В каких широтах наименьшая температура воды
Воды океана, как сушу, нагреваются от притока солнечного тепла на его поверхность. Температура поверхностных вод различных районов океана неодинакова и распределяется в зависимости от географической широты, то есть
подлежит закону широтной зональности. Наиболее высокая температура воды на поверхности Мирового океана наблюдается в экваториальных широтах – средняя за год +27 … +28 0 С. У полюсов температура воды снижается до -1,0 … -1,8 0 С.
Зональное распределение температуры вод нарушается влиянием материков, господствующих ветров и течений. Примером влияния материков является температура воды в Персидском заливе (+35,6 0 С), которая является максимальной на поверхности Мирового океана. Объясняется это ее размещением в тропических широтах и, безусловно, его внутриматериковых положением, обособленностью от Индийского океана. Другим примером влияния материков является влияние рек на формирование температуры вод океанов, в которые они впадают. Сибирские и североамериканские реки несут тепло, поскольку текут они с юга на север и повышают температуру воды верхних слоев Северного Ледовитого океана. А вот реки Альп несут холодные воды и снижают температуру прибрежных вод Средиземного моря.
Влияние господствующих ветров проявляется в том, что сдувая теплые воды из поверхностных слоев океана, ветер способствует всплывания холодных глубинных вод на поверхность. Всплытия глубинных вод к поверхности океана – очень распространенное явление в Мировом океане. Оно называется апвеллинга. Районы апвеллинга существуют у западных берегов материков: перуанские-Чилийское – у Южной Америки, Калифорнийский – у Северной Америки, Бенгельський – у Юго-Западной Африки, Канарский – у Северной-Западной Африки.
Влияние течений проявляется также и в том, что теплые течения несут теплые воды из тропических широт в высокие широты, создавая там теплые аномалии, как это имеет место у берегов Шпицбергена, а холодные течения создают холодные аномалии в тропических широтах, например, у северо-западных и юго-западных берегов Африки, где царят соответствии Канарское и Бенгельська течения. Восточные районы океанов в тропических широтах холоднее западных, что объясняется наличием там холодных течений. Теплым является Тихий океан (+19,40 С), поскольку большая часть его расположена в экваториальных и тропических широтах. Холодным является Северный Ледовитый океан (+0,750 С). Индийский океан имеет среднюю температуру +17,1 0 С, Атлантический +16,40 С.
С глубиной температура воды, как правило, снижается. Поэтому глубинные воды Мирового океана имеют более низкую температуру, чем поверхностные. Изменение температуры воды с глубиной называется температурной стратификацией. Достаточно теплым является лишь тонкий поверхностный слой, обычно не более 200-400 м. Ниже отчетливо выделяется слой “скачка” температуры (10 и более градусов), который называется главным термоклина. В этом слое градиент температуры составляет 0,10 на 1 м глубины. Ниже главного термоклина температура воды ниже +70 С, но снижается очень медленно и достигает в придонных слоях +1 … +2,5 0 С. В приарктичних и арктических водах придонные температуры отрицательные: от -0,2 до -1,30 С.
В распределении температур вод с глубиной есть и аномалии. Так, недавно на дне Тихого океана вблизи Галапагосских островов и близ северо-западного побережья США обнаружены мощные подводные гейзеры, бьющие из глубины 2400-2650 м с температурой воды около +400 0 С.
Источник
Изображение romaneau с сайта PixabayГЛАВА 8. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ОКЕАНОВ И МОРЕЙ
§ 30. Распределение температуры воды на поверхности Мирового океана и морей
Распределение температуры поверхностных вод тесно связано с распределением солнечной радиации и расходом тепла на испарение и в соответствии с этим носит в значительной мере зональный характер. Но эта зональность под влиянием местных причин (океанических течений, ветров, близости материков) во многих районах значительно нарушается.
Наглядное изображение распределения температуры на поверхности Мирового океана дают карты изотерм – линий, соединяющих точки с одинаковыми значениями температуры (средними годовыми, сезонными, средними месячными). Система изотерм – средних годовых температур занимает промежуточное положение. Пояс наивысших температур (выше 26° С) охватывает на обеих картах широкую полосу севернее экватора. В этой полосе лежит термический экватор (линия наивысших температур), положение которого незначительно меняется от сезона к сезону. Термический экватор то удаляется, то приближается к географическому экватору в пределах 7-10° северной и в отдельных местах южной широты.
