Донные течения на Черном море: почему это смертельно опасно. Какие течения есть в Черном море? Теплые и холодные течения черного моря

В Черном море есть Основное Черноморское Течение (ОЧТ) – оно направлено против часовой стрелки по всему периметру моря, образуя два заметных кольца («очки Книповича», по имени одного из гидрологов, описавшего эти течения). В основе этого движения вод и его направленности – ускорение, придаваемое воде вращением Земли – Кориолисова сила. Правда, на такой, относительно небольшой акватории, как Черное море, направление и сила ветра имеют не меньшее значение. Поэтому – ОЧТ очень изменчиво, иногда оно становится слабо различимым на фоне течений меньшего масштаба, а иногда – скорость его струи достигает 100 см/с.

В прибрежных водах Черного моря образуются вихри противоположной ОЧТ направленности – антициклонические круговороты , особенно они выражены у Кавказского и Анатолийского берегов.

Местные вдольбереговые течения в поверхностном слое воды обычно определяются ветром, их направление может меняться даже в течение суток.

Особый вид местного прибрежного течения – тягун – образуется у пологих песчаных берегов во время сильного волнения моря: набегающая на берег вода отступает обратно не равномерно, а по руслам, образуемым в песчаном дне. Попасть в струю такого течения опасно – несмотря на усилия пловца, он может быть унесен от берега; чтобы выбраться, надо плыть не прямо к берегу, а наискосок.

Вертикальные течения: подъем вод с глубины – апвеллинг , чаще всего возникает при сгоне прибрежных поверхностных вод от берега сильным ветром с берега; при этом на смену отгоняемой в море поверхностной воде поднимается вода с глубины. Так как вода глубин холоднее поверхностных нагретых солнцем вод, в результате сгона вода у берега становится холоднее. Сгон воды у Кавказского берега Черного моря, вызванный сильным северо-восточным ветром (этот ветер называется здесь бора), бывает столь мощным, что уровень моря у берега может понизиться на сорок сантиметров за день.

В океанах апвеллинги возникают при действии Кориолисовой силы (создаваемой движением Земли вокруг своей оси) на массы воды, переносимые течениями в меридиональном направлении (от полюсов к экватору) вдоль берегов континентов: перуанское течение и перуанский апвеллинг (самый мощный в мире) у тихоокеанских берегов Южной Америки, течение Бенгела и апвеллинг Бенгела у восточного берега Южной Африки.

Апвеллинги поднимают в поверхностный, освещенный слой океана (или моря) воду обогащенную биогенными минеральными веществами (ионы солей содержащих азот, фосфор, кремний), необходимыми для роста и размножения микроводорослей фитопланктона – основы жизни в море. Поэтому районы апвеллингов – самые продуктивные акватории – там и планктона больше, и рыбы – и всего, что водится в океане.

Черное море - внутреннее море Атлантического океана, омывает берега Украины, России, Грузии, Румынии, Болгарии, Турции.

Площадь - 422 тыс. Км2, длина между западной и восточной точками - около 1167 км, между северной и южной - 624 км. Наибольший полуостров - Крымский, наибольшие залива (у берегов Украины) - Каркинитский, Каламитский, Феодосийская, Джарылгачский. У берегов Украины самый большой остров - Змеиный. Средняя глубина - 1271 м, максимальная - 2245 м. Берега Черного моря расчлененные мало, чаще всего гористые, обрывистые, но в пределах континентальной части Украины они пологие.
В пределах Украины в Черное море впадают крупные реки: Дунай, Днестр, Южный Буг, Днепр. Множество курортов: Сочи, Геленджик, курорты Крыма, Абхазии, Болгарии.
Большая часть моря расположена в субтропическом поясе. Зима теплая и влажная. Температура воздуха в январе над акваторией Черного моря - -1 ... + 8 ° С, температура поверхностных вод + 8 ° ... 9 ° С, кроме северо-западных и северо-восточных частей, где в суровые зимы море замерзает. Лето жаркое и сухое. Температура воздуха +22 ... 25 ° С, поверхностных вод Н24 ... 26 ° С. Среднее количество осадков возрастает с запада на восток от 200-600 до 2000 мм и более. Средняя соленость - 21,8%.
Воды Черного моря на глубинах более 50-100 м насыщены сероводородом, что негативно влияет на его органическая жизнь.

