Движение воды в океане. Движение вод в мировом океане Горизонтальное перемещение вод в мировом океане

Урок географии в 6 классе.

Тема урока : Движение воды в океане .

Цель урока: познакомить с основными видами движения воды в Океане.

Задачи урока :

Выявить причины образования волн в Океане;

Формировать навыки работы с учебником;

Развивать навыки логического мышления;

Научить устанавливать причинно - следственные связи;

Прививать интерес к предмету «география» как науке о Земле.

Тип урока : урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Оборудование: ИКТ , географические атласы, раздаточный материал, фотографии, схемы, рисунки

Ход урока.

1. Вступительная часть.

Безмолвное море, лазурное море,

Стою очарован над бездной твоей.

Ты живо; ты дышишь;смятенной любовью,

Тревожною думой наполнено ты.

Когда же сбираются темные тучи,

Чтоб ясное небо отнять у тебя -

Ты бьешся, ты воешь, ты волны подъемлешь,

Ты рвешь и терзаешь враждебную мглу.

Обманчив твоей неподвижности вид:

Ты в бездне покойной скрываешь смятенье,

Ты, небом любуясь, дрожишь за него.

Перед вами картины великого мариниста Айвазовского, его полотна выставлены в Третьяковской галерее. Морской стихии посвящал стихи великий русский поэт Василий Андреевич Жуковский. Слайды 1-2

Кто главный герой и картин и стихотворения? (море, вода)

Когда мы говорим о море или Океане прежде всего возникает мысленная картина непрерывной череды волн, приходящих из-за далекого загадочного горизонта и ритмично ударяющихся о берег то с угрожающим грохотом, то с тихим, усыпляющим плеском.

Мы продолжаем изучать Мировой Океан. Представьте себе Океан.

- Какие ассоциации вызывает у вас Океан ? (Океан большой, бескрайний. Большое количество воды. Вода движется. Другие ответы учащихся))

Итак, основной вид движения воды в Океане это волны.

Тема нашего урока : «Волны в Океане и стихийные бедствия, которые они могут вызваны».(записать в тетради)

Вы узнаете, какие бывают волны, почему они происходят.

2. Изучение нового материала.

- Зарисуйте в волну.

Обратите внимание на экран и на вопросы, которые я вам задаю.(из чего состоит волна? Что такое гребень, подошва? Как определить длину и высоту волны?) Кроме этого, перед вами ключевые слова в раскрытии нашей темы.

Волна состоит из:

Гребня (наивысшая точка волны);

Подошвы (самая низкая часть волны);

У волны можно определить высоту (расстояние от подошвы до гребня);

Длину волны (расстояние между гребнями).

Вывод: Основной вид движения воды в Океане - волна. Каждая волна состоит из гребня, подошвы, имеет высоту и длину .

-Обратите внимание на фотографии, которые вам предлагаются. Это персонажи нашего урока.

1.ветер	2.луна	3. вулкан

Вам предстоит определить их роль в образовании волн.

Работаем с учебником п.26. Это ваше д/з. Дома внимательно прочитайте текст, запомните выделенные слова. А сейчас отвечаете на мои вопросы.

-С помощью учебника с. 76 определите какие бывают волны они выделены курсивом? (Ветровые, цунами, приливы и отливы).

Данные занесите в таблицу. Работа в группах

Ветровые волны	Цунами	Приливы и отливы
Почему волны называются ветровыми ? (образуются под действием ветра) Какие волны относятся к ветровым ?(зыбь, шторм, прибой) Где образуются ветровые волны? (на поверхности Океана) Что общего у ветровых волн ? (причина возникновения, строение) 4 .От чего зависят сила и высота волны? (от силы ветра и глубины моря ) 5. В каком море, в Средиземном или в Беринговом при одинаковой силе ветра будет больше волна? (в Беринговом. Т. к. оно глубже). Вывод: что такое ветровые волны? (самое распространенное движение воды в Океане, образуются под действием ветра на поверхности Океана. Размер ветровых волн зависит от силы ветра и глубины моря)	С. 78. 1.В результате чего образуются цунами ?(В результате подводных землетрясений, оползней и извержения подводных вулканов) 2 . С какой скоростью движется цунами (700-800км/час) 3.Где больше высота цунами в открытом Океане или у побережья ? (высота волны возрастает у побережья). Вывод: Что такое цунами? ( ) Коварство цунами состоит в том, что, будучи в открытом Океане они ничтожно малы по высоте (30 - 60 см). Докатившись до мелководья, они стремительно растут, достигая 20 - 30, а иногда и 40 м.Это примерно высота 10 этажного дома. Самое большое цунами последнего времени произошло 11 марта 2011г. Морская стихия обрушилась на Японские острова.За несколько часов погибло 15 840 человек, 3546 человек числятся пропавшими без вести. Для сравнения: население нашего поселка - 7 тыс. человекю Вывод: Что такое цунами? ( волны огромной разрушительной силы, которые образуются в результате подводных землетрясений, оползней, подводных извержений вулканов, опасны у побережья )	С.79 1.Что такое приливы и отливы? (поднятия и опускания уровня воды) 2.Какие явления происходят во время приливов и отливов?( во время прилива вода покрывает часть суши, во время отлива - обнажает прибрежную часть) 3. Какова средняя продолжительность прилива или отлива? (Средняя продолжительность одного прилива или отлива - 6 часов) Просмотрите видеофрагмент. Ответьте на вопрос в чем причина возникновения приливов и отливов? (взаимопритяжение Земли и Луны). Вывод: Что такое приливы и отливы? (Периодический подъем или опускание уровня воды в Океане, который возникает в результате взаимопритяжения Земли и Луны). Люди научились использовать приливы и отливы. Построены электростанции, которые вырабатывают электроэнергию.

