Перемешивание, или вертикальный водообмен в Мировом океане

В результате того, что морская вода насыщена солями, плотность ее несколько выше, чем у пресной воды. В открытом океане эта плотность чаще всего равна 1,02 — 1,03 г/см3. Плотность зависит от температуры и солености воды. Она растет от экватора к полюсам. Ее распределение как бы следует географическому распределению температуры юлы. но с обратным знаком.
Эта закономерность наблюдается до 50 — 60-й параллели, после чего в высоких северных широтах плотность благодаря уменьшению солености несколько снижается. Некоторое уменьшение поверхностной плотности отмечается в летние месяцы.

С глубиной плотность также растет, причем уже на горизонте 500 м она не зависит от сезона. Нормальный рост плотности с глубиной называется прямой стратификацией океанических вод. Такое распределение плотности по вертикали обеспечивает равновесие вод. Выделяется три случая равновесия: устойчивое, неустойчивое и безразличное. В океанской толще в целом преобладает устойчивое равновесие. Обратная плотностная стратификация наблюдается в океанах только как кратковременное явление. Всякое нарушение прямой стратификации вызывает конвекцию и перемешивание водных слоев.

Перемешивание, или вертикальный водообмен, всегда связано с турбулентностью. Есть два вида турбулентного перемешивания: фрикционное и конвективное. Фрикционное перемешивание вызывается силой трения; оно возникает в движущемся потоке воды вследствие различий скорости в отдельных объемах движущейся жидкости. Именно такая сила действует при ветровом и приливном перемешивании океанических вод. Конвективное (плотностное) перемешивание наблюдается в условиях обратной плотностной стратификации, т. е. когда плотность вышележащего слоя морской воды в силу каких-то причин: оказывается выше плотности подстилающего слоя. Тогда в океанах и морях возникает вертикальная циркуляция вод, достигающая наибольшей интенсивности в зимних условиях.


Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях: