Hlavní typy vodních mas v zeměpisné šířce. Vodní masy

K tvorbě vodních hmot dochází v souladu s geofyzikálními podmínkami jednotlivých oblastí Světového oceánu. V procesu geneze získávají významné objemy vody soubor charakteristických fyzikálně -chemických a biologických vlastností, které zůstávají prakticky nezměněny v celém prostoru jejich distribuce.

Vlastnosti

Mezi hlavní vlastnosti vodních hmot patří slanost a teplota. Oba tyto ukazatele závisí na klimatických faktorech v důsledku zeměpisné šířky. Srážky a odpařování hrají hlavní roli při změně slanosti vody. Teplota je ovlivněna podnebím okolních oblastí a oceánskými proudy.

Typy

Ve struktuře Světového oceánu se rozlišují následující typy vodních hmot - spodní, hluboké, střední a povrchové.

Povrchové hmoty se tvoří pod vlivem srážek a čerstvých kontinentálních vod. To vysvětluje neustálé změny teploty a slanosti. Objevují se zde také vlny a horizontální oceánské proudy. Tloušťka vrstvy je 200–250 metrů.

středně pokročilí vodní masy nachází se v hloubce 500–1 000 metrů. Tvoří se v tropických zeměpisných šířkách, kde je vysoká úroveň slanosti a odpařování.

Tvorba hlubokých hmot způsobené smíšením povrchových a mezilehlých vodních hmot. Tento typ vody se nachází v tropických zeměpisných šířkách. Jejich horizontální rychlost může být až 28 km za hodinu. Teplota v hloubkách přes 1000 metrů je přibližně + 2–3 stupně.

Hmoty spodní vody se vyznačují velmi nízkými teplotami, konstantní slaností a vysokou hustotou. Tento typ vody zaujímá tu část oceánu, která je hlubší než 3000 metrů.

Pohledy

V závislosti na územní poloze se tyto typy vodních hmot rozlišují jako rovníkové, tropické, subtropické, mírné a polární.

Rovníkové vodní masy se vyznačují: nízkou hustotou a slaností, vysokou teplotou (až +28 stupňů), nízkým obsahem kyslíku.

Tropické masy vody jsou v zóně vlivu oceánských proudů. Salinita těchto hmot je vyšší, protože zde převládá odpařování nad srážením.

Mírné masy ovlivňují řeky, srážky a ledovce. Tyto zeměpisné šířky se vyznačují sezónními změnami teplot vody a průměrný roční se směrem k pólům postupně snižuje od 10 do nula stupňů.

Úroveň slanosti v polárních vrstvách je poměrně nízká, protože plovoucí led má silný odsolovací účinek. Při teplotě kolem -2 stupňů, mořská voda střední salinita zamrzne (čím vyšší salinita, tím nižší bod tuhnutí).

Co jsou vodní masy?

Při zodpovězení otázky, jaké jsou vodní masy, má smysl říci o procesech probíhajících v přechodových zónách mezi nimi. Když se masy setkají, vody se mísí, zatímco hustší klesají do hloubky. Takovým oblastem se říká konvergenční zóny.

V zónách divergence dochází k divergenci vodních hmot doprovázené vzestupem vody z hlubin.

Vzdělávání

Jaké jsou vodní masy a jaké jsou jejich druhy? Hlavní typy vodních mas

30. září 2017

Celková hmotnost všech vod Světového oceánu je odborníky rozdělena na dva typy - povrchové a hluboké. Toto rozdělení je však velmi svévolné. Podrobnější kategorizace zahrnuje několik následujících skupin, které se rozlišují podle územní polohy.

Definice

Na začátek si pojďme definovat, co jsou to vodní masy. V geografii toto označení znamená dostatečně velký objem vody, který se tvoří v té či oné části oceánu. Vodní masy se navzájem liší v řadě charakteristik: slanost, teplota, hustota a průhlednost. Rozdíly jsou také vyjádřeny v množství kyslíku, přítomnosti živých organismů. Dali jsme definici toho, co jsou vodní masy. Nyní je třeba zvážit jejich různé typy.

Voda na povrchu

Povrchové vody jsou zóny, kde dochází k jejich nejaktivnější tepelné a dynamické interakci se vzduchem. V souladu s klimatickými charakteristikami obsaženými v určitých zónách jsou rozděleny do samostatných kategorií: rovníkové, tropické, subtropické, polární, subpolární. Studenti, kteří shromažďují informace, aby odpověděli na otázku, jaké jsou vodní masy, potřebují vědět o hloubce jejich výskytu. V opačném případě bude odpověď v lekci zeměpisu neúplná.