Волны в океане могут вызвать стихийные бедствия.

Что вы понимаете под этим выражением?

Какие природные явления, связанные с водой, можно отнести к стихийным бедствиям?

Можно ли предотвратить стихийные бедствия?

3. Физминутка. Физминутку можно провести имитируя движение волны. Учащиеся встают у своих парт, образуя ряды. По знаку учителя каждый ряд учащихся одновременно «выполняет роль» гребня или волны. Это можно проделать несколько раз, меняя роли учащихся. При этом следует объяснить детям, что именно так движется вода в океане. Она находится то на гребне волны, то у ее подошвы. Именно такие движения называются колебательными.

4. Рефлексия.

Установите причинно - следственные связи.

Свой ответ следует начать со слов «Так как…, то,)

-Существует взаимное притяжение Луны и Земли;

-Дуют ветры;

-Образуются цунами, волны огромной разрушительной силы;

-Образуются приливы и отливы;

-Происходят извержения подводных вулканов и моретрясения ;

-Образуются ветровые волны.

Учащиеся работают с текстом.

Заполните пропуски в тексте.

1. В безветренную погоду на море видна (…). От силы ветра зависит перерастет она в (…) или превратится в страшный (…).

2. Вот проложила свою дорожку Луна. Сила ее огромна. Скрылся под водой участок береговой линии - так образуется (…). Но вот вода отступила, обнажив берег. Опять на море (…).

3. Волны разрушительной силы (…) движутся со скоростью(…).

Слова для справок: прилив, зыбь, цунами, шторм, волна, отлив.

Учащиеся с низкой активность - индивидуальные задания по карточкам.

Карточка №1. Каков порядок возникновения волн по мере усиления

ветра: 1) волна;

2) зыбь;

3) шторм .

Карточка № 2 . Сравнить высоту приливов в Балтийском и Беринговом

морях. Ответ обоснуйте .

Карточка № 3 . Что такое длина волны?

Ответ поясните схемой .

Карточка №4. Образование каких волн вызывает неземной объект?

Во время каких волн обнажается морское дно ?

Учащиеся, проявившие наибольшую активность при изучении новой темы выполняю задание на сравнению штормовой волны и цунами.

	шторм	цунами
Причина возникновения
Высота в океане
Высота у берега
длина
Скорость распространения
Опасны для судов в открытом океане.
Опасны для судов у берега.

Вывод: В чем отличия шторма и цунами? Что между ними общего?

( Шторм и цунами отличаются причиной возникновения, высотой, длиной волны, скоростью распространения. Представляют различную опасность для судов. Штормы и цунами обладают огромной разрушительной силой и могут нанести большой вред).

Мы изучили волны в океане. Задайте друг другу вопросы к теме урока, используя слов «что», почему», «как».

Попытайтесь составить рассказ, опираясь на ключевые слова

-волна

-гребень

-подошва

-зыбь

-шторм

-прибой

-цунами

-прилив

-отлив

-стихийные бедствия.

5. Подведение итогов.

За ответы на уроке вам давали значки в виде капельки. Как вы считаете почему? (Океан тоже состоит из капелек. Вода - главное вещество на земле. Другие ответы учащихся).

Существует такая притча. Когда-то в безжизненной почве лежало пшеничное зернышко. Прошел дождь. Капелька воды попала на это зернышко. Оно дало росток, росток превратился в пшеничный колос.

Я уверена, что каждая капелька, которую вы сегодня получили -это частица огромного океана знаний. И упали они на плодородную почву и обязательно дадут свои плоды .(оценки за урок )

ВЕТРОВЫЕ ВОЛНЫ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ

Волнение моря представляет собой колебание водной поверхности вверх и вниз от среднего уровня. Однако в горизонтальном направлении водные массы при волнении не перемещаются. В этом можно убедиться, наблюдая за поведением поплавка, качающегося на волнах.

Волны характеризуются следующими элементами: наиболее низкая часть волны называется подошвой, а самая высокая - гребнем. Крутизной склонов называется угол между ее склоном и горизонтальной плоскостью. Расстояние по вертикали между подошвой и гребнем есть высота волны . Она может достигать 14-25 метров. Расстояние между двумя подошвами или двумя гребнями называется длиной волны. Наибольшая длина около 250 м, крайне редко встречаются волны до 500 м. Быстрота продвижения волн характеризуется их скоростью, т.е. расстоянием, пробегаемым гребнем обычно за секунду.

Элементы волны

Главной причиной волнообразования является ветер . При малых его скоростях возникает рябь - система мелких равномерных волн. Они появляются с каждым порывом ветра и мгновенно затухают. При очень сильном ветре, переходящем в шторм, волны могут деформироваться, при этом подветренный склон оказывается круче наветренного, а при очень сильных ветрах гребни волны срываются и образуют белую пену - «барашки» . Когда шторм кончается, по морю еще долго ходят высокие волны, но уже без острых гребней. Длинные и пологие волны после прекращения ветра называются зыбью. Крупную зыбь с малой крутизной и длиной волны до 300-400 метров при полном отсутствии ветра называют ветровой зыбью.

Преобразование волн происходит также при приближении их к берегу. При подходе к пологому берегу нижняя часть набегающей волны тормозится о грунт; длина уменьшается, а высота увеличивается. Верхняя часть волны движется быстрее нижней. Волна опрокидывается, и гребень ее, падая, рассыпается на мелкие, насыщенные воздухом, пенистые брызги. Волны, разрушаясь у берега, образуют прибой. Он всегда параллелен берегу. Вода, выплеснутая волной на берег, по пляжу медленно стекает обратно.

