Механизм образования апвеллинга

При изучении закономерностей циркуляции вод в шельфовой зоне следует иметь в виду, что наклон уровня, принимавшийся при рассмотрении профиля течений постоянным, на самом деле меняется по мере удаления от берега. В результате вдольбереговое течение не имеет одинаковой интенсивности, а меняется по мере удаления от берега. В свою очередь неоднородность горизонтальных течений вызывает соответствующие вертикальные перемещения воды, которые компенсируют отток поверхностных вод при их дивергенции или ликвидируют избыток вод при их конвергенции. Восходящий поток вод принято называть апвеллингом, а нисходящий – даунвеллингом.

В наиболее отчетливом виде проявляется зависимость вертикальных движений воды от направления ветра, создающего конвергенцию или дивергенцию горизонтальных потоков воды у берега. Характер такой циркуляции выявляется даже при рассмотрении только прибрежного пограничного слоя. Приближенно стационарные течения в нем, если берег прямолинейный и ось y направлена вдоль него, могут быть описаны уравнением

Vk=(u+iv);

K – коэффициент горизонтальной турбулентности.

При такой формулировке задачи считается, что на морской границе пограничного слоя течения за пределами поверхностного экмановского слоя переходит в географическое, а на берегу имеет место условие непротекания, т.е. Vk=0. Поскольку рассматривается влияние ветра на течения, то на поверхности моря выполняется условие

За пределами экмановского слоя происходит затухание дрейфовой скорости.

В данной системе координат, при которой берег находится с левой стороны и ось х направлена от него в сторону моря, ветер от берега (τу>0, τx>0) приводит к сгону воды, в результате чего возникает апвеллинг (Wo<0). Скорость восходящего потока уменьшается с расстоянием от берега по экспоненте.

В изложенной схеме прибрежной циркуляции не рассматривалось влияние уклона дна. В принципе оно такое же, как и для открытого океана. Из-за уменьшения глубины роль морфометрии шельфа больше, но общий характер циркуляции в шельфовой зоне она не меняет.

Несмотря на широкое распространение вдольбереговых течений, мощные переносы воды в океанах вдоль континентов имеют другую природу. Эти течения представляют собой звенья общей циркуляции океана и обусловлены не столько напряжением преобладающего ветра, сколько бароклинными эффектами. Их ширина существенно больше, чем соответствующего шельфа, и вызванные ими упорядоченные вертикальные перемещения масс воды располагаются часто не столько в пределах шельфа, сколько за ним. Так, например, апвеллинги в районах Калифорнийского и Перуанского течений распространяются далеко за пределы узких шельфов. Так же обширны апвеллинговые области, созданные Канарским, Гвинейским и Бенгельским течениями у запанных берегов Африки, где шельф узкий и глубины за ним большие. В Индийском океане относительно небольшая область устойчивого прибрежного апвеллинга находится в районе Западно-Австралийского течения.

В качестве примера апвеллинга, связанного с ветром, следует отметить сезонный подъем вод в районе Сомалийского течения и в Аравийском море, происходящий при развитом юго-западном муссоне. Такие же явления имеют место в азиатски морях Тихого океана.

Читайте также:

Генеральный план
Гармоничная застройка и рациональное развитие городов, особенно крупных мегаполисов, немыслимы без централизованной градостроительной политики, определяющей приоритетные задачи социально-экономического развития города в целом и создающей предпосылки для их реализации, а также позволяющей максимальн ...

Хозяйство
Важнейшей отраслью хозяйства страны является промышленность, В Венгрии добываются бокситы, железная руда, а также уголь, нефть и природный газ. Однако собственных энергоносителей недостаточно. Значительную часть потребляемой электроэнергии, дают четыре реактора атомной электростанции в Пакш, южнее ...

Угольная промышленность России
Россия остается крупнейшей угольной державой и одним из мировых лидеров по производству и торговле углем. В недрах России сосредоточена треть мировых ресурсов и пятая часть разведанных запасов углей. Общие кондиционные ресурсы углей России превышают 4 трлн. тонн, в том числе балансовые запасы промы ...