В тропическом поясе широтное распределение температуры воды нарушается под влиянием пассатных течений, идущих вдоль – экватора с востока на запад. Воды этих течений, проходя вдоль экватора, успевают нагреться и, встретив на западе берега материков, отклоняются к северу и югу. Перемещение теплых вод в умеренные широты отражается на картах в отклонении изотерм к северу и югу от экватора. В восточных же частях тропического пояса течения, спускающиеся с севера в северном полушарии и с юга в южном, приносят холодные воды. Таким образом, в тропическом поясе на одной и той же широте температура поверхностных вод у западных берегов выше, чем у восточных. Охлаждению поверхностных – вод в этой части океана способствуют, кроме того, холодные воды, поднимающиеся из глубин под влиянием сгона поверхностных вод пассатными ветрами. В результате аномалии температуры, или отклонения от средней для данной широты, достигают -8°С.
В южном полушарии к югу от 40° ю. ш. изотермы располагаются почти параллельно широтам. Здесь земной шар с 58° ю. ш. опоясан сплошным кольцом воды, не разделенной материками.
В северном же полушарии севернее 35° с. ш. зональное распределение температуры резко нарушается. В этой части земного шара сосредоточены основные массы суши, Кроме того, здесь у западных берегов на 35-40° с. ш. встречаются теплые и холодные течения: Гольфстрим, Лабрадорское, и Восточно-Гренландское в Атлантическом океане, Куросио и Камчатско-Курильское в Тихом океане. В связи с этим изотермы в этих районах резко отклоняются от параллелей, а в Атлантическом океане наблюдаются аномалии температуры До 5° С.
Самые высокие температуры на поверхности Мирового океана наблюдаются В августе. Они достигают 32° С близ берегов Америки и Азии в – Тихом океане. В феврале в южном полушарии такие высокие температуры не наблюдаются. На этот месяц приходятся самые низкие температуры (-1,8°С), наблюдающиеся в Северном Ледовитом океане к северу от Америки и Азии, в Атлантическом океане около Ньюфаундленда и в южных полярных водах вблизи берегов Антарктиды.
По картам изотерм можно подсчитать средние годовые температуры поверхностных вод для отдельных широт (табл. 11).
Поверхностные воды Мирового океана в северном полушарии теплее, чем в южном, вследствие большей изоляции вод умеренных
и низких широт от холодных полярных вод по сравнению с южным полушарием. Под влиянием холодных воздушных масс, поступающих с континентов, зимой значительно понижается поверхностная температура в северо-западных районах Тихого и Атлантического океанов. Годовые колебания температуры воды на поверхности достигают здесь 18° С.
таблица 11
Средние годовые температуры поверхности вод океанов
| Широта | Средние годовые температуры, °С | Широта | Средние годовые температуры, °С | ||
| северное полушарие | южное полушарие | северное полушарие | южное полушарие | ||
| 0° | 27,1 | 27,1 | 50° | 7,9 | 6,4 |
| 10 | 27,2 | 25,8 | 60 | 4,8 | 0,0 |
| 20 | 25,4 | 24,0 | 70 | 0,7 | -1,3 |
| 30 | 21,3 | 19,5 | 80 | -1,7 | -1,7 |
| 40 | 14,1 | 13,3 | 90 | -1,7 | – |
Средняя годовая температура поверхностных вод в различных океанах неодинакова: в Атлантическом 16,9° С, в Тихом 19,1º С и Индийском 17,1° С. Самый теплый океан Тихий, значительно холоднее Атлантический, так как в Тихом океане площадь, заключенная между тропиками и наиболее сильно нагреваемая, составляет большую часть площади всего океана, чем в Атлантическом, где к тому же сильно влияние холодных вод Северного Ледовитого океана.
Средняя годовая температура поверхностных вод Мирового океана 17,4° С, т. е. на 3° выше средней годовой температуры воздуха. Отсюда ясно, какое громадное значение имеет тепло, накопленное водами Мирового океана, в тепловом балансе системы атмосфера- океан.
Температура поверхностных вод морей может значительно отличаться от температуры вод океанов в тех же широтах, что объясняется влиянием местных причин – близостью материков, характером водообмена с океаном, притоком речных вод и т. д.
Наиболее низкие температуры поверхностных вод в северных морях. На Белом море в течение длительного времени – с октября по май – встречаются льды. Температура поверхностных вод этого моря в средней части достигает 15° С, при входе в море не поднимается выше 8° С. В Баренцевом море средняя температура летом около 3°С (на севере до -1,8ºС). В районе теплого Нордкапского течения за год она изменяется от 2 до 12° С.