Когда волна подходит к обрывистому берегу, она со всей силой ударяется о скалы. В этом случае волна взбрасывается вверх в виде красивого, пенистого вала, достигающего высоты 30-60 метров. В зависимости от формы скал и направления волн вал разбивается на части. Сила удара волн доходит до 30 тонн на 1 м². Но необходимо отметить, что главную роль играют не механические удары масс воды о скалы, а образующиеся воздушные пузырьки и перепады гидравлического давления, которые в основном и разрушают горные породы, слагающие скалы (см. Абразия).

Движение частиц воды в волне (1-9 - водные частицы).

Волны активно разрушают прибрежную сушу, окатывают и истирают обломочный материал, а затем распределяют его по подводному склону. У приглубья берегов сила удара волн очень велика. Иногда на некотором расстоянии от берега находится мель в виде подводной косы. В этом случае опрокидывание волн происходит на отмели, и образуется бурун.

Форма волны все время меняется, производя впечатление бегущей. Это происходит вследствие того, что каждая водная частица равномерным движением описывает круги около уровня равновесия. Все эти частицы движутся в одну сторону. В каждый момент частицы находятся в разных точках круга; это и есть система волн.

Наибольшие ветровые волны наблюдались в Южном полушарии, где океан наиболее обширен и где западные ветры наиболее постоянны и сильны. Здесь волны достигают 25 метров в высоту и 400 метров в длину. Скорость передвижения их около 20 м/с. В морях волны меньше - даже в большом Средиземном море они достигают только 5 м.

Для оценки степени волнения моря применяется 9-балльная шкала. Ее можно использовать при изучении любого водоема.

Баллы	Признаки степени волнения
	Гладкая поверхность
	Рябь и небольшие волны
	Небольшие гребни волн начинают опрокидываться, но белой пены еще нет
	Местами на гребнях волн появляются «барашки»
	«Барашки» образуются всюду
	Появляются гребни большой высоты, и ветер начинает срывать с них белую пену
	Гребни образуют валы штормовых волн. Пена начинает вытягиваться полностью
	Длинные полосы пены покрывают склоны волн и местами достигают их подошвы
	Пена сплошь покрывает склоны волн, поверхность становится белой
	Вся поверхность волны покрыта слоем пены, воздух наполнен водяной пылью и брызгами, видимость уменьшается

Для защиты от волн портовых сооружений, причалов, береговых участков моря из камня и бетонных глыб строят волноломы, гасящие энергию волн.

ЦУНАМИ (японск.) - гигантские волны, обладающие разрушительной силой. Они вызываются подводными землетрясениями, вулканическими извержениями или подводными оползнями . Эти явления обычно сопровождаются сильным подземным толчком, передаваемым водой на поверхность, что бывает небезопасно для судов, находящихся в этом районе. Последующие волны, вызванные ударом, в открытом океане заметить практически невозможно, поскольку они здесь очень пологие. Зато они распространяются с огромной скоростью (до 1000 км/час ). Приближаясь к берегу, они становятся круче и выше, приобретая страшную разрушительную силу. В результате на побережье могут обрушиваться гигантские водяные валы высотой от 10 до 50 метров и более.

Наиболее часто цунами обрушиваются на побережье Тихого океана , что связано с высокой вулканической активностью этого бассейна. За последнее тысячелетие тихоокеанское побережье подвергалось ударам цунами около 1000 раз, в то время как на побережьях Атлантического и Индийского океанов гигантские волны разрушительной силы наблюдались лишь несколько десятков раз.

Перед приходом цунами в течение от 1 до 15 минут вода обычно отступает от берега на сотни метров, а иногда и на километры. Чем дальше отступила вода от берега, тем большей высоты цунами надо ожидать. О приближении цунами можно узнать заранее и с помощью регистрации сейсмических волн, возникающих при землетрясении и распространяющихся в воде со скоростью, во много раз превосходящей скорость цунами. Существует специальная служба оповещения , заблаговременно предупреждающая жителей побережья о возможной опасности. Людям приходится покидать свои дома и подниматься на возвышенности, пережидая цунами. Благодаря этой службе число жертв становится меньше.

Ущерб , причиняемый цунами, во много раз превосходит последствия, вызываемые самими землетрясениями. Большие разрушения причинили Курильское цунами в 1952 году, Чилийское в 1960 году, Аляскинское в 1964 году, а волна, вызванная извержением вулкана Кракатау в Индонезии в 1912 году, обошла весь Мировой океан. Извержение Кракатау часто называют самым сильным в истории человечества. Было несколько сильных вулканических взрывов с интервалами в несколько часов, последний взрыв - самый мощный. Каждый взрыв сопровождался цунами, заливавшими берега островов Индонезии, а последний вызвал гигантскую волну высотой около 25-35 метров, затопившую берега всех близлежащих островов. С них были смыты не только жители, но и вся почва. В порту на острове Ява крупный корабль сорвало с якоря и занесло на 3 км в глубь суши, на высоту 9 метров над уровнем моря. Волны от островов Индонезии через Зондский пролив распространились по Индийскому океану и у западных берегов Австралии еще достигали 2 метров. Волна прошла в южную часть Атлантического океана и была там через 23 часа 30 минут после последнего, самого сильного взрыва.

Докатилась волна и до берегов Европы: например, в Гавре (северо-запад Франции) она была через 32 часа 35 минут, пройдя расстояние, равное половине окружности земного шара.

С цунами связаны не только сильные разрушения, но и значительные человеческие жертвы. Цунами, вызванные извержением вулкана Кракатау в 1883 году, унесли жизни 40000 человек, а во время цунами в 1703 году в Японии погибло около 100000 человек.

ПРИЛИВЫ И ОТЛИВЫ

Уровень поверхности океанов и морей периодически, приблизительно два раза в течение суток, изменяется. Эти колебания называются приливами и отливами . Во время прилива уровень океана постепенно повышается и достигает наивысшего положения. При отливе уровень постепенно падает до наинизшего. При приливе вода течет к берегам, при отливе - от берегов.

Приливы и отливы - это стоячие волны. Они образуются вследствие влияния таких космических тел, как Луна и Солнце. По законам взаимодействия космических тел наша планета и Луна взаимно притягивают друг друга. Лунное притяжение столь велико, что поверхность океана как бы выгибается ему навстречу. Луна движется вокруг Земли, и за ней «бежит» по океану приливная волна. Дойдет волна до берега - вот и прилив. Пройдет немного времени, вода вслед за Луной отойдет от берега - вот и отлив. По тем же всеобщим космическим законам приливы и отливы образуются и от притяжения Солнца. Однако приливообразующая сила Солнца в связи с его удаленностью значительно меньше лунной, и если бы не было Луны, то приливы на Земле были бы в 2,17 раз меньше. Объяснение приливообразующих сил впервые было дано Ньютоном.

Приливы отличаются друг от друга продолжительностью и величиной. Чаще всего в течение суток происходит два прилива и два отлива. На островных дугах и побережьях Восточной Азии и Центральной Америки наблюдается один прилив и один отлив в течение суток.

Величина приливов еще более разнообразна, чем их период. Теоретически один лунный прилив равен 0,53 м, солнечный - 0,24 м. Таким образом, самый большой прилив должен иметь высоту 0,77 м.

В открытом океане и у островов величина прилива довольно близка к теоретической: на Гавайских островах - 1 м, на острове Святой Елены - 1,1 м; на островах Фиджи - 1,7 м. У материков величина приливов колеблется от 1,5 до 2 м.

Во внутренних морях приливы очень незначительны: в Черном - 13 см, в Балтийском - 4,8 см. Средиземное море считается бесприливным, но около Венеции приливы бывают до 1 м.

Наиболее крупными можно отметить следующие приливы, зарегистрированные в Мировом океане:

1. В Атлантическом океане в заливе Фанди (США) прилив достиг высоты 16-17 м. Это самый большой показатель прилива на всем земном шаре.

2. На севере Охотского моря в Пенжинской губе высота прилива достигла 12-14 м. Это самый большой прилив у берегов России. Однако приведенные выше показатели приливов являются скорее исключением, чем правилом. В преобладающем большинстве пунктов измерений уровня приливов они невелики и редко превышают 2 м.

Значение приливов очень велико для морского судоходства, устройства портов. Каждая приливная волна несет огромный запас энергии .

ОКЕАНИЧЕСКИЕ ТЕЧЕНИЯ

В океанах и морях в определенных направлениях на расстояния в тысячи километров перемещаются огромные потоки воды шириной в десятки и сотни километров, глубиной в несколько сотен метров. Такие потоки - «реки в океанах » - называются морскими течениями. Движутся они со скоростью 1-3 км/ч, иногда до 9 км/ч.

Причин , вызывающих течения, несколько: например,

• нагревание и охлаждение поверхности воды,
• осадки и испарение,
• различия в плотности вод,
• однако наиболее значимой в образовании течений является роль ветра.

Течения по преобладающему в них направлению делятся на зональные , идущие на запад и на восток, и меридиональны е - несущие свои воды на север или юг.

В отдельную группу выделяют течения, идущие навстречу соседним, более мощным и протяженным. Такие потоки называют противотечениями .

Те течения, которые изменяют свою силу от сезона к сезону в зависимости от направления прибрежных ветров, называются муссонными.

Среди меридиональных течений наиболее известен Гольфстрим . Он переносит в среднем каждую секунду около 75 млн. тонн воды!!! Для сравнения можно указать, что самая полноводная река мира Амазонка переносит каждую секунду лишь 220 тысяч тонн воды. Гольфстрим переносит тропические воды к умеренным широтам, во многом определяя климат, а значит, и жизнь Европы. Именно благодаря этому течению Европа получила мягкий, теплый климат и стала землей обетованной для цивилизации, несмотря на свое северное положение. Подходя к Европе, Гольфстрим уже не тот поток, что вырывается из Мексиканского залива. Поэтому северное продолжение течения называется Северо-Атлантическим.

Из зональных течений наиболее мощным является течение Западных ветров. На огромном пространстве Южного полушария у побережья Антарктиды нет сколько-нибудь значительных массивов суши. Над всем этим пространством преобладают сильные и устойчивые западные ветры. Они интенсивно переносят воды океанов в восточном направлении, создавая самое мощное во всем Мировом океане течение Западных ветров. Оно соединяет в своем круговом потоке воды трех океанов и переносит каждую секунду около 200 млн. тонн воды (почти в 3 раза больше, чем Гольфстрим)!!!

• Скорость этого течения невелика: чтобы обойти Антарктиду, его водам необходимо 16 лет.
• Ширина течения Западных ветров около 1300 км.

В зависимости от температуры воды течения могут быть теплыми, холодными и нейтральными. Вода первых теплее, чем вода в том районе океана, по которому они проходят; вторые, наоборот, холоднее окружающей их воды; третьи не отличаются от температуры вод, среди которых протекают. Как правило, течения, направляющиеся от экватора, теплые; течения, идущие к экватору, - холодные. Они обычно менее соленые, чем теплые. Это объясняется тем, что они текут из областей с большим количеством осадков и меньшим испарением или из областей, где вода опреснена таянием льдов. Холодные течения тропических частей океанов образуются благодаря поднятию холодных глубинных вод.

Важной закономерностью течений в открытом океане является то, что их направление не совпадает с направлением ветра. Оно отклоняется вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии от направления ветра на угол до 45°. Наблюдения показывают, что в реальных условиях величина отклонения на всех широтах несколько меньше 45°. Каждый нижележащий слой продолжает отклоняться вправо (влево) от направления движения вышележащего слоя. Скорость течения при этом уменьшается. Многочисленные измерения показали, что течения оканчиваются на глубинах, не превышающих 300 метров.

Значение океанских течений заключается прежде всего в перераспределении на Земле солнечного тепла : теплые течения способствуют повышению температуры, а холодные понижают ее. Огромное влияние оказывают течения на распределение осадков на суше. Территории, омываемые теплыми водами, всегда имеют влажный климат, а холодные - сухой; в последнем случае дожди не выпадают, увлажняющее значение имеют только туманы. С течениями переносятся и живые организмы . Это в первую очередь относится к планктону, вслед за которым движутся и крупные животные. При встрече теплых течений с холодными образуются восходящие токи воды. Они поднимают глубинную воду, богатую питательными солями. Эта вода благоприятствует развитию планктона, рыб и морских животных. Такие места являются важными рыболовными участками.

Изучение морских течений ведется как в прибрежных зонах морей и океанов, так и в открытом море специальными морскими экспедициями.

Основные виды движения водных масс:

Ветровые волны – волны, вызванные ветром. Имеют колебательный характер. Чем длиннее путь ветра над водной поверхностью, тем сильнее он дует и, соответственно, тем выше становится волна. Поэтому высокие волны встречаются в областях господства западного переноса, особенно в Южном полушарии («ревущие сороковые», «неистовые пятидесятые»), где хозяйничает океаническая поверхность.
Цунами – сейсмические волны, вызванные землетрясениями на дне океана. Цунами охватывает всю водную толщу от дна до поверхности. Цунами в основном наблюдаются в Тихом океане.
Приливно-отливные волны – волны, вызванные силой притяжения месяца и Солнца. Во время прилива вода течет к берегам, во время отлива – от берегов. Уровень воды меняется дважды в сутки. Самый высокий приток на земном шаре наблюдают у восточных берегов Северной Америки в заливе Фанди (до 18 м).
Океанические течения:
Приповерхностные – вызваны влиянием мощных постоянных ветров, имеют поступательный характер
Глубинные (глубинная циркуляция) – вызваны разницей в плотности воды
определение
Океанiчнi течения – горизонтальные перемещения водных масс на большие расстояния.
По свойствам воды различают холодные и теплые течения.

Две параллельные течения приэкваториальные широт, которые пересекают Мировой океан с востока на запад – это Северная и Южная Пассатные течения. Именно пассаты господствуют в этих широтах и вызывают движение водных масс с востока на запад. Часть водных масс, ища выхода, возвращает назад между Северной и Южной Пассатное течение – экваториальное противотечение. Течения умеренных широт меняют свое направление на восток под действием западных потоков воздуха. Об этом напоминает и название самой мощной течения Мирового океана – течение Западных Ветров.

Если течения перемещаются с экваториального (тропического) пояса до высоких широт, они теплые, потому что их температура выше температуры окружающих вод. И наоборот, течения, следующих из высоких широт по направлению к экватору, холодные, ведь их температура ниже температуры окружающих водных масс. Существуют исключения из этого правила. Так, например, Сомалийская течение направляется от экватора в высокие широты, но она холодная, потому что муссонные ветры сдувают теплую воду, а холодные массы поднимаются на поверхность и течение меняет свое направление дважды в год.

Теплое течение	Холодное течение	Океан
Северная Пассатная, Южная Пассатная, Межпассатным против течение, Куросио, Северотихоокеанский	Калифорнийская, Перуанская, Западных ветров	Тихий
Северная Пассатная, Южная Пассатная, Гольфстрим, Североатлантический, Бразильская	Лабрадорское, Канарское, Бенґельська, Западных ветров	Атлантический
Южная Пассатная, Муссонная, Мозамбикский	Сомалийская, Западных ветров	Индийский
Норвежский, Шпицбергенского	Восточногренландская	Северный

Мировой океан находится в постоянном движении. Кроме волн, спокойствие вод нарушают течения, приливы и отливы. Всё это разные виды движения воды в .

Ветровые волны

Трудно себе представить абсолютно спокойную гладь океана. Штиль — полное безветрие и отсутствие волн на его поверхности - большая редкость. Даже при тихой и ясной на поверхности воды можно увидеть рябь.

И эта рябь, и бушующие пенные валы рождены силой ветра. Чем сильнее дует ветер, тем выше волны и больше скорость их движения. Волны могут перемещаться на тысячи километров от того места, где они возникли. Волны способствуют перемешиванию морских вод, обогащению их кислородом.

Наиболее высокие волны наблюдаются между 40° и 50° ю. ш., где дуют самые сильные ветры. Эти широты моряки называют штормовыми или ревущими широтами. Районы возникновения высоких волн расположены также у американских берегов вблизи Сан-Франциско и . Штормовые волны разрушают береговые постройки.

Самые высокие и разрушительные волны . Причина их возникновения - подводные землетрясения. В открытом океане цунами незаметны. У побережья длина волн сокращается, а высота растёт и может превышать 30 метров. Эти волны приносят бедствия жителям прибрежных территорий.

Океанические течения

В океанах образуются мощные водные потоки - течения. Постоянные ветры вызывают поверхностные ветровые течения. Некоторые течения (компенсационные) возмещают убыль воды, двигаясь из районов её относительного избытка.

Течение, температура воды которого выше температуры окружающих вод, называют тёплым, если ниже - холодным. Тёплые течения переносят более тёплые воды от экватора к полюсам, холодные - более холодные воды в противоположном направлении. Таким образом, течения перераспределяют тепло между широтами в океане и оказывают существенное влияние на климат прибрежных территорий, вдоль которых они несут свои воды.

Одно из самых мощных океанических течений - . Скорость этого течения достигает 10 километров в час, и оно перемещает 25 миллионов кубических метров л воды за каждую секунду.

Приливы и отливы

Ритмические поднятия и опускания уровня воды в океанах называют . Причина их возникновения - действие силы притяжения Луны на земную поверхность. Два раза в сутки пода поднимается, покрывая часть суши, и два раза отступает, обнажая прибрежное дно. Энергию приливных волн люди научились использовать для получения электричества на приливных электростанциях.

Морская вода – очень подвижная среда, поэтому в природе она находится в непрерывном движении. Это движение вызывают различные причины и прежде всего ветер. Он возбуждает поверхность течения в океане, которые переносят огромные массы воды из одних районов в другие. Однако непосредственное влияние ветра распространяется на сравнительно небольшое (до 300 м) расстояние от поверхности. Подвижность вод океана проявляется и в вертикальных колебательных движениях – таких, например, как волны и приливы. С последними связаны и горизонтальные движения воды – приливные течения. Ниже в толще воды и в придонных горизонтах перемещение происходит медленно и имеет направления, связанные с рельефом дна.

Поверхностные течения образуют два больших круговорота, разделенных противотечением в районе экватора. Водоворот северного полушария вращается по часовой стрелке, а южного - против. Баланс между вращающей парой сил среднего поля ветра и результирующими течениями складывается на площади всего океана. Кроме того, течения аккумулируют огромное количество энергии. Поэтому сдвиг в поле среднего ветра не приводит автоматически к сдвигу больших океанических водоворотов.

Циркуляция глубинных вод

На водовороты, приводимые в движение ветром, накладывается другая циркуляция, термохалинная («халина» - соленость). Вместе температура и соленость определяют плотность воды. Океан переносит тепло из тропических широт в полярные. Этот перенос осуществляется при участии таких крупных течений, как Гольфстрим, но существует также и возвратный сток холодной воды в направлении тропиков. Он происходит в основном на глубинах, расположенных ниже слоя возбуждаемых ветром водоворотов. Ветровая и термохалинная циркуляции представляют собой составные части общей циркуляции океана и взаимодействуют друг с другом. Так, если термохалинные условия объясняют в основном конвективные движения воды (опускание холодной тяжелой воды в полярных районах и ее последующий сток к тропикам), то именно ветры вызывают расхождение (дивергенцию) поверхностных вод и фактически «выкачивают» холодную воду обратно к поверхности, завершая цикл.

Представления о термохалинной циркуляции менее полны, чем о ветровой, но некоторые особенности этого процесса более или менее известны. Считается, что образование морских льдов в море Уэдделла и в Норвежском море имеет важное значение для формирования холодной плотной воды, распространяющейся у дна в Южной и Северной Атлантике. В оба района поступает вода повышенной солености, которая охлаждается зимой до температуры замерзания. При замерзании воды значительная часть содержащихся в ней солей не включается в новообразующийся лед. В результате соленость и плотность остающейся незамерзшей воды увеличиваются. Эта тяжелая вода опускается ко дну. Обычно ее соответственно называют антарктической донной и североатлантической глубинной водой.
Другая важная особенность термохалинной циркуляции связана с плотностной стратификацией океана и ее влиянием на перемешивание. Плотность воды в океане с глубиной возрастает и линии постоянной плотности идут почти горизонтально. Воду с разными характеристиками значительно легче перемешать в направлении линий постоянной плотности, чем поперек них.
Представляя себе в общем плане циркуляцию океанических вод в виде системы обширных антициклонических вихрей, необходимо отметить, что течения, в сумме образующие круговороты, весьма сильно отличаются в их разных участках. Западные пограничные течения, такие, как Гольфстрим и Куросио, - узкие, быстрые, глубокие потоки с довольно хорошо выраженными границами. Направленные к экватору течения на другой сторонне океанических бассейнов, такие, как Калифорнийское, Перуанское и Бенгальское, напротив, широкие, слабые и неглубокие потоки с расплывчатыми границами, некоторые исследователи даже считают, что эти границы есть смысл проводить на мористой стороне течений такого типа.
Основные факторы, определяющие циркуляцию глубинных вод, - температура и соленость.
В приполярных районах Мирового океана вода на поверхности охлаждается. При образовании льда из него выделяются соли, которые дополнительно осолоняют воду. В результате вода становится более плотной и опускается на глубину. Области интенсивного образования глубинных вод находятся на севере Атлантического океана у Гренландии и в морях Уэдделла и Росса у Антарктиды.
Распространение глубинных вод существенно зависит от рельефа дна. Установлено, например, что североатлантические глубинные воды, следуя рельефу дна, пересекают Атлантический океан и частично вовлекаются в мощное течение Западных ветров.

Циркуляция полярных вод

Циркуляция вод Мирового океана в полярных районах северного и южного полушарий совершенно различна. Арктический океан скрыт под покровом дрейфующих льдов. Существующие сведения о течениях в Северном Ледовитом океане указывают на наличие медленного переноса воды в направлении против часовой стрелки. Свободному перемешиванию глубинных холодных вод Арктики с глубинными водами Атлантического и Тихого океанов препятствуют два довольно мелководных порога между континентами. Глубина мелководного порога в Беринговом проливе, разделяющем Чукотку и Аляску, не достигает и 100 м, но сильно препятствует водообмену между Атлантическим и Тихим океанами через Северный Ледовитый.

В южном полушарии все выглядит иначе. Широкий (300 миль) и глубокий (3000 м) пролив Дрейка - между Южной Америкой и Антарктидой - обеспечивает беспрепятственный водообмен между Атлантическим и Тихим океанами. Благодаря этому направленное на восток Антарктическое циркумполярное течение простирается до дна и при расчетной величине расхода воды оказывается величайшим течением Мирового океана.

Течение приводится в действие господствующими здесь западными ветрами, а его средняя скорость и расход воды определяются балансом между касательной силы ветра на поверхности и силой трения о дно. Установлено, что над понижениями дна течение отклоняется к югу, а над поднятиями - к северу, что указывает на несомненное влияние рельефа дна на направление этого течения.

Наиболее хорошо выраженные адвективные потоки воды в глубоководной области океанов отмечаются вдоль западных границ бассейнов .

Течения

Горизонтальное поступательное перемещение вод в океанах и морях обобщенно называют морскими течениями. Они создаются под воздействием различных природных факторов. Морские течения на поверхности океанов и морей вызываются главным образом ветром (ветровые течения). Его касательное напряжение создает трение, а движущийся воздух оказывает давление на водную поверхность. В результате этого верхний слой воды толщиной около 1,5 км начинает перемещаться в пространстве. Если ветер, вызвавший течение, устойчиво действует длительное время примерно в одном направлении, то образуется постоянное течение. Оно может распространяться на 1000 км. Если ветер, образующий течение, действует кратковременно, то создается эпизодическое случайное течение, существующее лишь сравнительно небольшое время. Главную роль в Мировом океане играют постоянные течения. Именно они осуществляют обмен водами между различными частями океана, именно они переносят тепло и соли, т.е. обеспечивают единство Мирового океана.

Перемещение вод в пространстве создает температурные различия течений. Соответственно они подразделяются на: теплые течения – их вода теплее окружающих вод; холодные – их вода холоднее окружающих вод; нейтральные – их вода близка по температуре к окружающим водам.

Основные характеристики морского течения: скорость (V м/с) и направление. Последнее определяется обратным способом по сравнению со способом определения направления ветра, т.е. в случае с течением указывается, куда течет вода (северо-восточное течение идет на северо-восток, южное – на юг и т.п.), тогда как в случае с ветром указывается, откуда он дует (северный ветер дует с севера, западный с запада и т.д.).

По направлению движения вод течения бывают прямолинейные, когда воды перемещаются по относительно прямым линиям, и круговые, образующие замкнутые окружности. Если движение в них направлено против часовой стрелки, то это – циклонические течения, а если по часовой стрелке – то антициклонические, иногда их называют антициклональными.
Морские течения охватывают всю толщу вод от поверхности до дна Мирового океана. По глубине своего протекания они подразделяются соответственно на поверхностные, глубинные и придонные. Скорость движения наиболее высока в самом верхнем (0 – 50 м) слое. Глубже она снижается. Глубинные воды движутся значительно медленнее, а скорость перемещения придонных вод 3 – 5 см/с. Скорости течений неодинаковы в разных районах океана.
Горизонтальное движение вод океана приближенно характеризуется симметрией относительно экватора, хотя в каждом полушарии имеются свои особенности.
Северное и Южное пассатные течения, Межпассатное (экваториальное) противотечение и Антарктическое циркумполярное течение – основные течения Мирового океана в целом.
В Мировом океане хорошо выражены вихревые движения вод, различные по происхождению, размерам и т.п. Так, основная струя Гольфстрима движется не прямолинейно, а образует горизонтальные волнообразные изгибы – меандры. Длина волны между гребнями 35 – 370 км. Вследствие неустойчивости потока меандры иногда отделяются от Гольфстрима севернее мыса Гаттерас и образуются самостоятельно существующие вихри. Их диаметр 100 – 300 км, толщина от тысячи до нескольких тысяч метров, продолжительность существования от нескольких месяцев до нескольких лет, скорость движения воды может достигать 300 см/с. Слева от струи Гольфстрима образуются теплые антициклонические вихри, а справа от нее – холодные циклонические. И те и другие дрейфуют со средней скоростью около 7 км/сут в сторону, противоположную направлению самого течения.

Основные течения Мирового океана

Название	Температурная градация	Устойчивость	Средняя скорость, см/с
Тихий океан
Северное пассатное Минданао Куросио Северо-Тихоокеанское Алеутское Курило-Камчатское (Ойясио) Калифорнийское Межпассатное (экваториальное) противотечение Южное пассатное Восточно-Австралийское Южно-Тихоокеанское Перуанское Антарктическое циркумполярное	Нейтральное Нейтральное Нейтральное Нейтральное Холодное Холодное Нейтральное Нейтральное Холодное Холодное Нейтральное	Устойчивое Устойчивое Весьма устойчивое Устойчивое Устойчивое Неустойчивое Устойчивое Неустойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Слабо устойчивое Слабо устойчивое Устойчивое	50 – 130
Индийский океан
Южное пассатное Агульясское (Игольного мыса) Западно-Австралийское Антарктическое циркумполярное	Нейтральное Теплое Холодное Нейтральное	Устойчивое Весьма устойчивое Неустойчивое Устойчивое	– 70
Северный Ледовитый океан
Норвежское Западно-Шпицбергенское Восточно-Гренландское Западно-Гренландское	Теплое Холодное	Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое
Атлантический океан
Северное пассатное Гольфстрим Северо-Атлантическое Канарское Ирмингера Лабрадорское Межпассатное противотечение Южное пассатное Бразильское Южно-Атлантическое Бенгальское Фолклендское Антарктическое циркумполярное	Нейтральное Холодное Холодное Нейтральное Нейтральное Нейтральное Холодное Холодное Нейтральное	Устойчивое Весьма устойчивое Весьма устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое Устойчивое

Апвеллинг

Подъем глубинных холодных вод к поверхности называется апвеллингом. Зоны апвеллинга связаны с районами дивергенции, образования циклонических вихрей, постоянным сгоном теплых прибрежных вод устойчивыми ветрами - муссонами, пассатами и др.

Циклоническое вихревое движение вод всегда сопровождается их подъемом из глубинных слоев к поверхности в центральной части круговорота и опусканием поверхностных вод на глубины на его периферии.