Povrchové vody dosahují hloubky 200–250 m. Jejich teplota se často mění, protože vznikají vlivem atmosférických srážek. V povrchových vodách se tvoří vlny a horizontální oceánské proudy. Právě zde se nachází největší množství ryb a planktonu. Mezi povrchovými a hlubokými hmotami je mezivrstva mezihmotných vodních hmot. Hloubka jejich umístění je od 500 do 1 000 m. Jsou tvořeny v oblastech s vysokou salinitou a vysokou úrovní odpařování.

Související videa

Hluboké vodní masy

Sečteno a podtrženo hluboké vody mohou někdy dosáhnout 5 000 m. Tento typ vodních mas se nejčastěji vyskytuje v tropických zeměpisných šířkách. Vznikají pod vlivem povrchových a mezilehlých vod. Pro ty, které zajímá, jaké jsou vodní masy a jaké jsou rysy jejich různých typů, je také důležité mít představu o rychlosti proudu v oceánu. Hluboké vodní masy se ve svislém směru pohybují velmi pomalu, ale jejich horizontální rychlost může být až 28 km za hodinu. Další vrstvou jsou spodní vodní masy. Nacházejí se v hloubkách přes 5 000 m. Tento typ se vyznačuje konstantní úrovní slanosti i vysokou hustotou.

Rovníkové vodní masy

„Co jsou vodní masy a jejich druhy“ je jedním z povinných témat kurzu všeobecná střední škola... Student musí vědět, že vody lze přiřadit k té či oné skupině, a to nejen v závislosti na jejich hloubce, ale také na územním umístění. Prvním typem uvedeným v souladu s touto klasifikací jsou ekvatoriální vodní masy. Vyznačují se vysokou teplotou (až 28 ° C), nízkou hustotou, nízkým obsahem kyslíku. Salinita těchto vod je nízká. Nad rovníkovými vodami je pás nízkého atmosférického tlaku.

Tropické vodní masy

Jsou také docela dobře zahřáté a jejich teplota se v různých ročních obdobích nemění o více než 4 ° C. Mořské proudy mají na tento typ vody velký vliv. Jejich slanost je vyšší, protože v této klimatické zóně je vytvořena zóna vysokého atmosférického tlaku a padá jen velmi málo srážek.

Mírné vodní masy

Úroveň slanosti těchto vod je nižší než u ostatních, protože srážky, řeky, ledovce na ně mají odsolovací účinek. V ročních obdobích se teplota vodních hmot tohoto typu může pohybovat až do 10 ° C. Ke změně ročních období však dochází mnohem později než na pevnině. Mírné vody se liší podle toho, zda se nacházejí v západních nebo východních oblastech oceánu. První jsou zpravidla studené, zatímco druhé jsou teplejší v důsledku oteplování vnitřními proudy.

Polární vodní masy

Jaké jsou nejchladnější vodní masy? Očividně jsou to ti, kteří jsou v Arktidě a u pobřeží Antarktidy. S pomocí proudů je lze přenést do mírných a tropických oblastí. Hlavními rysy polárních vodních mas jsou plovoucí bloky ledu a obrovské ledové prostory. Jejich slanost je extrémně nízká. Na jižní polokouli se mořský led přesouvá do mírných zeměpisných šířek mnohem častěji než na severu.

Metody formování

Studenti, kteří se zajímají o to, co jsou vodní masy, budou mít také zájem dozvědět se informace o svém vzdělání. Hlavní metodou jejich vzniku je konvekce neboli míchání. V důsledku míchání je voda ponořena do značné hloubky, kde je opět dosaženo vertikální stability. Tento proces může probíhat v několika fázích a hloubka konvekčního míchání může dosáhnout až 3-4 km. Dalším způsobem je subdukce neboli „potápění“. Při tomto způsobu vytváření hmoty se voda snižuje díky kombinovanému působení větru a povrchového chlazení.

Jedná se o velké objemy vody, které se tvoří v určitých částech oceánu a navzájem se liší. teplota, slanost, hustota, průhlednost, množství obsaženého kyslíku a mnoho dalších vlastností. Na rozdíl od nich velká důležitost má vertikální zónování.