В Черном море насчитывается более 300 видов водорослей и свыше 180 видов рыб, обитающих преимущественно в верхнем слое (над сероводородной зоны). Промышленное значение имеют хамса, ставрида, кефаль, камбала, скумбрия, водоросли и беспозвоночные (мидии, креветки, устрицы). Ежегодно море дает до 300 тыс. Тонн биологических ресурсов. Разведано промышленные запасы природного газа и нефти. Лечебное значение имеют грязи черноморских лиманов. Черное море имеет ряд бухт, удобных для стоянки кораблей.

Черное море простирается с запада на восток на 1160 км., Его наибольшая ширина 580 км. Общая площадь акватории превышает 420 тыс. Км2. Море наполняет большую тектоническую впадину. Максимальная глубина его - 2245 м.. Крупнейшие заливы - Джарылгачский, Каркинитский, Каламитский, Феодосийская, Сиваш, Обитична, Бердянска. В Черное море впадают реки Дунай, Днепр, Днестр, Южный Буг. На участках между реками побережья прорезают водоемы, сообщающихся с морем, - лиманы. Из них на Черноморском побережье находятся лиманы Днестровский, Хаджибейский, Куяльницкий, Тилигульский, Днепровский, на Азовском побережье - Утлюцкого, Молочный. Самым полуостровом Черного моря является Крымский, который соединяется с материковым суше Перекопским перешейком. В Азовском море привлекают внимание вытянутые участки суши - косы. Крупнейшая среди них - коса Арабатская Стрелка. В Черном море самым большим островом является Джарылгач.

Керченским проливом Черное море соединяется с Азовским. Глубина пролива - до 4 м.

Климатические условия Черного моря характеризуются субтропическими чертами. Лето - сухое и жаркое, зима - влажная и теплая. Зимой над ним перемещаются средиземноморские и атлантические циклоны, с которыми связаны дождевые и туманные погоды. Летом Черное море находится под влиянием Азорского максимума, благодаря чему здесь преобладает безоблачная погода, грозы и смерчи являются редким явлением.

Колебания уровня моря, связанные с приливами и отливами, незначительны, их амплитуда - всего 10 см. Колебания под влиянием ветровой деятельности достигают 1,5 м. Температура воды летом +24, + 26 ° С, а зимой снижается до +6, +7 ° С. С глубины 150 м. Температура стала (8 ° С). В годы с суровыми зимами северо-западная часть Черного моря замерзает.

Соленость верхнего слоя воды в Черном море составляет 17- 18%. С глубиной соленость возрастает до 22,5%. Сравните эти показатели с такими: средняя соленость Мирового океана составляет 35% о, Средиземного моря - до 38, а Красного моря - 40% о. Выясните, почему соленость вод Черного моря намного ниже.

Характерной особенностью природных условий Черного моря является существование в нем постоянного слоя сероводорода на глубинах ниже 100- 120 м. Этот слой населяют бактерии, использующие сероводород. Важным является то обстоятельство, что сероводородная толща составляет 87% объема всего Черного моря. И только 13% черноморской воды содержат кислород, именно в этом небольшом слое водятся животные. Исследователи отмечают, что сероводород поднимается к поверхности.

Ежегодно из Черного моря выбирается до 300 тыс. Т. Биологических ресурсов. Здесь также добывают строительный песок, гравий, горючий газ; продолжаются поиски нефтяных месторождений на шельфе.

