Прибрежный апвеллинг

Интенсивность апвеллинга в конкретном районе пропорциональна изменению величины экмановского потока в области подъема. В прибрежных районах поток изменяется от нулевых значений на берегу до значений, характерных для глубоководных районов, на расстояниях порядка внутреннего радиуса деформации Россби, т. е. около 30 км. Такие же изменения экмановских потоков в открытом океане наблюдаются лишь на синоптических масштабах, т. е. 1000—3000 км. Таким образом, интенсивность апвеллинга в прибрежных районах должна быть в 30—100 раз больше, чем в открытом океане. Это и объясняет преобладающее значение прибрежных промысловых районов по [c.112]

ЭТОГО множителя получается множество интересных результатов . Одно из важных его свойств связано с возникновением пространственного масштаба а, который в настоящее время называется радиусом деформации Россби (см. раздел 7.5) и определяется по (7.2.23) или (8.2.3). Характерные значения а (см. разд. 7.5) для баротропных волн Кельвина (которые играют большую роль в теории приливов) имеют порядок 2000 км в случае глубокого моря и 200 км для прибрежных районов и мелких морей. Для бароклинных волн Кельвина (которые оказываются существенными при описании прибрежного апвеллинга) характерные значения а примерно равны 30 км. Существуют также предположения [244], что зарегистрированные зоны низкого атмосферного давления в прибрежных районах являются разновидностью волны Кельвина со значениями а около 300 км. [c.83]

Ситуация полностью аналогична встречающейся в задачах о штормовом нагоне (разд. 10.9) и прибрежном апвеллинге, где имелись решения с функциями йп и Цп, пропорциональными времени, и функцией un, независимой от него. Это решение впер- [c.183]

Рис. 10.13. Локальное решение, воспроизводящее апвеллинг. Оно представляет собой бароклинный аналог показанного на рис. 10.11 решения. Экмановский перенос от берега вызывает подъем вод с постоянной скоростью. В верхнем слое возникает совпадающая по направлению с ветром прибрежная струя. Под ней создается противотечение. Картина соответствует ситуации у восточного берега.

Значительно больше имеется информации о флуоресценции растворенных в морской воде органических веществ [490], спектр которой практически остается неизменным во всем Мировом океане. Причем было обнаружено, что интенсивность флуоресценции максимальна в прибрежной зоне и апвеллингах и минимальна в районах конвергенции. В зонах с высокопродуктивной биологической активностью отмечается максимальная интенсивность на поверхности, которая убывает с глубиной до некоторого значения, характерного для данного региона. Аналогичная картина наблюдается для флуоресценции органических загрязнений, среди которых наиболее распространенными и опасными веществами являются нефть и нефтепродукты, отходы промышленности и др. Однако для идентификации загрязнений необходимо знание интенсивности флуоресценции веществ естественного происхождения, так как спектры их свечения практически идентичны. [c.227]

Реакция глубокого моря на перпендикулярный к берегу экмановский перенос также имеет существенные последствия, особенно в том случае, когда экмановский поток направлен от берега. В сторону открытого моря переносится легкая поверхностная вода, а замещается она у берега поднимающейся с нижних уровней плотной холодной водой, богатой питательными веществами (так называемый апвеллинг). При подъеме питательных веществ в освещенную Солнцем приповерхностную зону наступает быстрое размножение микроорганизмов, поэтому эти районы совпадают с важными рыбопромысловыми районами. Практически половина рыбопромысловых районов находится в прибрежных районах, занимающих крошечную долю поверхности океана. Явление апвеллинга рассмотрено в разд. 10.11. [c.75]