PROTI v závislosti na hloubce rozlišují se následující typy vodních hmot:

Hmoty povrchových vod . Utíkají dolů do hloubky 200-250 m... Zde se teplota vody a slanost často mění, protože tyto vodní masy se vytvářejí pod vlivem přílivu čerstvých kontinentálních vod. V povrchových vodách se tvoří masy vlny a horizontální... V tomto typu vodních mas je nejvyšší obsah planktonu a ryb.

Mezilehlé vodní masy ... Utíkají dolů do hloubky 500-1000 m... Tento typ hmoty se v zásadě nachází v tropických zeměpisných šířkách obou polokoulí a vzniká za podmínek zvýšeného odpařování a neustálého zvyšování salinity.

Hluboké vodní masy ... Jejich spodní hranice může být před 5000 m... Jejich tvorba je spojena se směšováním povrchových a středních vodních hmot, polárních a tropických hmot. Pohybují se vertikálně velmi pomalu, ale horizontálně - rychlostí 28 m / h.

Hmoty spodní vody ... Nacházejí se v pod 5 000 m, mají konstantní slanost a velmi vysokou hustotu.

Vodní masy lze klasifikovat nejen v závislosti na hloubce, ale také podle původu... V tomto případě se rozlišují následující typy vodních hmot:

Rovníkové vodní masy ... Jsou dobře zahřátí sluncem, jejich teplota se mění maximálně o 2 ° C a je 27 - 28 ° C. V těchto zeměpisných šířkách jsou odsolovány vydatnými atmosférickými srážkami a proudí do oceánu, proto je slanost těchto vod nižší než v tropických zeměpisných šířkách.

Tropické vodní masy ... Jsou také dobře zahřáté sluncem, ale teplota vody je zde nižší než v rovníkových šířkách a je 20-25 ° С. Sezónně se teplota vod v tropických šířkách mění o 4 °. Teplota vod tohoto druhu vodních mas je do značné míry ovlivněna oceánskými proudy: západní části oceánů, kde teplé proudy pocházejí z rovníku, jsou teplejší než východní, protože přicházejí studené proudy... Salinita těchto vod je mnohem vyšší než rovníková, protože zde v důsledku klesajících proudů vzduchu vzniká vysoký tlak a málo srážek. Řeky také nemají odsolovací účinek, protože v těchto zeměpisných šířkách je jich velmi málo.

Mírné vodní masy ... Podle ročních období se teplota vod těchto zeměpisných šířek liší o 10 °: v zimě teplota vody kolísá od 0 ° do 10 ° С a v létě se mění od 10 ° do 20 ° С. Pro tyto vody je již změna ročních období charakteristická, ale přichází později než na souši a není tak výrazná. Salinita těchto vod je nižší než slanost tropických vod, protože srážky, řeky tekoucí do těchto vod a vstupující do těchto zeměpisných šířek mají odsolovací účinek. Mírné vodní masy jsou také charakterizovány teplotními rozdíly mezi západní a východní částí oceánu: západní části oceánů jsou chladné, kde procházejí studené proudy, a východní oblasti se ohřívají teplými proudy.

Polární vodní masy ... Tvoří se v Arktidě a mimo pobřeží a mohou být přenášeny proudy do mírných a dokonce tropických zeměpisných šířek. Polární vodní masy se vyznačují množstvím plovoucího ledu a také ledu, který tvoří obrovské ledové prostory. Na jižní polokouli, v oblastech polárních vodních mas, proniká mořský led do mírných zeměpisných šířek mnohem dále než na severní. Salinita polárních vodních mas je nízká, protože plovoucí led má silný odsolovací účinek.

Mezi různými druhy vodních mas, lišících se původem, neexistují jasné hranice, ale existují přechodové zóny... Nejvýraznější jsou v místech, kde se setkávají teplé a studené proudy.

Vodní masy s nimi aktivně interagují: dodávají jí vlhkost a teplo, absorbují z ní oxid uhličitý a uvolňují kyslík.

Nejvíc charakteristické vlastnosti vodní masy jsou a.

Vzduchové hmoty

Transformace vzdušných hmot

Vliv povrchu, přes který procházejí vzduchové hmoty, ovlivňuje jejich spodní vrstvy... Tento vliv může způsobit změny obsahu vlhkosti vzduchu v důsledku odpařování nebo srážení, jakož i změny teploty vzduchové hmoty v důsledku uvolnění latentního tepla nebo tepelné výměny s povrchem.

