного течения, отклонившаяся к северу, двигается вдоль восточных берегов материка, постепенно отходя от него под влиянием силы Кориолиса. К северу от 30° с. ш. это течение попадает под действие господствующих здесь западных ветров и двигается с запада на восток. У западных берегов материка (около 50° с. ш.) это течение делится на две ветви, расходящиеся в противоположные стороны. Одна ветвь идет к экватору, компенсируя убыль воды, вызванную северным пассатным течением, и присоединяется к нему, замыкая субтропическое кольцо течений. Вторая ветвь следует на север вдоль берегов материка. Одна часть ее проникает в Северный Ледовитый океан, другая присоединяется к течению из Северного Ледовитого океана, завершая еще одно кольцо течений. В южном полушарии так же, как и в северном, возникает субтропическое кольцо течений. Второго кольца течений не образуется, а вместо него существует мощное дрейфовое течение западных ветров, соединяющее воды трех океанов.
Действительное распределение поверхностных течений в каждом океане отклоняется от принципиальной схемы, так как на направление течений влияют очертания материков (рис. 43).
Распространение океанических течений в глубину. Движение воды, вызванное ветром на поверхности, постепенно передается нижерасположенным слоям вследствие трения. Скорость течения при этом убывает в геометрической прогрессии, а направление течения под влиянием силы Кориолиса все более отклоняется от первоначального и на некоторой глубине оказывается противоположным поверхностному (рис. 44). Глубину, на которой течение поворачивает на 180°, называют глубиной трения. На этой глубине влияние дрейфового течения практически заканчивается. Эта глубина равна около 200 м. Однако действие силы Кориолиса, изменяющее направление течения, приводит к тому, что на некоторой глубине струи воды или нагоняются к берегам или отгоняются от них, и тогда у берегов возникает угол поверхности равных давлений, приводящий всю толщу воды в движение. Это движение распространяется далеко от берега. В связи с разными условиями нагревания поверхности океана на разных широтах существует конвекция океанической воды. В экваториальной области господствует восходящее движение относительно более теплой воды, в полярных областях нисходящее движение относительно более холодной воды. Это должно привести к перемещению воды в поверхностных слоях от экватора к полюсам, а в придонных слоях от полюсов к экватору.
В областях повышенной солености вода стремится опуститься, в областях пониженной солености, наоборот, подняться. Опускание и подъем воды вызываются также нагоном и сгоном воды на поверхности (например, в области действия пассатов).
В глубоководных океанических ложбинах температура воды повышается на несколько десятых градуса под действием внутреннего тепла Земли. Это приводит к возникновению вертикальных токов воды. На дне материковых склонов наблюдаются мощные течения со скоростью до 30 м/сек, вызываемые землетрясениями и другими причинами. Они несут большое количество взвешенных частиц и называются мутъевыми потоками.
Существование систем поверхностных течений с общим направлением движения к центру или от центра системы приводит к тому что в первом случае возникает нисходящее движение воды, во втором - восходящее. Примером таких областей могут быть субтропические кольцевые системы течений.
Весьма малые изменения солености с глубиной и постоянством солевого состава на больших глубинах свидетельствуют о перемешивании всей толщи вод Мирового океана. Однако точная картина
распространения глубинных и придонных течений пока что еще не установлена. Благодаря непрерывному перемешиванию воды осуществляется постоянный перенос не только тепла и холода, но и питательных веществ, необходимых организмам. В зонах опускания воды глубинные слои обогащаются кислородом, в зонах поднятия воды биогенные вещества (соли фосфора и азота) выносятся с глубин на поверхность.
Течения в морях и проливах. Течения в морях вызываются теми же причинами, что и в океанах, но ограниченность размеров и меньшие глубины определяют масштаб явления, а местные условия придают им своеобразные черты. Для многих морей (например, Черного и Средиземного) характерно круговое течение, обусловленное силой Кориолиса. В некоторых морях (например, в Белом море) хорошо выражены приливо-отливные течения. В других морях (например, в Северном и Карибском) морские течения являются ответвлением океанических.
Проливы по характеру течений можно подразделить на проточные и обменные. В проточных проливах течение направлено в одну сторону (например, во Флоридском). В обменных проливах вода перемещается в двух противоположных направлениях. Разнонаправленные потоки воды могут находиться одни над другими (например, в Босфоре и Гибралтарском) или могут располагаться рядом друг с другом (например, Лаперузов и Девисов). В нешироких и мелких проливах направление может изменяться на противоположное в зависимости от направления ветра (например, Керченский).
Который передвигается с определенной цикличностью и частотой. Отличается постоянством физико-химических свойств и конкретной географической расположенностью. Бывает холодным или теплым в зависимости от принадлежности к полушариям. Каждый такой поток характеризуется повышенной плотностью и давлением. Измеряется расход водных масс в свердрупах, в более широком смысле - в единицах объема.
Разновидности течений
В первую очередь циклично направленные потоки воды характеризуются по таким признакам, как устойчивость, скорость движения, глубина и ширина, химические свойства, воздействующие силы и т. д. Исходя из международной классификации, течения бывают трех категорий:
1. Градиентные. Возникают при воздействии на изобарические слои воды. Градиентное океаническое течение - это такой поток, который характеризуется горизонтальными перемещениями изопотенциальных поверхностей акватории. По первоначальным признакам они делятся на плотностные, барические, стоковые, компенсационные и сейшевые. В результате сточного течения образуются осадки и таяние льда.
2. Ветровые. Определяются наклоном уровня моря, силой воздушного потока и колебаниями плотности масс. Подвидом является дрейфовое Это поток воды, вызванный сугубо действием ветра. Колебаниям подвергается только поверхность бассейна.
3. Приливные. Проявляются наиболее сильно на мелководье, в устьях рек и у побережья.
Отдельным видом течения является инерционное. Оно обуславливается действием сразу нескольких сил. По изменчивости движения различают постоянные, периодические, муссонные и пассатные потоки. Последние два определяются направлением и скоростью посезонно.
Причины океанических течений
В настоящий момент циркуляция вод в мировой акватории только начинает подробно изучаться. По большому счету, конкретная информация известна только о поверхностных и малоглубинных течениях. Главная загвоздка заключается в том, что океанографическая система не имеет четких границ и находится в постоянном движении. Она представляет собой сложнейшую сеть потоков, обусловленную различными физическими и химическими факторами.
Тем не менее на сегодняшний день известны следующие причины океанических течений:
1. Космическое воздействие. Это самый интересный и одновременно сложный для изучения процесс. В данном случае течение обуславливается вращением Земли, воздействием на атмосферу и гидрологическую систему планеты космических тел и т. д. Яркий пример - приливы.
2. Воздействие ветра. Циркуляция вод зависит от силы и направления воздушных масс. В редких случаях можно говорить о глубинных течениях.
3. Разность плотностей. Потоки образуются благодаря неравномерному распределению солености и температуры водных масс.
Атмосферное воздействие
В мировой акватории такого рода влияние обуславливается давлением неоднородных масс. Вкупе с космическими аномалиями потоки воды в океанах и более маленьких бассейнах изменяют не только свое направление, но и мощность. Особенно это заметно в морях и проливах. Ярким примером может служить Гольфстрим. В начале своего пути он характеризуется повышенной скоростью.
Во Гольфстрим разгоняется одновременно и противными, и попутными ветрами. Такое явление образует цикличное давление на слои бассейна, разгоняя поток. Отсюда в определенный период времени происходит значительный отток и приток большого количества воды. Чем слабее давление атмосферы, тем выше прилив.
Когда уровень воды понижается, уклон Флоридского пролива становится меньше. Из-за этого значительно уменьшается скорость течения. Таким образом, можно сделать вывод, что повышенное давление снижает силу потока.