+ дополнительный материал:

Главное течение, наблюдаемое в Черном море , называется «основным черноморским течением». Оно распространяется вдоль всех берегов по периметру моря, направлено против часовой стрелки и сворачивается в два вихревых потока, именуемые кольцами. Эти кольца, напоминающие гигантские очки и фамилия ученого-гидролога, впервые заметившего и описавшего их, дали название этому явлению – «Очки Книповича ».

Основой направленности движения черноморского течения является ускорение, получаемое морской водой вследствие вращения планеты. Физики называют этот эффект «Кориолисовой силой». Кроме космических сил, на движение поверхностных вод на карте Черного моря оказывает влияние и сила ветра. Этим объясняется изменчивость основного черноморского течения: иногда оно еле заметно на фоне других, менее масштабных течений, а бывает, что его скорость достигает одного метра в секунду .

В прибрежных зонах Черного моря наблюдаются антициклонические круговороты – вихревые потоки, направленные противоположно основному течению. Наиболее заметны они у берегов Кавказа и Анатолии. На этих участках Черного моря направление вдольбереговых течений обычно определяется направлением преобладающего ветра и может меняться несколько раз в сутки.

Отдыхающим на Черном море стоит знать о существовании такого вида локальных черноморских течений, как «тягун ». Чаще всего это течение образуется во время шторма у песчаных пологих берегов. Вода, набегающая на берег, возвращается обратно не равномерно, а струями по стихийно образовавшимся в песчаном дне руслам. Попасть в струю тягуна опасно: даже опытного пловца, несмотря на все его усилия, может унести в открытое море далеко от берега. Чтобы выбраться из тягуна, нужно плыть к берегу не прямо перпендикулярно, а под углом , чтобы уменьшить встречное сопротивление отступающей воды.

Разновидность тягуна «в действии» можно увидеть в черноморских портах. Время от времени суда, пришвартованные к причалу, начинают движение вдоль берега , словно управляемые огромной природной силой. Иногда это движение бывает таким мощным, что металлические швартовые концы не выдерживают давления, и кораблям не остается другого выхода, как прекратить погрузочные работы и ложиться на рейд подальше от берега.

Природа возникновения «портового» тягуна отличается от тягуна, возникающего во время шторма. Его вызывают особые, незаметные невооруженному глазу волны, подходящие к воротам порта. Их называют длинно-периодными – период колебаний, создаваемый ими, намного длиннее периодов колебаний обычных волн.

Изучением природы данного явления занимаются ученые нашей страны и за рубежом. Результатом их работы становятся научно-практические рекомендации по правильной швартовке кораблей во время «тягунов» и советы по проектированию безопасных портов, способных гасить «злую» энергию длинно-периодных волн.

Карта течений черного моря холодные и теплые течения

Что такое географическая карта

Географическая карта – это изображение поверхности Земли с нанесенной координатной сеткой и условными обозначениями, пропорции которых напрямую зависят от масштаба. Карта географии — это ориентир, по которому можно выявить место расположения того, иго массива, объекта или место пребывания человека. Это незаменимые помощники для геологов, туристов, пилотов и военных, чьи профессии непосредственно связаны с путешествиями, поездками на длительные расстояния.

Виды карт

Условно разделить географические карты можно на 4 вида:

• по охвату территории и это карты материков, стран;
• по назначению и это – туристические, учебные, дорожные, навигационные, научно-справочные, технические, туристические карты;
• по содержанию – тематические, общегеографические, общеполитические карты;
• по масштабу – мелкомасштабные, среднемасштабные и крупномасштабные карты.

Каждая из карт посвящено какой-то теме, тематическая отражает острова, моря, растительность, населенные пункты, погоду, почвы с учётом охвата территории. Карта может представлять из себя лишь нанесённые страны, материки или государства в отдельности в определённом масштабе. С учетом того, насколько уменьшена та, иная территория масштаб карты бывает — 1х1000,1500, что означает уменьшение расстояния в 20000 раз. Конечно, несложно догадаться, что чем больше масштаб, тем более подробно нарисована карта. И всё же отдельные части поверхности земли на карте искажены в отличие от глобуса, способного передавать облик поверхности без изменений. Земля — шарообразная и искажения встречаются, такие как: площадь, углы, длина объектов.

