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.
Внутри фронтальной зоны может существовать несколько фронтальных разделов. Визуально фронты чаще всего наблюдаются как относительно узкие полосы на морской поверхности, в которых скапливаются поверхностно-активные вещества, водоросли, плавающий мусор и т. п. Фронты выявляются также по резкому изменению характеристик поверхностного волнения, рассеивающего дневной свет.
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

<< | >>
Источник: Сутырина Е. Н.. Океанология : учеб. пособие. 2012

Еще по теме ФРОНТЫ И ФРОНТАЛЬНЫЕ ЗОНЫ В ОКЕАНЕ:

  1. Фронт края шельфа.
  2. Прибрежный фронт.
  3. Рядовые парникового фронта: оксид азота(1), фреоны и другие
  4. Северный Ледовитый океан
  5. ИНДИЙСКИЙ ОКЕАН
  6. АТЛАНТИЧЕСКИЙ ОКЕАН
  7. ПО МАТЕРИКАМ И ОКЕАНАМ
  8. Глава V ТИХИЙ ОКЕАН[62]
  9. Температура и циркуляция воды в Мировом океане
  10. Циркуляция воды в Мировом океане
  11. ПРИГОРОДНЫЕ ЗОНЫ
  12. Горные леса умеренной зоны