Ветровое течение.
Над океаном непрерывно движутся потоки воздуха, увлекающие трением поверхностный слой воды. После начала действия ветра скорость течения растет, а направление отклоняется на определенный угол под воздействием ускорения Кориолиса.
Проходит определенный промежуток времени, называемый продолжительностью становления течения, за который при ветре постоянной скорости и направления скорость течения будет отличаться от ее предельного значения на 5 %.Продолжительность становления течения зависит от скорости дующего ветра, предельной скорости установившегося течения на данном горизонте и так называемого показателя затухания амплитуды колебаний скорости течения.
Так, для северной части Атлантического океана были получены следующие данные о продолжительности становления течений. При ветре постоянной скорости и направления необходимо около суток, чтобы течение на поверхности стало установившимся. Ветровое течение устанавливается на горизонте до 100 м — через 50 сут и до 440 м — через 115 сут.
Из приведенного примера видно, что продолжительность становления течения в подповерхностных горизонтах весьма велика и установившиеся течения могут наблюдаться только в районах, где дуют устойчивые по скорости и направлению ветры.
Теоретические исследования и натурные наблюдения определили, что установившиеся ветровые течения в открытом глубоком море подчинены следующим закономерностям:
1. Скорость ветрового течения на поверхности определяется зависимостью
Рис. 59. Изменение вектора ветрового течения в подповерхностных горизонтах: и — вектор ветра;
ио—вектор поверхностного течения; D —
глубина трения
где utj — скорость ветра, выраженная в тех же единицах, что и скорость течения;
(р — широта места.
2. Направление ветрового течения на поверхности отклонено от направления дующего ветра на угол 45° вправо в северном полушарии, а в южном на тот же угол влево.
3. В подповерхностных горизонтах z вектор течения по абсолютной величине уменьшается по экспоненциальному закону (е~“2), а по направлению все больше и больше поворачивает вправо (рис. 59).
4. На горизонте
і
который называют «глубиной
трения», вектор течения направлен в сторону, обратную вектору поверхностного течения, а скорость равна 1/23 поверхностной.
| и, м/с | ф | ||
| 50 | ,60 | 70 | |
| 5 10 20 | 50 87 175 | 60 82 165 | 80 75 150 |
Из формулы (47) следует, что горизонт, на который проникает течение, зависит от скорости ветра и широты места.
Изменение «глубины трения» D, м, в зависимости от скорости ветра и, м/с, и широты места