Pridnene struje u Crnom moru: zašto su smrtonosne. Koje struje postoje u Crnom moru? Topla i hladna strujanja Crnog mora

U Crnom moru postoji Glavna crnomorska struja(Rimska struja) - usmjerena je u smjeru suprotnom od kazaljke na satu duž cijelog oboda mora, tvoreći dva uočljiva prstena ("Knipovičeve naočale", nazvane po jednom od hidrologa koji je opisao ove struje). Osnova ovog kretanja vode i njezina smjera je ubrzanje koje vodi rotacija Zemlje - Coriolisova sila. Istina, u tako relativno malom akvatoriju kao što je Crno more, smjer i snaga vjetra nisu manje važni. Stoga je rubna struja vrlo promjenjiva, ponekad se slabo razlikuje u pozadini manjih struja, a ponekad njezina brzina mlaza doseže 100 cm/s.

U obalnim vodama Crnog mora stvaraju se vrtlozi suprotnog smjera od Obodne struje - anticiklonalni vrtlozi, osobito su izraženi duž kavkaske i anadolske obale.

Lokalni obalne struje u površinskom sloju vode obično određuju vjetar, njihov smjer se može promijeniti čak i tijekom dana.

Posebna vrsta lokalne obalne struje - Nacrt- nastaje na ravnim pješčanim obalama za vrijeme jakih morskih valova: voda koja pritječe na obalu ne povlači se ravnomjerno, već po kanalima formiranim u pješčanom dnu. Uhvatiti se u takvu struju opasno je - unatoč naporima plivača, može ga odnijeti s obale; da biste izašli, morate plivati ​​ne ravno do obale, već dijagonalno.

Vertikalne struje: porast vode iz dubine - uzdizanje, najčešće se javlja kada otjeran obalne površinske vode s obale jakim pučinskim vjetrovima; u isto vrijeme, voda iz dubina se diže da zamijeni površinsku vodu potisnutu u more. Budući da je voda u dubinama hladnija od površinskih voda koje grije sunce, uslijed valova voda u blizini obale postaje hladnija. Nalet vode uz kavkasku obalu Crnog mora, izazvan jakim sjeveroistočnim vjetrom (ovdje se taj vjetar naziva bura), može biti toliko snažan da se razina mora u blizini obale može spustiti za četrdesetak centimetara dnevno.

U oceanima uzdignuća nastaju djelovanjem Coriolisove sile (nastale kretanjem Zemlje oko svoje osi) na mase vode nošene strujama u smjeru meridijana (od polova prema ekvatoru) duž obala kontinenata. : Peruanska struja i Peruanski uzlaz (najsnažniji na svijetu) uz pacifičku obalu Južne Amerike, Benguelska struja i Benguela uzlaz uz istočnu obalu Južne Afrike .

Upwellings podižu u površinski, osvijetljeni sloj oceana (ili mora) vodu obogaćenu biogenim mineralima (ioni soli koji sadrže dušik, fosfor, silicij), neophodnim za rast i razmnožavanje fitoplanktonskih mikroalgi – temelja života u moru. Stoga su područja upwellinga najproduktivnija vodena područja - ima više planktona, ribe i svega što živi u oceanu.

Crno more je unutarnje more Atlantskog oceana koje ispire obale Ukrajine, Rusije, Gruzije, Rumunjske, Bugarske i Turske.

Područje - 422 tisuće km2, duljina između zapadne i istočne točke - oko 1167 km, između sjeverne i južne - 624 km. Najveći poluotok je Krimski, najveći zaljevi (uz obalu Ukrajine) su Karkinitsky, Kalamitsky, Feodosiyskaya, Dzharylgachsky. Najveći otok uz obalu Ukrajine je Zmeiny. Prosječna dubina je 1271 m, najveća je 2245 m. Obale Crnog mora su slabo raščlanjene, najčešće planinske, strme, ali unutar kontinentalnog dijela Ukrajine su ravne.
U Ukrajini se u Crno more ulijevaju velike rijeke: Dunav, Dnjestar, Južni Bug, Dnjepar. Mnoga odmarališta: Soči, Gelendžik, odmarališta Krima, Abhazije, Bugarske.
Većina mora nalazi se u suptropskom pojasu. Zima je topla i vlažna. Temperatura zraka u siječnju iznad Crnog mora je -1 ... + 8 ° C, temperatura površinske vode je + 8 ° ... 9 ° C, osim u sjeverozapadnim i sjeveroistočnim dijelovima, gdje se more smrzava u jakim zimama . Ljeto je vruće i suho. Temperatura zraka +22 ... 25 ° C, temperatura površinske vode H24 ... 26 ° C. Prosječna količina padalina raste od zapada prema istoku od 200-600 do 2000 mm ili više. Prosječni salinitet je 21,8%.
Vode Crnog mora na dubinama većim od 50-100 m zasićene su vodikovim sulfidom, što negativno utječe na njegov organski život.