Поскольку сосредоточенные в прибрежных районах береговые захваченные волны могут переносить информацию вдоль берега, апвеллинг не оказывается чисто локальной реакцией океана на ветер. Особенность длинных волн этого типа состоит в том, что они распространяются только в одном направлении, а именно к полюсу у восточного берега и к экватору у западного. Реакцию прибрежного района океана на ветер можно рассчитать, представляя вынуждающую силу в виде суммы подобных волн, разрешая обыкновенное дифференциальное уравнение для амплитуды каждой волны и суммируя их. Реально это делается довольно простым способом — предполагается, что реакция в основном определяется единичной волной. Этот случай [c.75]

Открытый океан (90 % акватории) по сути дела представляет собой биологическую пустыню. В настоящее время он приносит пренебрежимо малую долю мирового улова рыбы при очень незначительной или вовсе отсутствующей перспективе ее увеличения в будущем. Районы апвеллинга, занимающие в сумме не более одной десятой процента поверхности океана (что по площади примерно равно территории Калифорнии), дают около половины этого улова. Другая половина добывается в прибрежных водах и некоторых удаленных от берега районах со сравнительно высокой продуктивностью . [c.113]

В том случае, когда ветер изменяется по л и решения можно искать с помощью метода, аналогичного примененному в задаче о прибрежном апвеллинге (см. разд. 10.11 и 10.13). Это наиболее целесообразно, когда пространственный масштаб напряжения ветра велик по сравнению с экваториальным радиусом Россби [251]. Весьма важным обстоятельством, даже при неизменном поле ветра, является эффект меридиональных границ. Дело в том, что решение Есиды граничным условиям не удовлетворяет. Чтобы удовлетворить им, необходимо добавить решения однородных уравнений, которые имеют форму [c.184]

Дистанционное зондвгрование подтвердило полученное ранее судовыми методами распределение областей продукции в океане и связь ее с глубинными течениями, выносящими на поверхность питательные вещества (рис. 5.4). Океан оказался весьма неоднороден, и в нем имеются области высокой продуктивности в прибрежных зонах и в зонах апвеллинга и очень низкой продуктивности голубого , или олиготрофного, океана. [c.183]

Оседающее органическое вещество в виде морского снега из довольно крупных агрегатов ВОВ с разнообразным сообществом бактерий на них выходит из продуктивной зоны и вместе с тем обогащает холодные глубокие воды биогенами. Считается, что 75-95% органического вещества разлагается в зоне 500-1000 м 5-10% органического веществ а достигают глубины 2000-3000 м. Основную часть осадка составляют минеральные скелеты планктона, хорошо прослеживаемые по характеру ила на дне. Таким образом, область регенерации находится сразу под фотической зоной и не простирается в глубину. Перенос вещества в сильнейшей степени зависит, как от горизонтальных течений, так и от скольжения масс воды по областям с разной плотностью. Экспорт питательных веществ из фотической зоны в глубокие воды определяется даунвеллингом холодных вод. Подъем холодных вод на поверхность происходит только в местах апвеллинга, и здесь создаются условия для развития фитопланктона за счет импорта биогенов из глубины океана. Области высокой продуктивности в прибрежной зоне имеют своим источником биогены терригенного материала. [c.197]

Под прибрежными водами Ризер имеет в виду районы, ограниченные изобатами с глубиной 100 саженей, которые не входят в районы апвеллинга (они занимают около 7,5% океана), а под удаленными от берега районами (около 2,5 % площади океана) —зоны фронтов, дивергенций и т. п. [c.115]

Решения приведенного выше вида были найдены в работах 120, 891]. Для напряжения 0,1 Н/м , = 0,03 м/с , Я1 = 100 м и Я2 Э> Я1 скорость апвеллинга равна 5 м в сутки. При этих условиях скорость вдольберегового течения возрастает на 0,1 м/с за сутки. Чарни назвал его прибрежной струей , В непрерывно стратифицированном океане (см. [251]) подобную форму имеет каждая из мод, а полное решение находится как их суперпозиция. [c.115]