Воды Балтийского моря значительно теплее, в особенности в южной и центральной частях, где они летом (в августе) прогреваются до 20-18° С на юге, 17-14° С в центральной части.
В Финском заливе температура на поверхности 15-17° С, в Ботническом она снижается до 10° С в северной части залива.
В окраинных морях побережья Сибири температура летом не превышает 6° С и только в заливах под влиянием речных вод возрастает до 8° С.
Южные моря отличаются значительно более высокими температурами. В Черном море наивысшая температура воды летом до 26° С, наинизшая в средней части моря 7-8° С. В Азовском море летом температура воды повышается до 24° С, а на мелководьях до 30° С, зимой падает ниже 0°С, так же как в северо-западной части Черного моря.
Изменения температуры воды в прибрежной зоне морей под влиянием динамических факторов (сгонно-нагонные ветры, ураганы) могут происходить за короткие промежутки времени. Под влиянием сгона вод под действием ветров температура воды у берегов может понизиться на 10-12°С за несколько часов, вследствие подъема глубинных вод, компенсирующих отток. Такие явления часто наблюдаются на Черном, Балтийском и других морях.
В средиземных морях и заливах большое влияние на изменения температуры оказывают прогретые воздушные массы, распространяющиеся из прилежащих районов с жарким климатом. Так, например, в южной части Красного моря поверхностные воды в августе нагреваются до 32°С; в Персидском заливе температура доходит до 35,6°С, понижаясь до 15-20°С в феврале.
Источник: Общая гидрология, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1973
Вас так же могут заинтересовать:
Процессы нагревания и охлаждения морской воды
Тепловой баланс моря
Суточный и годовой ход температуры воды на поверхности океанов и морей
Распределение температуры по вертикали
Post Views: 1 106
Источник
Распределение температуры воды на поверхности океана.Оно в целом подчиняется закону широтной зональности (рис. 10.5), так как поступление солнечной энергии зависит от географической широты. Распределение температуры воды на картах показывают при помощи изотерм (линий равной температуры). Наиболее высокая температура воды на поверхности Мирового океана наблюдается в экваториальном поясе, несколько севернее экватора. Линия наивысшей температуры воды называется термическим экватором. Вблизи него средняя годовая температура воды 27-28 °С. Эта линия смещается в Северном полушарии на несколько градусов широты к северу летом и к югу – зимой. От термического экватора температура воды в поверхностном слое океана понижается в направлении полюсов до -1,0-1,8 °С. (Известно, что морская вода замерзает при отрицательной температуре.) У берегов в заливах температура воды летом может повышаться до 30-32 °С. Общее зональное распределение температуры (так же как и распределение солености воды) нарушается течениями, реками и льдами. Поступая из тропических широт в район 30-40° ш., течения несут вдоль западных берегов океанов более теплые воды. Навстречу этим течениям из высоких широт движутся холодные воды. У восточных же берегов океанов от умеренных широт более теплая вода поступает в высокие широты, а в сторону экватора распространяется холодная вода. Наиболее заметно отклонение от зонального распределения изотерм в северной части Атлантического океана, где в районе 50° с. ш. разница средних годовых температур на поверхности между западным и восточным побережьями составляет более 10 °С. Реки, как правило, не оказывают существенного влияния на температуру вод океана. Но в некоторые районы они вносят весной более нагретую, а осенью более холодную воду. Важное значение при этом имеет ориентация рек. Великие сибирские реки, например, текущие с юга на север, оказывают заметное отепляющее влияние на прибрежные районы Северного Ледовитого океана. Сезонные колебания температуры воды на поверхности Мирового океана определяются изменением теплового баланса в течение года. Наибольшие колебания температуры приурочены к умеренным широтам, от которых к экватору и к полюсам они уменьшаются. Ниже приведены сезонные колебания температуры воды на поверхности открытой части океана (по В. Н. Степанову, 1974):