U Crnom moru postoji više od 300 vrsta algi i preko 180 vrsta riba, koje žive uglavnom u gornjem sloju (iznad zone sumporovodika). Inćun, skuša, cipal, iverak, skuša, alge i beskralješnjaci (dagnje, škampi, kamenice) su od industrijskog značaja. Svake godine more daje do 300 tisuća tona bioloških resursa. Istražene su industrijske rezerve prirodnog plina i nafte. Blato ušća Crnog mora ima ljekovitu vrijednost. Crno more ima niz zaljeva pogodnih za brodove.

Crno more se proteže od zapada prema istoku 1160 km, najveća širina mu je 580 km. Ukupna vodena površina prelazi 420 tisuća km2. More ispunjava veliku tektonsku depresiju. Njegova najveća dubina je 2245 m. Najveći zaljevi su Dzharylgachsky, Karkinitsky, Kalamitsky, Feodosiyskaya, Sivash, Obitichna, Berdyansk. Rijeke Dunav, Dnjepar, Dnjestar i Južni Bug ulijevaju se u Crno more. U područjima između rijeka na obali nalaze se vodene površine koje se spajaju s morem - estuariji. Od njih, na obali Crnog mora nalaze se Dnjestar, Khadzhibey, Kuyalnitsky, Tiligulsky, Dnjepar estuari, a na obali Azov - Utlyutsky, Molochny. Najistureniji poluotok Crnog mora je Krimski, koji je s kopnom povezan Perekopskom prevlakom. U Azovskom moru pozornost privlače izdužena područja kopna - pljuvačke. Najveća među njima je Arabat Strelka Spit. U Crnom moru najveći otok je Dzharylgach.

Kerčki tjesnac povezuje Crno more s Azovskim morem. Dubina tjesnaca je do 4 m.

Klimatske uvjete Crnog mora karakteriziraju suptropske značajke. Ljeto je suho i vruće, zima vlažna i topla. Zimi se preko njega premještaju sredozemne i atlantske ciklone koje su povezane s kišom i maglovitim vremenom. Ljeti je Crno more pod utjecajem Azorskog visokog, zbog čega ovdje prevladava vrijeme bez oblaka, grmljavinske oluje i tornada su rijetke pojave.

Kolebanja razine mora povezana s visokim i niskim plimama su beznačajna, njihova amplituda je samo 10 cm. Fluktuacije pod utjecajem aktivnosti vjetra dosežu 1,5 m. Temperatura vode ljeti je +24, + 26 ° C, a zimi pada na + 6, +7 ° C. S dubine od 150 m. Temperatura je postala (8 ° C). U godinama s jakim zimama, sjeverozapadni dio Crnog mora se smrzava.

Salinitet gornjeg sloja vode u Crnom moru je 17-18%. S dubinom salinitet se povećava na 22,5%. Usporedite ove pokazatelje sa sljedećim: prosječna slanost Svjetskog oceana je 35% o, Sredozemnog mora - do 38, a Crvenog mora - 40% o. Saznajte zašto je salinitet vode Crnog mora znatno niži.

Karakteristična značajka prirodnih uvjeta Crnog mora je postojanje u njemu stalnog sloja sumporovodika na dubinama ispod 100-120 m. Ovaj sloj naseljavaju bakterije koje koriste sumporovodik. Važna činjenica je da sloj sumporovodika čini 87% volumena cijelog Crnog mora. A samo 13% vode Crnog mora sadrži kisik; u tom malom sloju nalaze se životinje. Istraživači primjećuju da se vodikov sulfid diže na površinu.

Svake godine iz Crnog mora se izdvoji do 300 tisuća tona bioloških resursa. Ovdje se također kopaju građevinski pijesak, šljunak i zapaljivi plin; Potraga za naftnim poljima na šelfu se nastavlja.

