Файл: Давыдов Л.К. Общая гидрология учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 208

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

рях — от 16 до 28° (вправо — в северном, влево — в южном полу­ шарии). Скорость дрейфа льдов в арктических морях в 50 раз меньше скорости ветра. Расчеты показывают, что средняя скорость дрейфа льдов в Антарктике 2—2,5 мили/сутки, в море Уэдделла — около 5 миль/сутки, в море Росса — около 4 миль/сутки. В Антарк­ тике, дрейф льдов имеет более простой характер, чем в Северном Ледовитом океане, так как здесь нет крупных архипелагов и полу­ островов, кроме Антарктического.

С давних пор известно, что арктические льды под влиянием ат­ мосферных процессов и течений перемещаются с востока на запад и через пролив между Шпицбергеном и Гренландией выносятся в Атлантический океан. Анализ путей дрейфа станций (СП-2, СП-8, Т-3 США и др.) обнаружил наличие антициклонической циркуля­ ции (по часовой стрелке) в районе Канадских Арктических ост­ ровов. Она представляет часть обширной замкнутой антициклони­ ческой циркуляции, охватывающей значительную область Амери­ кано-Азиатского бассейна Северного Ледовитого океана. Дрейф арктических льдов и происходит, с одной стороны, под влиянием стокового трансарктического течения, направленного от материко­ вого берега Евразии к проливу между Шпицбергеном и Гренлан­ дией, с другой, — наблюдается их вращательное антициклоническое движение по направлению обширной американской антициклони­ ческой циркуляции; кроме того, льды дрейфуют против часовой стрелки по направлению местных циклонических круговоротов, рас­ положенных на севере советских арктических морей. Сложное вза­ имодействие между атмосферной циркуляцией над Северным Ле­ довитым океаном и за его пределами, взаимодействие атлантиче­ ских и тихоокеанских вод, поступающих в Северный Ледовитый океан в результате водообмена, создают весьма сложную картину распределения, дрейфа и выноса льдов в этом районе (см. рис.16 а).

В Антарктике при наибольшем развитии ледяного покрова дрей­ фующие льды занимают 24,4% площади южной полярной обла­ сти. Летом (март) их площадь сокращается до 3,4%. Основная масса дрейфующих льдов, образовавшихся в холодное время, в летнее — тает, поэтому в антарктических водах преобладают го­ довалые и молодые льды, а многолетние и двухлетние в неболь­ шом количестве встречаются главным образом у восточных берегов шельфовых ледников. Направление движения и распределение ан­ тарктических льдов тесно связаны с гидрометеорологическими ус­ ловиями, главным образом о системой ветров и течений. По совре­ менным данным, южные ветви потоков в циклонических циркуля­ циях вод направлены вдоль побережья с востока на запад; в этом генеральном направлении дрейфуют и льды. На западных перифе­ риях этих циркуляций наблюдается вынос вод и льдов на север, где они подхватываются антарктическим циркумполярным течением.

Кроме генерального и местного дрейфа льдов, в полярных рай­ онах под влиянием ветров и приливных течений наблюдаются сжатия и разрежения. В Арктике под влиянием атмосферных про­


цессов образуются обширные квазистационарные полыньи, такие, как Новосибирская, Колымская и др. Как в Арктике, так и в Ант­ арктике образуются и заприпайные полыньи среди дрейфующих льдов, особенно в районах циклонических циркуляций. Продолжи­ тельность их существования зависит от устойчивости отжимных ветров.

Айсберги дрейфуют главным образом под влиянием течений, а остальные ледовые образования перемещаются преимущественно

Рис. 16 а. Схема дрейфа льда в Арктическом бассейне (по 3. М. Гудковичу).

Р ассто ян и е м еж д у

д в у м я см еж н ы м и

точкам и или ш тр ихам и п ред ставляет

собой

путь, прой ­

денны й льди ной

в течение м есяц а,

соответственно летом (IV —V III) или

зим ой

(IX —II I) .

под действием ветра, вследствие этого скорость перемещения айс­ бергов отличается от скорости движения других видов льдов и за­ висит от их осадки.

