Водная масса — значительный объем морской воды, формирующийся в определенной акватории Мирового океана под влиянием определенных геофизических факторов. Водная масса характеризуется постоянным и непрерывным распределением физико-химических и биологических свойств в течение длительного времени. Все компоненты водной массы образуют некий единый комплекс, который может изменяться или двигаться как одно целое[1]. В отличие от воздушных масс, для масс достаточно важную роль играет вертикальная зональность.
Главные характеристики водных масс:
- температура воды,
- соленость,
- содержание биогенных солей (фосфаты, силикаты, нитраты),
- содержание растворенных газов (кислород, углекислый газ).
Характеристики водных масс не остаются неизменными постоянно, они в определенных пределах колеблются по сезонам и многолетне. Между водными массами не существует четких границ, вместо того — переходные зоны взаимного влияния. Наиболее ярко это можно наблюдать на границе теплых и холодных морских течений.
Основными факторами формирования водных масс являются тепловой и водный балансы региона[2].
Водные массы довольно активно взаимодействуют с атмосферой. Они отдают ей тепло и влагу, биогенный и механический кислород, а из нее усваивают углекислый газ.
Классификация
Различают первичные и вторичные водные массы[2]. К первым относят те, характеристики которых формируются под воздействием земной атмосферы. Они характеризуются наибольшей амплитудой изменений своих свойств в определенном объеме водной толщи. К вторичных водных масс относят те, что формируются под влиянием перемешивания первичных. Они характеризуются наибольшей гомогенностью.
По глубине и физико-географическими свойствами выделяют следующие типы водных масс:[2]
- поверхностные:
- поверхностные (первичные) — до глубин 150-200 м,
- подповерхностные (первичные и вторичные) — от 150-200 м до 400-500 м;
- промежуточные (первичные и вторичные) — срединный слой океанических вод толщиной около 1000 м, на глубинах от 400-500 м до 1000-1500 м, температура которого лишь на несколько градусов выше точки замерзания воды; постоянная граница между поверхностными и глубинными водами, что препятствует их перемешиванию;
- глубинные (вторичные) - на глубине от 1000-1500 м до 2500-3000 м;
- придонные (вторичные) — глубже 3 км.
Распространение
Для всех океанов характерны собственные водные массы. В Тихом океане: Северная тропическая, Северная центрально-субтропическая, Южная тропическая и другие поверхностные водные массы; Северная и Южная субтропические и другие подповерхностный; Северная и Южная тихоокеанские промежуточные; Тихоокеанские глубинные водные массы[2]. В Атлантике: Северная и Южная тропические, Гольфстрим и другие поверхностные; Северная и Южная субтропические подповерхностный; Северная и Южная атлантические промежуточные водные массы и другие; Средиземноморская глубинная[2].
Типы поверхностных водных масс
Экваториальные
На протяжении всего года экваториальные воды сильно прогреваются солнцем, что находится в зените. Толщина слоя — 150-300 г. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 60-70 до 120-130 см/сек. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−2 10−3 см/сек. Температура вод составляет 27°...+28°С, сезонная изменчивость небольшая 2 °C. Средняя соленость от 33-34 до 34-35 ‰, ниже, чем в тропических широтах, потому что многочисленные реки и сильные ежедневные ливни довольно сильно влияют, опресняя верхний слой воды. Условная плотность 22,0-23,0. Содержание кислорода 3,0-4,0 мл/л; фосфатов — 0,5-1,0 мкг-ат/л.
Тропические
Толщина слоя — 300-400 г. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 10-20 до 50-70 см/сек. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−3 см/сек. Температура вод составляет от 18-20 до 25-27°С. Средняя соленость 34,5-35,5 ‰. Условная плотность 24,0-26,0. Содержание кислорода 2,0-4,0 мл/л; фосфатов — 1,0-2,0 мкг-ат/л.
Субтропические
Толщина слоя — 400-500 г. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 20-30 до 80-100 см/сек. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−3 см/сек. Температура вод составляет от 15-20 до 25-28°С. Средняя соленость от 35-36 до 36-37 ‰. Условная плотность от 23,0-24,0 до 25,0-26,0. Содержание кислорода 4,0-5,0 мл/л; фосфатов — <0,5 мкг-ат/л.
Субполярные
Толщина слоя — 300-400 г. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 10-20 до 30-50 см/сек. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−4 см/сек. Температура вод составляет от 15-20 до 5-10°С. Средняя соленость 34-35 ‰. Условная плотность 25,0-27,0. Содержание кислорода 4,0-6,0 мл/л; фосфатов — 0,5-1,5 мкг-ат/л.
Полярные
Толщина слоя — 100-200 м. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 5-10 до 30-50 см/сек. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−3 10−4 см/сек. Температура вод составляет от 0-5 до -1,8°С. Средняя соленость 32-34 ‰. Условная плотность 27,0-28,0. Содержание кислорода 5,0-7,0 мл/л; фосфатов — 1,5-2,0 мкг-ат/л.
Исследования
При изучении водных масс используют методику Т, S-кривых и изопикнический метод, позволяющие устанавливать гомогенность температуры, солености и других физико-химических показателей на кривой вертикального распределения[2].
Примечания
Литература
- (англ.) Emery, W. J. and J. Meincke. 1986 Global water masses: summary and review. Oceanologica Acta, 9:-391.
- (рус.) Агеноров В. К. Об основных водных массах в гидросфере, М. — Свердловск, 1944.
- (рус.) Зубов Н. Н. Динамическая океанология. М. — Л., 1947.
- (рус.) Муромцев А. М. Основные черты гидрологии Тихого океана, Л., 1958.
- (рус.) Муромцев А. М. Основные черты гидрологии Индийского океана, Л., 1959.
- (рус.) Добровольский А. Д. Об определении водных масс // Океанология, 1961, т. 1, выпуск 1.
- (нем.) Defant A., Dynamische Ozeanographie, B., 1929.
- (англ.) Sverdrup Н. U., Jonson М. W., Fleming R. Н., The oceans, Englewood Cliffs, 1959.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .