Дослідження:взаємодія світового океану,атмосфери та суходолу,її наслідки
Взаємодія океану та атмосфериПоверхня океану являє собою арену взаємодії гідросфери та атмосфери.Межа розділу між океаном та атмосферою не є різкою границею між рідкою ігазоподібною оболонками Землі. Океанічна поверхня являє собою транзитнузону, де здійснюється взаємодія та обмін речовиною й енергією міжоболонками планети. Це своєрідна сполучна ланка в ланцюгу взаємодіїокеану й атмосфери.Повітря й верхній шар води в океані перебувають у постійномуконтакті. Якщо повітря тепліше від води, то тепло переноситися затмосфери у воду; якщо теплішою виявиться вода, перенесення теплавідбуватиметься в протилежному напрямку. Тенденція перенесення завждиспрямована до вирівнювання температури. Перенесення тепла з океану ватмосферу здійснюється через поверхню океану шляхом турбулентногообміну. Якщо вода тепліша за повітря, то повітря, яке перебуває вконтакті з водною поверхнею, нагрівається доти, поки температура невирівняється. Чим більша різниця температур, тим більша швидкістьперенесення тепла. Однак для встановлення рівноваги між повітрям і водоюнедостатньо однієї рівності їх температур. Крім перенесення явноготепла, яке нагріває повітря, існує ще й перенесення тепла випаровування.Тільки за умови одночасного дотримання рівності температур повітря йводи та насиченні повітря водяною парою вода й повітря перебувають устані рівноваги. Контактуючи з більш теплою водою, повітря потребуєбільшого вмісту водяної пари, щоб залишатися насиченим.Щоб перетворити рідку воду на водяну пару, необхідно затратити певнукількість енергії — йдеться про так звану теплоту випаровування. Цеприховане тепло, яке надходить у повітря, реалізується в атмосфері, коливолога знову конденсується й випадає назад в океан у вигляді дощу абоснігу.Таким чином, тепло, яке надходить з водної поверхні в атмосферу,складається з двох частин — явного й прихованого тепла. Оскількитеплоємність повітря майже не залежить від температури, явне тепло,необхідне для відновлення рівноваги за існування даної різниці втемпературах, також не залежить від температури. Навпаки, вміст вологи внасиченому повітрі збільшується із зростанням температури. У результатікількість прихованого тепла збільшується в міру нагрівання повітря.Таким чином, для того, щоб підвищити температуру повітря на один градус,потрібно затратити набагато більше тепла в тропіках, ніж у полярнихрайонах. Якщо над океаном повітря завжди близьке до стану насичення, тонад суходолом це не так. Оскільки волога, яка насичує повітря над сушею,надходить із ґрунту або з поверхні рослинності, приповерхневий шарповітря, особливо в посушливих районах, буде мати низьку відноснувологість. Тому повітря переноситиме незначну кількість прихованоготепла. Таке повітря нагріватиметься швидше, і тому літні температури надсуходолом вищі, ніж над океаном. Витрати тепла на випаровування йшвидке збільшення вмісту водяної пари із зростанням температуривизначають межі нагрівання повітря над океаном. Наявність водноїповерхні обмежує максимум температури повітря.Перенос прихованого тепла спричинює зміну температури води, а самевипаровування водяної пари — збільшення солоності моря. Необхідністьзбереження глобального балансу між випаровуванням та опадами зумовлює налокальному рівні виникнення потоку вологи в атмосфері між різнимиширотами. Між екватором і 23" пн.ш. загальний потік спрямований напівдень, північніше цієї широти існує тенденція переміщення водяної паридо полюса.Оскільки щільніші шари води опускаються на глибину, витісняючи більштеплі й легкі шари нагору, придонна частина океанів заповнена холоднимиантарктичними водами, а більш теплі екваторіальні води підстилаютьхолодні води з підвищеною солоністю, сформовані близько максимумусолоності. Таким чином, обмін теплом і солями на поверхні океану,контролюючи зміну щільності поверхневих вод, визначає і глибиннуциркуляцію океанічних вод. Після опускання водної маси на глибину їїхарактеристики можуть змінюватися тільки шляхом змішування з іншимиводами. Тому характеристики морських вод залежать винятково відвзаємодії моря з атмосферою.
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!