Течения Черного моря

Результаты наших исследований течений Северного и Среднего Каспия значительно отличались от представлений, имевших наибольшее распространение. Поэтому мы стремились сопоставить их с опубликованными результатами исследований в других водоемах. Постепенно мы перешли от исследований течений Каспия к исследованиям природы конкретных видов течений – ветровых, термохалинных, квазипостоянных циркуляций, длинноволновых, инерционных и т. д. в различных водоемах – в Черном море, в Охотском море, в озерах Ладожское, Гурон и т. д., в тех водоемах, по которым удается найти результаты измерений.

Такой подход значительно расширяет количество экспериментальных данных пригодных для анализа. Мы можем сравнивать параметры течений в различных водоемах. Это позволит лучше понять свойства изучаемых процессов образования и существования течений. Основные методы исследования были придуманы при исследованиях течений Северного и Среднего Каспия.

Рассмотрим результаты инструментальных наблюдений за течениями в различных морях и в крупных озерах.

2.1. Течения Черного моря

Площадь Черного моря 423 488 км . Наибольшая ширина по параллели 42°21′ с.ш. – 1148 км., по меридиану 31°12′ в.д.- 615 км. Длина береговой линии 4074 км .

Рис. 2.1. Схема циркуляции вод Черного моря. 1 – Кольцевое циклоническое течение (КЦТ) – среднее положение стрежня; 2 – меандры КЦТ; 3 – прибрежные антициклонические вихри (ПАВ); 4 – циклонические вихри (ЦВ); 5 –Батумский антициклонический вихрь; 6 – Калиарский ПАВ; 7 – Севастопольский ПАВ; 8 – Керченский ПАВ; 9 – квазистационарные циклонические круговороты (Косьян Р. Д. и др. 2003).

Генеральная циркуляция вод Черного моря – Основное Черноморское Течение (ОЧТ) характеризуется циклоническим движением вод (рис. 2.1). Ее главным структурным элементом является Кольцевое циклоническое течение (КЦТ). У Кавказского побережья КЦТ занимает полосу вдоль берега шириной 50-60 км.и несет свои воды в генеральном направлении на северо-запад. Осевая линия потока прослеживается на расстоянии 20-35 км от берега, где скорости достигают 60-80 см/с. Это течение проникает на глубину 150-200 м в летний период, 250-300 м в зимний период, иногда до глубины 350-400 м. Стрежень течения испытывает волнообразные колебания, отклоняется то вправо, то влево от своего среднего положения, т. е. это струйное течение меандрирует. На рис. 2.1. представлено наиболее распространенное представление о структуре течений Черного моря.

Результаты измерений течений проведенные в продолжении 5 месяцев в береговых водах в северо-восточной части Черного моря приводятся на рис. 2.2.

На рисунках мы видим, что течения охватывают всю толщу вод, изменения синхронны на всех горизонтах.

Рис. 2.2. Фрагмент временной последовательности получасовых векторов течения с 20 по 23 декабря 1997 г. Точка 1 – горизонты 5, 26 и 48 м.; точка 2 – горизонты 5 и 26 м.; точка 3 – горизонт 10 м. (Косьян Р. Д. и др. 2003).

В этих исследованиях не производилась фильтрация с целью выявления длиннопериодных волновых течений. Измерения продолжались 5 мес., т.е. можно показать около 5 периодов изменчивости длиннопериодных волновых течений и их изменчивость в разных пунктах, различие и общие черты по мере удаления от берега. Вместо этого авторы приводят объяснения, которые соответствуют традиционным представлениям.

Рис. 2.3. Расположение приборов у южного берега Крымского полуострова в пунктах 1–5 (Иванов В. А., Янковский А. Е. 1993).

Рис. 2.4. Изменчивость скорости течений в пунктах измерения 3 и 5 (рис. 2.12) на горизонте 50 м.. Высокочастотные колебания с периодом 18 час. И менее отфильтрованы при помощи фильтра Гаусса. (Иванов В. А., Янковский А. Е. 1993).

Измерения течений в прибрежной зоне с помощью автономных буйковых станций (АБС) были проведены у южного берега Крымского полуострова в Черном море в 6 точках на 4 горизонтах с июня по сентябрь 1991 г. (рис. 2.3). (Иванов В. А., Янковский А. Е. 1993).

Одна из основных задач - исследование захваченных берегом волн. Зарегистрированы длинноволновые течения с периодом 250.-300ч. и амплитудой до 40 см/с.(рис. 2.4). Фаза распространялась на запад со скоростью 2 м/с. (Заметим, что значение фазовой скорости получено из расчета, а не по разнице во времени прохождения волны в двух соседних точках).

Циркуляция вод в верхнем слое Черного моря показана по дрифтерным данным (Журбас В. М. и др. 2004). В Черном море были запущены более 61 дрифтеров, которые переносились течением крупномасштабной циркуляции вдоль берега.

Рис. 2.5. Траектория дрифтера № 16331 в юго-западной части Черного моря. Цифры на траектории- сутки, прошедшие со времени запуска дрифтера (Журбас В. М. и др. 2004).

Закономерности продвижения дрифтеров показывают закономерности течений. Наиболее распространенное заблуждение по поводу характера течений в Черном море: течения циклонической циркуляции является струйным меандрирующим течением. Меандры, оторвавшись от основной струи, образуют вихри. Такой «вихрь» авторы демонстрируют на рис. 2.5.

На следующем рисунке (2.6) показана изменчивость составляющих скорости перемещения (течения) дрифтера вдоль траектории. Хорошо видна периодическая изменчивость скорости течения. Период изменчивости от 2 двух до 7 суток. Скорость изменяется от - 40 см/с. до 50 см/с., но средняя величина скорости (жирная линия) близка к нулю. Дрифтер движется по круговой траектории. Он отражает движение водной массы волновой природы.

Бондаренко А. Л. (2010) показывает путь одного из дрифтеров в Черном море (рис. 2.7), и изменчивость скорости продвижения дрифтера вдоль траектории (рис. 2.8). Так же, как и в предыдущей работе видно, что наблюдаются течения волновой природы, а не струйное, меандрирующее течение. Привлекает внимание путь, пройденный дрифтером в начальный период своего плавания. Начальная точка (0) находится в центре западной части моря.

Рис. 2.6. Временной ряд компонентов скорости дрифтера 16331. Ut-долготная составляющая скорости (+/- соответственно восток/запад), Vt- широтная составляющая [Журбас В. М. и др. 2004].

По представлениям (рис. 2.1) эта точка находится вне КЦТ. Но мы видим, что дрифтер совершил путь циклонической направленности по растянутому почти эллипсу, затем 20 суток двигался в ю.з. направлении, где попал в КЦТ и перемещался в нем весь дальнейший путь. По этой траектории можно рассчитать скорость течения в разных участках траектории, а по (рис. 2.8) видна периодичность в.ч. и н.ч. изменчивости этой скорости.

Рис. 2.7. Путь дрифтера в Черном море (Бондаренко А. Л., 2010).

Рассмотренные выше примеры измерений показывают, что Основное Черноморское течение, Кольцевое циклоническое течение (КЦТ) представляет собой результирующее движение длиннопериодных волновых течений. Понимание о геострофическом характере течений КЦТ и его меандрировании ошибочно. Период изменчивости волновых течений в северной части 260 ч. По мере продвижения вдоль берега, из за неровностей береговой линии и поверхности дна составляющие скорости течения поперек берега становятся соизмеримыми с составляющими вдоль берега, траектории дрифтеров приобретают кольцеобразную форму. Период изменчивости сильно уменьшается.

Рис. 2.8. Изменчивость скорости перемещения дрифтера по траектории, показанной на рис.2.7. (Бондаренко А. Л., 2010) .