+ dodatni materijal:

Glavna struja promatrana u Crnom moru naziva se "glavna crnomorska struja". Širi se duž svih obala duž oboda mora, usmjereno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i sklapa se u dva vrtložna toka koja se nazivaju prstenovi. Ovi prstenovi, koji podsjećaju na divovske naočale i ime hidrologa koji ih je prvi primijetio i opisao, dali su naziv ovom fenomenu - "Knipovičeve naočale".

Osnova za smjer kretanja crnomorske struje je ubrzanje koje dobiva morska voda zbog rotacije planeta. Fizičari taj učinak nazivaju "Coriolisovom silom". Osim kozmičkih sila, na kretanje površinskih voda na karti Crnog mora utječe i snaga vjetra. Ovo objašnjava varijabilnost glavne crnomorske struje: ponekad je jedva primjetna na pozadini drugih, manjih struja, a ponekad njezina brzina doseže jedan metar u sekundi.

U obalnim područjima Crno more uočavaju se anticiklonalni vrtlozi – vrtložna strujanja usmjerena suprotno od glavnog toka. Najuočljiviji su uz obale Kavkaza i Anatolije. U tim područjima Crnog mora smjer obalnih struja obično je određen smjerom prevladavajućeg vjetra i može se promijeniti nekoliko puta dnevno.

Odmornici na Crnom moru trebali bi znati o postojanju takve vrste lokalnih crnomorskih struja kao što su " Nacrt" Najčešće se ova struja formira tijekom oluje u blizini pješčanih, blago nagnutih obala. Voda koja dotječe na obalu ne vraća se ravnomjerno, već u potocima po kanalima spontano nastalim u pješčanom dnu. Opasno je uhvatiti se u struju: čak i iskusnog plivača, unatoč svim naporima, može odnijeti u otvoreno more daleko od obale. Da biste izašli iz tegljača, morate plivati ​​do obale ne ravno okomito, već pod kutom kako biste smanjili protuotpor vode koja se povlači.

Vrsta gaza "na djelu" može se vidjeti u crnomorskim lukama. S vremena na vrijeme počnu brodovi privezani za gat kretanje uz obalu, kao da ih kontrolira golema prirodna sila. Ponekad je to kretanje toliko snažno da metalni krajevi privezišta ne mogu izdržati pritisak, pa brodovi nemaju drugog izbora nego prekinuti utovar i leći na ridu daleko od obale.

Priroda pojave "lučkog" gaza razlikuje se od gaza koji se javlja tijekom oluje. Uzrokuju ga posebni valovi, nevidljivi golom oku, koji se približavaju vratima luke. Zovu se dugoperiodični - razdoblje oscilacija koje stvaraju mnogo je duže od razdoblja osciliranja običnih valova.

Znanstvenici u našoj zemlji i inozemstvu proučavaju prirodu ovog fenomena. Rezultat njihova rada su znanstvene i praktične preporuke o pravilnom privezivanju brodova tijekom “potisaka” i savjeti za projektiranje sigurnih luka sposobnih za gašenje “zle” energije dugoperiodičnih valova.

Karta crnomorskih struja - hladne i tople struje

Što je geografska karta

Geografska karta je slika Zemljine površine s ucrtanom koordinatnom mrežom i simbolima, čiji omjeri izravno ovise o mjerilu. Zemljopisna karta je orijentir prema kojem možete identificirati lokaciju niza, objekta ili mjesta stanovanja osobe. To su nezamjenjivi pomoćnici za geologe, turiste, pilote i vojno osoblje, čija su zanimanja izravno povezana s putovanjima i putovanjima na velike udaljenosti.

Vrste karata

Geografske karte možemo ugrubo podijeliti u 4 vrste:

• u pogledu pokrivenosti teritorija i to su karte kontinenata i država;
• prema namjeni, a to su turističke, obrazovne, cestovne, navigacijske, znanstveno-referentne, tehničke, turističke karte;
• sadržaj - tematske, općegeografske, općepolitičke karte;
• prema mjerilu – karte malog, srednjeg i velikog mjerila.

Svaka od karata posvećena je određenoj temi, tematski odražavajući otoke, mora, vegetaciju, naselja, vrijeme, tlo, vodeći računa o pokrivenosti teritorija. Karta može predstavljati samo zemlje, kontinente ili pojedinačne države iscrtane u određenom mjerilu. Uzimajući u obzir koliko je određeni teritorij smanjen, mjerilo karte je 1x1000.1500, što znači smanjenje udaljenosti za 20.000 puta. Naravno, lako je pogoditi da što je veće mjerilo, to je karta detaljnija. Pa ipak, pojedini dijelovi zemljine površine na karti su iskrivljeni, za razliku od globusa koji je sposoban prenijeti izgled površine bez promjena. Zemlja je sferičnog oblika i javljaju se distorzije kao što su: površina, kutovi, duljina objekata.

Crnomorske struje

Rezultati naših istraživanja strujanja Sjevernog i Srednjeg Kaspijskog jezera bitno su se razlikovali od najraširenijih ideja. Stoga smo ih pokušali usporediti s objavljenim rezultatima studija u drugim vodenim tijelima. Postupno smo prešli s proučavanja kaspijskih struja na proučavanje prirode specifičnih vrsta struja - vjetra, termohalinskih, kvazistalnih cirkulacija, dugovalnih, inercijskih itd. u različitim rezervoarima - u Crnom moru, u moru ​​Ohotsk, u jezerima Ladoga, Huron itd., u onim rezervoarima za koje je moguće pronaći rezultate mjerenja.

Ovaj pristup značajno proširuje količinu eksperimentalnih podataka pogodnih za analizu. Možemo usporediti parametre struje u različitim vodnim tijelima. To će nam omogućiti bolje razumijevanje svojstava proučavanih procesa nastanka i postojanja tokova. Glavne metode istraživanja izumljene su tijekom proučavanja struja Sjevernog i Srednjeg Kaspijskog mora.

Razmotrimo rezultate instrumentalnih promatranja strujanja u raznim morima i velikim jezerima.

2.1. Crnomorske struje

Površina Crnog mora je 423.488 km. Najveća širina duž paralele je 42°21′ N. – 1148 km, uz meridijan 31°12′ E – 615 km. Dužina obale 4074 km.

Riža. 2.1. Dijagram cirkulacije vode Crnog mora. 1 – Prstenasta ciklonska struja (ACC) – prosječna pozicija štapa; 2 – CCT meandri; 3 – obalni anticiklonalni vrtlozi (SAE); 4 – ciklonalni vrtlozi (CV); 5 – Batumi anticiklonalni vrtlog; 6 – Kaliar surfaktant; 7 – Sevastopolj surfaktant; 8 – površinski aktivna tvar Kerch; 9 – kvazistacionarni ciklonski vrtlozi (Kosyan R.D. et al. 2003).

Opća cirkulacija crnomorskih voda - Glavna crnomorska struja (Rimska struja) karakterizira ciklonalno kretanje voda (Sl. 2.1). Njegov glavni strukturni element je prstenasta ciklonska struja (RCC). U blizini obale Kavkaza, CCT zauzima pojas duž obale širok 50-60 km i nosi svoje vode u općem smjeru prema sjeverozapadu. Središnja linija toka može se pratiti na udaljenosti od 20-35 km od obale, gdje brzine dosežu 60-80 cm/s. Ova struja prodire do dubine od 150-200 m ljeti, 250-300 m zimi, ponekad do dubine od 350-400 m. Strujna jezgra doživljava valovite oscilacije, odstupa ili udesno ili lijevo od svog prosječnog položaja, tj. Ovo mlaznica strujni meandri. Na sl. 2.1. predstavljena je najčešća ideja o strukturi crnomorskih struja.

Rezultati trenutnih mjerenja provedenih u razdoblju od 5 mjeseci u obalnim vodama u sjeveroistočnom dijelu Crnog mora prikazani su na sl. 2.2.

Na slikama vidimo da struje pokrivaju cijeli vodeni stupac, promjene su sinkrone na svim horizontima.

Riža. 2.2. Fragment vremenskog slijeda polusatnih vektora struje od 20. do 23. prosinca 1997. Točka 1 – horizonti 5, 26 i 48 m; točka 2 – horizonti 5 i 26 m; točka 3 – horizont 10 m (Kosyan R.D. et al. 2003).

Ove studije nisu filtrirale kako bi identificirale dugoperiodične valne struje. Mjerenja su trajala 5 mjeseci, tj. Moguće je prikazati oko 5 razdoblja varijabilnosti dugoperiodičnih valnih struja i njihovu varijabilnost na različitim točkama, razlike i zajedničke značajke kako se udaljavaju od obale. Umjesto toga, autori daju objašnjenja koja su u skladu s tradicionalnim pogledima.

Riža. 2.3. Položaj instrumenata uz južnu obalu Krimskog poluotoka u točkama 1–5 (Ivanov V. A., Yankovsky A. E. 1993.).

Riža. 2.4. Varijabilnost brzine struje na mjernim točkama 3 i 5 (slika 2.12) na horizontu od 50 m. Visokofrekventne oscilacije s periodom od 18 sati. I manje filtriran pomoću Gaussovog filtra. (Ivanov V. A., Yankovsky A. E. 1993.).

Mjerenja strujanja u obalnom području korištenjem autonomnih plutača (ABS) provedena su uz južnu obalu Krimskog poluotoka u Crnom moru na 6 točaka na 4 horizonta od lipnja do rujna 1991. (Sl. 2.3). (Ivanov V. A., Yankovsky A. E. 1993.).

Jedan od glavnih zadataka je proučavanje valova koje hvata obala. Zabilježena su dugovalna strujanja s periodom od 250-300 sati. a amplituda do 40 cm/s (sl. 2.4). Faza se širila prema zapadu brzinom od 2 m/s. (Napominjemo da se vrijednost fazne brzine dobiva iz izračuna, a ne iz razlike u vremenu prolaska vala u dvije susjedne točke).

Kruženje vode u gornjem sloju Crnog mora prikazano je korištenjem podataka o driftu (Zhurbas V.M. et al. 2004). U Crno more porinuto je više od 61 driftera koje je struja velikog kruženja nosila uz obalu.

Riža. 2.5. Putanja driftera br. 16331 u jugozapadnom dijelu Crnog mora. Brojevi na putanji su dan koji je prošao od lansiranja driftera (Zhurbas V.M. et al. 2004).

Obrasci napredovanja lutalica pokazuju obrasce strujanja. Najčešća zabluda o prirodi strujanja u Crnom moru: ciklonska strujanja su mlaznica vijugava struja. Meandri, koji se odvajaju od glavnog mlaza, tvore vrtloge. Autori pokazuju takav "vrtlog" na Sl. 2.5.

Na sljedećoj slici (2.6) prikazana je promjenjivost komponenti brzine kretanja (struje) driftera duž putanje. Jasno je vidljiva periodična varijabilnost trenutne brzine. Razdoblje varijabilnosti je od 2 do 7 dana. Brzina varira od - 40 cm/s. do 50 cm/s, ali je prosječna brzina (debela linija) blizu nule. Skitnica se kreće po kružnoj stazi. Odražava kretanje vodene mase valne prirode.

Bondarenko A.L. (2010) prikazuje putanju jednog od driftera u Crnom moru (Slika 2.7), te varijabilnost brzine kretanja driftera duž putanje (Slika 2.8). Kao iu prethodnom radu, jasno je da se promatraju struje valne prirode, a ne mlazna, meandrirajuća struja. Pažnju privlači put kojim je drifter prošao u početnom razdoblju svoje plovidbe. Početna točka (0) je u središtu zapadnog dijela mora.

Riža. 2.6. Vremenski niz komponenata brzine driftera 16331. Ut je longitudinalna komponenta brzine (+/- istok/zapad, redom), Vt je latitudinalna komponenta [Zhurbas V.M. et al. 2004].

Prema idejama (slika 2.1), ova se točka nalazi izvan CCT-a. Ali vidimo da je lutalica napravila ciklonalni put duž istegnute gotovo elipse, a zatim se 20 dana kretala prema jugozapadu. smjer gdje je ušao u CCT i u njemu se kretao cijelim daljnjim putem. Iz te putanje moguće je izračunati brzinu strujanja u različitim dionicama putanje, a iz (sl. 2.8) periodičnost r.f. i n.ch. varijabilnost ove brzine.

Riža. 2.7. Put lutalice u Crnom moru ( Bondarenko A.L., 2010).

Gore razmotreni primjeri mjerenja pokazuju da je glavna crnomorska struja, kružna ciklonska struja (ACC), rezultat kretanja dugoperiodičnih valnih struja. Shvaćanje geostrofičke prirode CCT struje i njezina meandriranja je pogrešno. Period promjenljivosti valnih struja u sjevernom dijelu iznosi 260 sati.Kada se krećemo uz obalu, zbog neravnina obalne crte i površine dna komponente brzine struje uz obalu postaju usporedive s komponentama uz obalu. , putanje lutalica poprimaju prstenasti oblik. Razdoblje varijabilnosti je znatno smanjeno.

Riža. 2.8. I varijabilnost brzine kretanja driftera duž trajektorije prikazane na sl. 2.7.(Bondarenko A.L., 2010.).