Наивысшая температура воды в Северном полушарии, как правило, приходится на август, наинизшая – на февраль, т. е. на один месяц позже по сравнению с температурой воздуха. Сказывается тепловая инерция воды, связанная с большой ее теплоемкостью. В мелководных морях время максимумов и минимумов температуры воздуха и воды практически совпадает (например, в Азовском море). Сезонные колебания захватывают лишь верхние слои воды, постепенно затухая от поверхности вглубь на несколько десятков метров, и лишь в немногих районах эти колебания распространяются до 300-400 м. Сезонные колебания температуры воды в морях гораздо значительнее и возрастают в пределах одного климатического пояса по мере удаления от океана. Так, в Северном море разность летней и зимней температур 10-14 °С, в Балтийском и Черном морях – 14-20 °С, в Азовском-25-28 °С. Рис. 10.5. Температура (°С) на поверхности Мирового океана в августе Суточные колебания температуры, вызываемые суточным ходом составляющих теплового баланса, наблюдаются лишь в самом верхнем слое воды и редко превышают 1-2 °С в тропиках, а в полярных районах еще меньше. Наивысшая средняя годовая температура воды в поверхностном слое Мирового океана около 30, наинизшая – минус 1,9 °С (во льдах). Существенное влияние на температуру поверхности воды океана оказывают сгонно-нагонные явления в прибрежных районах. Ветры определенных направлений в районе Крыма в летнее время могут отогнать верхний нагретый слой воды в море, а поднявшиеся им на смену более глубоко залегающие холодные воды создадут эффект понижения температуры воды. Такие понижения бывают весьма значительными: на 10° С и более за несколько часов. Поступление вод из более глубоких слоев к поверхности моря – весьма распространенное явление в Мировом океане. Оно называется апвеллингом (от англ.- upwelling). В районах апвеллинга образуются области пониженной температуры на поверхности – отрицательные температурные аномалии, в которых температура воды ниже, причем иногда на несколько градусов, чем средняя температура на этой широте. Аномалии связаны также и с районами притока более холодных вод (из более высоких широт в более низкие). Районы апвеллинга существуют у западных берегов материков: Перуанско-Чилийский – у Южной Америки, Калифорнийский – у Северной Америки, Бенгельский – у Юго-Западной Африки, Канарский – у Западной Африки. Апвеллинг наблюдается не только в океанах, но и в озерах, например у восточного берега Каспийского моря. Продолжение рис. 10.5 Существуют аномалии и положительные. В таких районах температура воды выше средней для той же широты. Положительные аномалии связаны с притоком теплых вод, приносимых течениями из низких широт в более высокие. Наиболее значительны аномалии температуры в районе Гольфстрима в Атлантическом океане, Куросио – в Тихом, Шпицбергена – в Северном Ледовитом. Аномалии имеют относительные, а не абсолютные значения. Так, теплая аномалия у Шпицбергена (около 80° с. ш.) имеет температуру 3 °С, а холодная у берегов Перу (около 5° ю. ш.) – 22-24 °С. В Тихом океане средняя годовая температура воды на поверхности 19,4 °С, в Индийском – 17,3, в Атлантическом – 16,5, а в Северном Ледовитом – минус 0,8 °С. Средняя годовая температура поверхности Мирового океана 17,5 °С, что на три градуса выше, чем средняя температура воздуха на планете (14,5 °С). Это свидетельствует о том, что Мировой океан, будучи аккумулятором солнечной энергии, обогревает атмосферу. Температура воды в толще вод океана.С глубиной температура воды в океане, как правило, понижается (табл. 10.3, рис. 10.6). Наиболее активные процессы изменения температуры происходят на поверхности океана, куда поступает теплота от Солнца. В толщу воды эта теплота переносится конвективным перемешиванием и течениями – адвекцией. Так как при средней солености плотность воды океана при повышении температуры уменьшается, нагревание воды не приводит к вертикальной конвекции. Напротив, зимнее охлаждение вод в высоких широтах приводит к погружению холодных плотных вод на большие глубины. Поэтому глубинные воды Мирового океана имеют температуру значительно более низкую, чем поверхностные, за исключением полярных областей. Таким образом, в реальном распределении температуры в толще вод океана выделяются различные типы. Генеральную картину распределения температур достаточно хорошо отражает табл. 10.3. Таблица10.3. Средние значения температуры воды (°С) по климатическим типам*
* По В.Н. Степанову, 1983. Сезонные колебания температуры охватывают лишь тонкий поверхностный слой (обычно не более 200-400 м). Ниже располагаются относительно холодные воды с температурой от -1 до +2 °С. Между верхним слоем перемешивания с наиболее высокой температурой и глубинной холодной водой лежит слой скачка температуры, слой с наибольшими вертикальными градиентами. Слои скачка создаются преимущественно сезонным летним прогревом поверхностного слоя. Слой наибольших градиентов температуры называют главным термоклином. Рис. 10.6. Температура (°С) на меридиональных разрезах в океанах Атлантическом (а),Тихом (б), Индийском (в) |
Источник