Очень часто интенсивность апвеллинга оказывается настолько большой, что он начинает изменять температуру поверхности моря. Поэтому признаком его возникновения часто является узкий прибрежный пояс вод с низкой температурой. Прибрежные воды вообще очень часто оказываются более холодными, чем те, которые немного удалены от берега. Этот процесс нелинеен, поскольку для того чтобы охладить поверхность, необходимы достаточно большие отклонения. Кроме того, при этом обычно возникает вертикальное перемешивание. К тому же, поскольку процесс даунвеллинга не может в принципе сделать поверхность моря более теплой, смена апвеллинга и даунвеллинга в среднем понижает температуру поверхности. Пример сильных изменений на поверхности показан на рис. 10.16. Этот эффект наиболее явно выражен у берега, поскольку температуры вод у берега и в нескольких милях от него могут отличаться на величину до 10°С (см. рис. 1 работы [41]). Определить апвеллинг можно также по цвету вод и изобилию морской жизни. [c.118]

Наиболее полно исследовано и описано в литературе течение у побережья штата Орегон. На рис. 10.26, а показаны поля плотности в этом районе на разрезе по 44°33 с.ш. для двух экстремальных зим. Распределения плотности в течение других зим являются промежуточными. На рис. 10.26,6 для того же разреза показаны два экстремальных летних распределения. Различия между зимними и летними распределениями значительно больше, чем между экстремальными распределениями в одном сезоне. Зимой легкая вода (а < 25) обнаруживается только в прибрежной зоне не далее 70 км от берега. Летом во время апвеллинга вода такой плотности находится далеко от берега, а непосредственно у берега расположена относительно более плотная вода (а 26,5). Соответствующие течения в верхнем стометровом слое воды на 44°45 с.ш. для одного отдельно взятого года показаны на рис. 10.26, в. Зимой течения направлены на юг, причем скорости у поверхности превосходят скорости на глубинах. Сезонные колебания скорости имеют амплитуду около 20 см/с, соответствующую горизонтальным смещениям изолиний плотности порядка 1000 км. Таким образом, в конце лета в прибрежном течении могут встречаться воды с параллели 55° с. ш., а в конце зимы — воды с широты 35°. Поэтому очевидно, что контраст между свойствами водных масс в различных сезонах довольно велик—[367]. Прибрежный экма- [c.134]

Наиболее полно исследовано и описано в литературе течение у побережья штата..Орегон. На рис. 10.26, а показаны поля плотности в этом районе на разрезе по 44°33 с.ш. для двух экстремальных зим. Распределения плотности в течение других зим являются промежуточными. На рис. 10.26,6 для того же разреза показаны два экстремальных летних распределения. Различия между зимними и летними распределениями значительно больше, чем между экстремальными распределениями в одном сезоне. Зимой легкая вода (сг/ < 25) обнаруживается только в прибрежной зоне не далее 70 км от берега. Летом во время апвеллинга вода такой плотности находится далеко от берега, а непосредственно у берега расположена относительно более плотная вода (o iЛi26,5). Соответствующие течения в верхнем стометровом слое воды на 44°45 с.ш. для одного отдельно взятого года показаны на рис. 10.26,6. Зимой течения направлены на юг, причем скорости у поверхности превосходят скорости на глубинах. Сезонные колебания скорости имеют амплитуду около 20 см/с, соответствующую горизонтальным смещениям изолиний плотности порядка 1000 км. Таким образом, в конце лета в прибрежном течении могут встречаться воды с параллели 55° с.ш., а в конце зимы — воды с широты 35°. Поэтому очевидно, что контраст между свойствами водных масс в различных сезонах довольно велик [367]. Прибрежный экмановский перенос, который, по-видимому, является основным источником сезонных колебаний, показан на рис. 10.26 в врще функции широты и времени года. Отметим, что на широте 45 осредненное течение направлено к югу, в то время как ветер в этом месте дует на север. Однако несколькими градусами южнее средний ветер все же приобретает направление на юг. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология