| Описание: |
1.1.1. Уровень моря и причины его колебаний
Уровнем моря называется высота поверхности моря, свобод¬ная от влияния ветровых волн и зыби, измеряемая относительно условного горизонта.
Уровенной поверхностью называется поверхность морей и океанов, нормальная к направлению силы тяжести.
Свободная поверхность Мирового океана, не возмущенная динамическими факторами (приливы, течения и др.), опреде¬ляет фигуру, называемую геоидом. Но наблюдения над уровнем моря в любой точке Мирового океана показывают, что его действительная поверхность не остается в покое, а находится в не¬прерывном колебании под влиянием многие сил и отклоняется от поверхности геоида. Эти силы можно объединить в следую¬щие группы:
1. Колебания уровня моря, вызванные гидрометеорологическими процессами. Эти колебания обусловлены воздействием атмосферного давления, ветра, осадков, испарения, речного стока, тепловых процессов в море:
колебания уровня, вызванные изменением атмосферного давления, представляют статическую реакцию воды на эти изменения. При повышении атмосферного давле¬ния на 1 гПа уровень моря понижается на 1 см, и наоборот;
колебания уровня, вызванные непосредственным действием ветра. Эти колебания могут быть довольно значительными. Сезонные колебания уровня нередко связаны с муссонными ветрами, вызывают колебаний уровня и бризовые ветры. Значительные колебания уровня в мелководных районах Мирового океана вызывают сгонно-нагонные ветры, возникающие, как правило, при прохож¬дении циклонов;
колебания уровня вследствие неравномерности в процессе поступления (осадки, речной сток) или расхода воды (испарение) также могут быть значительными. Так, сильные ливневые осадки могут вызвать кратковременные резкие подъемы уровня. Некоторый подъем уровня имеет место в непосредственной близости от устья реки за счет речного стока. В морях, в которые впадает много рек (Черное море), колеба¬ния речного стока заметно влияют на уровень моря. В морях, не имеющих связи с океаном (Каспийское, Аральское), изме¬нения речного стока являются основным фактором, определяющим многолетние колебания уровня;
колебания уровня, вызванные изменением плотности воды, связаны с изменением ее солености и особенно температуры. Так, в летнее время при уменьшении плотности воды увеличивается ее объем, а, следовательно, повышается уровень. В связи с рав¬номерным и относительно постоянным распределением теплых (повышенный уровень) и холодных (пониженный уровень) областей имеет место более или менее постоянное неодинаковое стояние уровня этих областей (понижение уровня в полярных областях и повышение в тропических зонах).
Рассматривая гидрометеорологические причины колебания уровня, следует иметь в виду комплексный характер процессов, влияющих на положение уровенной поверхности. В одних случаях может наблюдаться комбинация одинаково направленных процессов, в другие случаях их соотношение может быть иным.
Годовой ход уровня в северном полушарии обусловлен термодинамическими макропроцессами, происходящими одновременно в атмосфере и гидро¬сфере. Можно выделить следующие типы годового хода уровня.
Муссонный тип. Характерен для северной части Индийского океана, восточного побережья Азии с муссонной циркуляцией ветров, которая нагоняет воды к берегам континентов летом и отжимает их зимой. Годовой ход уровня имеет хорошо выраженный максимум в августе-сентябре и минимум в феврале.
Зональный тип. Наблюдается в зонах воздействия западно-восточного переноса, которыми являются северо-западные берега Европы и Северной Америки. Интенсивность этого процесса зависит от тепловых контрастов между экваториальной и полярной областями. В осенне-зимний период, когда господствует зональный западно-восточный перенос, в указанных зонах происходит повышение уровня, а в летнее время - понижение. Максимум годового хода уровня наблюдается в декабре-январе, а минимум — в июне – августе.
Сезонный тип. Характерен для внутренних морей, в водном режиме которых существенную роль играет речной сток (Черное, Азовское, Каспийское и др.), а также для приустьевых районов океанов. Годовой ход уровня зависит от сезонов года, с ко-торыми связаны периоды половодья рек. Максимум уровня обычно наблюдается в весенне-летний период.
Бризовый тип. Относительно правильно повторяющиеся, но небольшие по величине колебания уровня, вызванные бризовыми ветрами, дважды в сутки меняющими свое направление.
2. Влияние космических сил на положение уровня моря. Приливообразующие силы Солнца и Луны возбуждают правильные по времени периодические колебаний всей поверхности Мирового океана. И только в отдельных, небольших по площади морях, слабо связанных с океаном (Черное, Балтийское, Азов¬ское и др.), приливные колебания уровня незначительны - менее 20-30 см.
3. Колебания уровня под воздействием геодинамических сил.
Геодинамические силы вызывают различные по характеру ко¬лебания уровня:
вековые колебания уровня обусловлены медленными верти¬кальными движениями суши - поднятием или опусканием. Эти колебания уровня являются кажущимися, так как они происходят не от изменений самого уровня моря, а от поднятия или опускания берега, на котором установлена водомерная рейка. Примером может служить Ботнический залив Балтийского моря, где суша медленно поднимается, а уровень моря понижается.
тектонические колебания уровня - колебания уровня моря, вызванные землетрясением, моретрясением, извержением подводных и надводных вулканов. Эти явления вызывают резкие и зачастую катастрофические колебания уровня моря (цунами, сильные сейши).
4. Эвстатические колебания уровня - изменения уровня Мирового океана, связанные с изменениями общего объема воды в нем, а также с изменениями емкости морей и океанов.
Объем воды Мирового океана испытывает вековые колебания, связанные с наступлением и отступлением материкового ледяного щита Северной Америки и северо-западной части Евразии. Во время крупнейшего в четвертичном периоде оледенения суши большая масса воды Мирового океана отложилась в виде материкового льда на суше. В результате этого уровень океана был на 120-150 м ниже современного. В дальнейшем, вследствие потепления и отступления материковых льдов, уровень Мирового океана стал подниматься, и примерно 6000 |