Глубокосидящие айсберги дрейфуют медленно, и их направле­ ние движения может отличаться от направления ветра и переме­ щения льдов. Ветровой коэффициент1 дрейфа айсбергов, по дан­ ным д/э «Обь», в антарктических водах равен 0,015—0,020, а угол отклонения их движения от направления ветра 40—-70°. Составлен­

1 Ветровой коэффициент выражает отношение скорости дрейфа к скорости ветра, вызвавшего этот дрейф.

ная В. И. Шильниковым на основании обширных материалов схема (рис. 16 б) показывает, что вокруг Антарктиды существуют две зоны дрейфа айсбергов: прибрежный пояс дрейфа с востока на за­ пад, обусловленный циркуляцией атмосферы, и восточный дрейф — в зоне устойчивого восточного течения. В прибрежном поясе айс­ берги средних размеров дрейфуют со скоростью 0,1—0,2 узла, а при

Рис. 16 б. Схема дрейфа айсбергов в Антарктике.

Г раницы наи больш его

расп ростран ен и я айсбергов:

1 — в

навигацион -

ный период

(1947— 1962

гг.),

2 — в д екаб р е —м арте (с

конца

X V III сто ­

л ети я

до н астоящ его

врем ени, А тлас А нтарктики, т.

II) .

интенсивных штормовых ветрах скорость увеличивается до 0,4— 0,8 узла. В зоне восточного дрейфа скорость может достигать 1— 2 узлов.

§ 43. Распределение льдов в Мировом океане

Распределение льдов в Мировом океане и в отдельных морях зависит от климатических и гидрометеорологических условий.

Степень покрытия поверхности воды дрейфующим льдом, оце­ ниваемая соотношением площади льдин и промежутков воды


между

ними,

называется с п л о ч е н н о с т ь ю

( г у с т о т о й )

л ь д а .

Сплоченность определяется в баллах по 10-балльной шкале

(табл.

17).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 17

 

 

Шкала сплоченности (густоты)

льда

 

 

Баллы

Покрытие поверхности

Баллы

Покрытие поверхности

 

воды льдом, %

 

воды льдом, %

 

0

0

6

 

60

 

 

1

10

7

 

70

 

 

2

20

8

 

80

 

 

3

36

9

 

90

 

 

4

41

10

 

100

 

550

Вотдельных районах льды держатся круглый год, изменяясь от сезона к сезону по площади, толщине и сплоченности (густоте).

Вдругих местах они появляются к зиме и исчезают в весенне-лет­ ний период. Наконец, существуют районы, где льды не образуются вовсе или образуются редко, в исключительных случаях. В соот­ ветствии с этим океаны, моря и их отдельные районы можно раз­ делить на ледовитые, замерзающие и безледные. К ледовитым от­ носятся полярные и субполярные районы Мирового океана, где лед держится круглый год и служит важной чертой морского ланд­ шафта. Различие между полярными и субполярными областями состоит в том, что в полярных морях даже летом не менее поло­ вины площади моря покрыто льдом; в субполярных количество льда летом значительно уменьшается, а в отдельные годы он пол­

ностью исчезает. В замерзающих морях ледяной покров полно­ стью исчезает к лету. Безледный промежуток времени имеет раз­ личную продолжительность в разных районах в зависимости от физико-географических и климатических условий.

Так, например, в Балтийском море лед появляется ежегодно в Ботническом, Финском и Рижском заливах, причем в прибреж­ ных районах этих заливов устанавливается неподвижный лед. Цен­ тральная и южная части моря не покрываются льдом. Весной лед взламывается, и в апреле—мае море очищается ото льда. В от­ дельные суровые зимы льдом покрываются даже датские проливы и Каттегат. В безледных морях льда нет совсем, или он встреча­ ется лишь в исключительных случаях.

Ледовитость морей изменяется от сезона к сезону, от года к году и обнаруживает долгопериодную изменчивость. Основную часть площади ледяного покрова в Мировом океане занимают льды, образовавшиеся в море. Многолетние льды и айсберги со­ ставляют 50% всей площади ледяного покрова в северном полуша­ рии и 10% в южном.

В Северном Ледовитом океане 70% всей площади ледяного покрова занимают паковые льды, а 30% остальные виды льдов,


в том числе айсберги и ледяные острова. Границы распростра­ нения льдов в Арктике показаны на рис. 17. В северном полуша­ рии наибольшую площадь лед занимает в апреле—мае. Граница льда (кромка) проходит от Белого моря до о. Медвежий и далее

О 20 SO 120 140

во

100

120

140

160

О 20 60 120 140

А — ледяной

Рис. 17.