Зона апвеллинга ограничена по протяженности и ширине, но поднявшиеся на поверхность воды и их влияние на океанологические условия могут распространяться на обширные районы океана. Глубинные воды в зоне апвеллинга обычно поднимаются довольно медленно: несколько десятков метров в месяц.
Опускание вод и подъем их с глубины на поверхность имеют огромное значение прежде всего для развития жизни в океане. При погружении поверхностные воды, насыщенные кислородом вследствие взаимодействия с атмосферой и жизнедеятельности растительных организмов, обогащают им придонные и глубинные слои.

Волнение в океане

Волнение – одно из разновидностей волновых движений, существующих в океане. Это волны, вызванные воздействием ветра на поверхность моря. Кроме волнения в океанах и морях существуют другие виды волн: приливные, сейшевые, внутренние и т.п. Все волновые движения представляют собой деформацию массы воды под воздействием внешних сил. Сила может быть разовой (единичной), постоянно действующей или периодически, но в любом случае эта сила, выведя массу воды из равновесия, возбуждает в ней колебательное периодическое движение, выражающееся двояко: колеблется форма поверхности воды около поверхности покоя и колеблются отдельные частицы вокруг своих точек равновесия. Так как это колебание развивается во времени, то можно определить и скорость этих движений. Для деформации поверхности это будет скорость распространения волны, или фазовая скорость, а для частицы – скорость обращения ее вокруг точки равновесия – центра орбиты, т.е. орбитальная скорость. Это характеристика волн поступательных или прогрессивных, которые перемещаются на большие расстояния. Есть еще волны стоячие, в которых деформация происходит на месте, без распространения.
Во время волнения вода около берега имеет, поступательное движение, но вдали от берегов частицы воды движутся только колебательно. Если бросить в открытом море поплавок, то он будет только качаться - то опускаясь, то поднимаясь. Частицы воды совершают орбитальное движение, т. е. каждая частица движется. при этом, как вращающееся колесо, кверху и вместе с тем по направлению движущей силы вперед, затем вниз и назад.
Профиль волны лучше всего может быть сравниваем с трохоидой, и поэтому формулы трохоиды могут быть применяемы к волнам (трохоидой называется кривая, описываемая любой точкой на спице - колеса, когда колесо катится по горизонтальной поверхности, тогда как точка на окружности колеса описывает кривую, называемую циклоидой). Правильную трохоидальную форму имеют установившиеся волны зыби, тогда как под влиянием продолжающегося воздействия ветра на поверхности главной волны возникают волны вторичного порядка; кроме того, гребень волны смещается по направлению ветра, наветренный склон становится длиннее и положе, а подветренный короче и круче.
На основании уравнений трохоиды можно вычислить главные-элементы волны.
В ветровых волнах можно констатировать такое же изменение положения водяных частиц.

Если ветер быстро меняется, то получаются волны, направленные в различные стороны, - одни еще не угасли, как уже появились другие. В результате происходит интерференция волн.
Когда волна растет, то водяные гребни увеличиваются и становятся круче (максимум наклона до 12°); ветер ударяет в верхнюю часть гребня в срывает его, образуя мелкие брызги и пену; получаются белые барашки. Вот причина, почему высота волны увеличивается вместе с ветром, но только до известного предела, а при дальнейшем усилении ветра рост волны прекращается. Эти волны - самые опасные для судов, так как они обладают большой силой.
По мере приближения к берегу волна укорачивается. Волна набегает на берег, и если берег пологий, то нижние частицы вследствие трения задерживаются, а гребни теряют симметричную форму, наклоняются вперед и опрокидываются, - получается прибой, если разбивание волны происходит у самой береговой черты, или бурун, и если оно бывает на некотором расстоянии от берега над полосой отмелей или подводных рифов. Прибой у высоких берегов имеет несколько иной характер. Волна, встречая крутую стену, отбрасывается от нее и, не имея возможности податься назад и в сторону, подымается вверх, часто на значительную высоту (до 30 м). При взбросе волна получает огромную силу, которая производит нередко значительные разрушения.
Волнение распространяется в глубину на величину не более полутора длин той же волны.

Есть волны, происходящие от землетрясении и вулканических извержений. У таких волн все размеры грандиозны по сравнению с волнами, вызываемыми ветрами, и только их высота незначительна. Период растягивается на полчаса и дольше. С такой неимоверной скоростью волны пересекают весь океан.
Стоячие волны (сейши) - сущность их заключается в том, что в то время как у одного берега вода поднимается, у другого - она опускается, или вода поднимается посредине и опускается у обоих берегов. Обыкновенно эти волны одноузловые, но могут быть двуузловыми и многоузловыми; происходят они от внезапного удара ветра на поверхность воды под большим углом, в результате здесь поверхность воды понижается, затем по инерции повышается, и образуется стоячая волна. Другая причина образования таких волн - это внезапное увеличение барометрического давления у одного берега, которое тоже понижает поверхность воды.

Приливы и отливы

Приливом и отливом называется такое периодическое колебание уровня океана или моря, которое происходит от притяжения Луны и Солнца. Явление заключается в следующем: уровень воды постепенно поднимается, что называется приливом, достигает наивысшего положения, называемого полной водой. После того уровень начинает понижаться, что называется отливом, и через 6 час. 12,5 мин. (приблизительно) достигает наиболее низкого положения, называемого малой водой. Затем уровень снова начинает повышаться, и еще через 6 час. 12,5 мин. (приблизительно) наступает опять полная вода.

Вертикальные колебания уровня воды во время приливов и отливов сопряжены с горизонтальными перемещениями водных масс по отношению к берегу. Эти процессы осложняются ветровым нагоном, речным стоком и другими факторами. Горизонтальные перемещения водных масс в береговой зоне называют приливными (или приливо-отливными) течениями, тогда как вертикальные колебания уровня воды – приливами и отливами.