ФРОНТЫ И ФРОНТАЛЬНЫЕ ЗОНЫ В ОКЕАНЕ
Фронты и фронтальные зоны относятся к числу наиболее интересных явлений в океане. В соответствии с классическим определением фронтальной зоной считается такая зона в океане, где пространственные градиенты основных термодинамических характеристик значительно обострены по сравнению с их фоновым распределением.
В свою очередь фронтальный раздел - это поверхность внутри фронтальной зоны, совпадающая с поверхностью максимального градиента одной или нескольких характеристик (температуры, солености, плотности, скорости и т. д.). Тогда фронт - это след пересечения фронтального раздела со свободной поверхностью океана (или с какой-нибудь другой любой поверхностью в толще вод океана).
В фронтальных зонах протекают интенсивные динамические процессы, особенно там, где встречаются водные массы с наибольшими различиями физико-химических свойств, например, в субполярных и полярных фронтальных зонах, в то время как экваториальные и тропические фронтальные зоны менее динамичны, так как различия физико-химических свойств в них невелики.
Важнейшими отличительными свойствами фронтальных зон вне зависимости от масштабов являются их сложная структура, высокая динамичность и пространственно-временная изменчивость. О сложности структуры можно судить хотя бы по фронтальной зоне Гольфстрима, которая включает множество отдельных фронтальных разделов. Наконец, фронтальные зоны являются областями повышенной биопродуктивности, чрезвычайно важными в промысловом отношении.
Фронты на поверхности океана имеют в основном вид протяженных полос с максимумами горизонтальных градиентов характеристик и экстремумами характеристик состояния морской поверхности.
Во фронтальных зонах обычно наблюдается сильная конвергенция (схождение) поверхностных течений и резкий горизонтальный сдвиг скорости; в первом случае - вода вдоль линии конвергенции опускается, а на морской поверхности концентрируются различные плавучие предметы и вещества; а во втором - из-за сильного сдвига скорости и поперечной неустойчивости потока, фронтальной зоне свойственна неустойчивость, которая может привести к меандрированию (петлеобразному изгибанию) линии фронта и, следовательно, к образованию меандров, а затем вихрей (рингов) по ту или иную сторону от фронта, представляющих собой замкнутые кольцевые образования.
Таблица 8.1
Типичные параметры фронтов Мирового океана
Характерный линейный (пространственный) размер |
10 м-10 км |
Перепад температур |
1-6 °С |
Перепад солености |
0,2-10 %0 |
Перепад плотности |
0,1-10 кг/м3 |
Тангенс угла наклона фронтального раздела |
10-3-3,0 |
Еще по теме ФРОНТЫ И ФРОНТАЛЬНЫЕ ЗОНЫ В ОКЕАНЕ:
- Фронт края шельфа.
- Прибрежный фронт.
- Рядовые парникового фронта: оксид азота(1), фреоны и другие
- Северный Ледовитый океан
- ИНДИЙСКИЙ ОКЕАН
- АТЛАНТИЧЕСКИЙ ОКЕАН
- ПО МАТЕРИКАМ И ОКЕАНАМ
- Глава V ТИХИЙ ОКЕАН[62]
- Температура и циркуляция воды в Мировом океане
- Циркуляция воды в Мировом океане
- ПРИГОРОДНЫЕ ЗОНЫ
- Горные леса умеренной зоны