 

 

 

покров в Северном

Ледовитом океане летом.

 

 

а — припай; б — полы ньи:

1 — Ч еш ская, 2 — П ечорская, 3 — З ап ад н о -Н овозем ельская,

4

м оря В иктории,

5 — А м дерм и нская, 6 — Я м ал ьская, 7 — О бь-Е нисейская, 8 — Западн о-С е-

верозем ельская,

9 — В осточно-С еверозем ельская,

10 — Т ай м ы рская,

11 — Л ен ская,

12

Н овоси бирская, 1 3 — З авр а н ге ле в с к а я , 14

— А ляски н ская, 15

— А нады рская.

 

 

Б — отроги

океанических массивов.

/ — Шпицбергенский, I I — Карский,

I I I — Таймырский, I V — Айонский, 17— Чукотский;

локальные массивы дрейфующих льдов: / — Новоземельский, 2 Врангелевский, 3 — Ана­ дырский; локальные массивы припайных льдов: С — Североземельский, Я — Янский,

ИНовосибирский.

кюжной оконечности о. Шпицберген, затем в направлении к Ис­ ландии и далее простирается параллельно восточному берегу Грен­ ландии. Вдоль берегов Америки она следует на юг и, огибая Лаб­ радор и Ньюфаундленд, доходит до 39° с. ш., 53° з. д. Положение границы льдов не остается постоянным в течение года, занимая крайнее северное положение в августе и, как показали результаты


наблюдений с искусственных спутников Земли (ИСЗ), даже в те­ чение отдельных месяцев.

ВАрктике в связи с перемещением кромки льдов летом вдоль берегов Сибири образуются широкие пространства разреженных льдов и свободные ото льда, по которым проходит трасса Север­ ного морского пути.

Всеверной части Тихого океана льды встречаются лишь на крайнем северо-западе. Зимой они дрейфуют вдоль восточного по­ бережья Камчатки. Из Охотского моря вдоль южных берегов Ку-

Рис. 18. Средние месячные границы распространения морских льдов с марта по сентябрь в Антарктике.

рильских островов льды выносятся к восточным берегам о. Хок­ кайдо до широты Сангарского пролива.

В Антарктике наибольшее развитие ледяного покрова наблю­ дается в сентябре—начале октября, когда кромка льда занимает самое северное положение (рис. 18). Общая площадь дрейфую­ щих льдов в антарктических водах составляет около 19 млн. км2. Ширина пояса льдов, опоясывающих Антарктиду, меняется в широ­ ких пределах в связи с изменениями очертаний берегов. Так, на­ пример, в районе моря Уэдделла ширина пояса дрейфующих льдов 1300 миль, в Индийском океане она 900 миль, в районе Земли Адели 350 миль. В середине ноября начинается интенсивное тая-

ние молодых льдов и кромка начинает отступать к югу. Наибо^ лее быстро кромка начинает отступать во второй половине де­ кабря, когда таяние наиболее интенсивно. Самое южное положение кромка льдов занимает в начале марта, когда в восточных районах она подходит к берегам Антарктиды (рис. 19). В это время ширина пояса морских льдов не более 50 миль, а площадь ледяного по­ крова 2,5 млн. км2. Антарктические айсберги проникают к северу на большие расстояния, чем плавучие льды.

Рис. 19. Граница морских антарктических льдов во время их максимального распространения, по наблю­ дениям из космоса.

/ — 22/ІХ 1964 г., 2 — 23/IX 1968 г.

(по А. В. Б уш уеву

и

Н . А. В олкову).

 

Спутниковая информация (ИСЗ)

показала, что

сложившиеся

по судовым наблюдениям представления о положении льдов в Арк­ тике и Антарктике не вполне соответствуют фактическому их рас­ пределению; граница расположения льдов испытывает большие из­ менения под влиянием атмосферных процессов.

Г Л А В А 12. ОПТИЧЕСКИЕ И АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОРСКОЙ ВОДЫ

§ 44. Прозрачность

Солнечные лучи, падая на поверхность моря, частью отража­ ются от нее, частью же, преломляясь, проникают вглубь. Количе­ ство отраженной энергии зависит от высоты солнца, т. е. угла,

7 З а к . № 266

97