Воздействие ветра
Связь между потоками воздуха и воды настолько крепка и одновременно проста, что ее тяжело не заметить даже невооруженным взглядом. Издавна мореплаватели умели рассчитывать подходящее океаническое течение. Это стало возможным благодаря работам ученого В. Франклина о Гольфстриме, датируемым 18 веком. Спустя несколько десятилетий А. Гумбольдт указал именно ветер в списке главных воздействующих на водные массы посторонних сил.
С математической точки зрения теорию обосновал физик Цепприц в 1878 году. Он доказал, что в Мировом океане происходит постоянная передача поверхностного слоя воды на более глубинные уровни. При этом главной воздействующей на движение силой становится ветер. Скорость течения в этом случае убывает пропорционально глубине. Определяющим условием постоянной циркуляции вод является бесконечно долгое время действия ветра. Исключением считаются лишь пассатные потоки воздуха, которые обуславливают движение водных масс в экваториальной полосе Мирового океана посезонно.
Разность плотностей
Воздействие данного фактора на водную циркуляцию является важнейшей причиной течения в Мировом океане. Масштабные исследования теории приводились международной экспедицией Challenger. Впоследствии работы ученых были подтверждены скандинавскими физиками.
Неоднородность плотностей водных масс является результатом действия сразу нескольких факторов. Они всегда существовали в природе, представляя собой непрерывную гидрологическую систему планеты. Любое отклонение температуры воды влечет за собой изменение ее плотности. При этом всегда наблюдается обратно пропорциональная зависимость. Чем выше температура, тем ниже плотность.
Также на разность физических показателей влияет агрегатное состояние воды. Замерзание или испарение увеличивает плотность, выпадение осадков - ее уменьшает. Воздействует на силу течения и соленость водных масс. Она зависит от таяния льдов, осадков и уровня испарения. По показателям плотности Мировой океан достаточно неравномерен. Это касается и поверхностных, и глубинных слоев акватории.
Течения Тихого океана
Общая схема потоков определяется циркуляцией атмосферы. Так, восточный пассатный ветер способствует формированию Северного течения. Оно пересекает акваторию от Филиппинских островов до побережья Центральной Америки. Имеет два рукава, которые питают индонезийский бассейн и Экваториальное океаническое течение Тихого океана.
В самыми крупными потоками акватории являются Куросио, Аляскинское и Калифорнийское течения. Первые два - теплые. Третий поток являет собой холодное океаническое течение Тихого океана. Бассейн Южного полушария формируют Австралийское и Пассатное течения. Чуть восточнее центра акватории наблюдается Экваториальное противотечение. У берегов Южной Америки имеет место ответвление холодного Перуанского потока.
В летнее время в районе экватора действует океаническое течение Эль-Ниньо. Оно оттесняет холодные массы воды Перуанского потока, формируя благоприятный климат.
Индийский океан и его течения
Для северной части бассейна характерна сезонная смена теплых и холодных потоков. Такая постоянная динамика вызвана действием муссонной циркуляции.
В зимний период главенствует Юго-Западное течение, которое берет начало в Бенгальском заливе. Немногим южнее находится Западное. Это океаническое течение Индийского океана пересекает акваторию от побережья Африки до Никобарских островов.
Летом восточный муссон способствует значительному изменению поверхностных вод. Экваториальное противотечение смещается на глубину и заметно теряет свою силу. В результате его место занимают мощные теплые Сомалийское и Мадагаскарское течения.
Циркуляция Ледовитого океана
Главной причиной развития подводного течения в этой части Мирового океана является мощный приток водных масс из акватории Атлантики. Дело в том, что многовековой покров льда не дает атмосфере и космическим телам воздействовать на внутреннюю циркуляцию.
Важнейшим течением акватории Ледовитого океана считается Северо-Атлантическое. Оно пригоняет огромные объемы теплых масс, не давая температуре воды опуститься до критических показателей.
За направление дрейфа льда отвечает Трансарктическое течение. Из прочих наиболее крупных потоков можно выделить Ямальское, Шпицбергенское, Норткапское и Норвежское течения, а также ответвление Гольфстрима.
Течения Атлантического бассейна
Соленость акватории океана крайне велика. Зональность водной циркуляции является наислабейшей среди прочих бассейнов.
Здесь главное океаническое течение - Гольфстрим. Благодаря ему средние температурные показатели воды держатся на отметке +17 градусов. Это теплое океаническое согревает оба полушария.
Также наиболее важными потоками бассейна являются Канарское, Бразильское, Бенгельское и Пассатное течения.
Мировой океан представляет собой невероятно сложную многогранную систему, которая на сегодняшний день изучена не в полной мере. Вода в крупных водных бассейнах не должна быть неподвижной, поскольку это бы быстро привело к масштабной экологической катастрофе. Одним из важнейших факторов поддержания баланса на планете являются течения Мирового океана.
Причины образования течений
Океаническое течение представляет собой периодическое или, напротив, постоянное перемещение внушительных объемов воды. Очень часто течения сравнивают с реками, которые существуют по своим законам. Циркуляция воды, ее температура, мощность и скорость потока - все эти факторы обусловлены внешними воздействиями.
Основными характеристиками океанического течения являются направление и скорость.
Циркуляция водных потоков в Мировом океане происходит под влиянием физических и химических факторов. К ним относят:
- Ветер . Под воздействием сильных воздушных потоков происходит передвижение воды на поверхности океана и на небольшой его глубине. На глубоководные течения ветер никакого влияния не оказывает.
- Космос . Влияние космических тел (Солнца, Луны), а также вращение Земли по орбите и вокруг своей оси приводит к смещению пластов воды в Мировом океане.
- Разные показатели плотности воды - то, от чего зависит появление океанических течений.
Рис. 1. Формирование течений во многом зависит от влияния космоса.
Направленность течений
В зависимости от направления водных потоков, их делят на 2 вида:
- Зональные – движутся на Восток или Запад.
- Меридиональные - направлены на Север или Юг.
Существуют и иные виды течений, появление которых обусловлено приливами и отливами. Их называют приливными , и наибольшей мощью они обладают в прибрежной зоне.
ТОП-3 статьи которые читают вместе с этой
Устойчивыми называют течения, у которых сила потока и его направленность остаются неизменными. К ним относят Южное пассатное и Северное пассатное течения.
Если же поток видоизменяется, то его называют неустойчивыми . К такой группе относят все поверхностные течения.
О существовании течений наши предки знали с незапамятных времен. Во времена кораблекрушений моряки кидали в воду закупоренные бутылки с записками с координатами происшествия, просьбами о помощи или словами прощания. Они твердо знали, что рано или поздно их послания попадут людям именно благодаря течениям.
Теплые и холодные течения Мирового океана
На формирование и поддержание климата на земном шаре большое влияние оказывают океанические потоки, которые, в зависимости от температуры воды, бывают теплыми и холодными.
Теплыми называют водные потоки, чья температура выше 0.
К ним относятся течения Гольфстрим, Куросио, Аляскинское и другие. Движутся они обычно из низких широт к высоким.
Самым теплым течением в Мировом океане является Эль Ниньо, чье название в переводе с испанского означает Младенец Христа. И это неспроста, поскольку сильное, и полное сюрпризов течение появляется на земном шаре в канун Рождества.
Рис.2. Эль-Ниньо - самое теплое течение.
Иное направление движения имеют холодные течения, самыми крупными из которых являются Перуанское и Калифорнийское.
Разделение океанических течений на холодные и теплые весьма условно, поскольку показывает соотношение температуры воды в потоке к температуре окружающей воды. К примеру, если вода в толще течения теплее, чем в окружающем его водном пространстве, то такой поток называют тепловым, и наоборот.
4.3
. Всего получено оценок: 245.