Tab. 1. Klasifikace vzduchových hmot a jejich vlastností v závislosti na zdroji vzniku

Tropický

Polární

Arktida nebo antarktida

Námořní

mořský tropický

(MT), teplý nebo velmi

mokrý; tvořil

v oblasti Azory

ostrovy na severu

Atlantik

mořské polární

(MP), chladný a velmi

mokrý; tvořil

přes Atlantik na jih

z Grónska

arktický (A)

nebo antarktický

(AA), velmi chladný a suchý; se tvoří nad ledem pokrytou částí Arktidy nebo nad centrální částí Antarktidy

Continental (K)

kontinentální

tropický (CT),

horký a suchý; tvořící se nad saharskou pouští

kontinentální

polární (KP), studený a suchý; vznikl na Sibiři v r

zimní období

Transformace spojené s pohybem vzdušných hmot se nazývají dynamické. Rychlosti vzduchu v různých výškách se téměř jistě budou lišit, takže vzduchová hmota se nepohybuje jako celek a přítomnost posunu rychlosti způsobuje turbulentní míchání. Pokud se spodní vrstvy vzduchové hmoty zahřívají, vzniká nestabilita a vyvíjí se konvekční míchání. Další dynamické změny jsou spojeny s rozsáhlým vertikálním pohybem vzduchu.

Transformace, ke kterým dochází se vzduchovou hmotou, lze naznačit přidáním dalšího písmene k jejímu základnímu označení. Pokud jsou spodní vrstvy vzduchové hmoty teplejší než povrch, přes který prochází, pak se přidá písmeno „T“, pokud jsou chladnější, přidá se písmeno „X“. V důsledku toho se s ochlazováním zvyšuje stabilita polární vzduchové hmoty v teplém moři, zatímco ohřívání polární vzduchové hmoty ve studeném moři způsobuje její nestabilitu.

Hmoty vzduchu a jejich vliv na počasí na Britských ostrovech

Povětrnostní podmínky na jakémkoli místě na Zemi lze považovat za důsledek působení určité vzduchové hmoty a za důsledek změn, které ji postihly. Velká Británie, ležící ve středních zeměpisných šířkách, je ovlivněna většinou typů vzduchových hmot. Je tak dobrým příkladem ke studiu. povětrnostní podmínky způsobené transformací vzdušných hmot blízko povrchu. Dynamické změny, způsobené zejména vertikálními pohyby vzduchu, jsou také velmi důležité při určování povětrnostních podmínek a nelze je v každém případě opomenout.

Polar Marine Air (MPA) dosahující britských ostrovů je obvykle typu CMPA, takže tato vzduchová hmota je nestabilní. Při průchodu přes oceán si v důsledku odpařování z jeho povrchu zachovává vysokou relativní vlhkost, a v důsledku toho - zejména přes teplý povrch Země v poledne s příchodem této vzduchové hmoty, kupy a kumulonimbu objeví se mraky, teplota klesne pod průměr a v létě budou přeháňky a v zimě mohou často spadnout srážky ve formě sněhu nebo zrn. Nárazový vítr a konvekční pohyby ve vzduchu rozptýlí prach a kouř, takže je dobrá viditelnost.

Pokud mořský polární vzduch (MPV) ze zdroje jeho formace prochází na jih a poté směřuje k Britským ostrovům z jihozápadu, může se dobře zahřát, tj. Typu TMPV; někdy označovaný jako „zpětný vzduch polárního moře“. Přináší normální teploty a počasí, průměr mezi počasím, který je stanoven s příchodem vzduchových hmot CMPV a MTV.

Tropický mořský vzduch (MTB) je obvykle typu TMTV, takže je stabilní. Poté, co dosáhl Britských ostrovů po překročení oceánu a ochlazení, je nasycen (nebo se blíží nasycení) vodní párou. Tato vzduchová hmota s sebou přináší mírné počasí, obloha se zatahuje a viditelnost je špatná, na západě Britských ostrovů není neobvyklá mlha. Při stoupání nad orografické bariéry se tvoří mračna stratu; současně jsou běžné kapající se deště, které se mění v silnější, a na východní straně pohoří souvislé deště.

Kontinentální tropická vzduchová hmota u zdroje je nestabilní, a přestože se její spodní vrstvy po dosažení Britských ostrovů stávají stabilními, horní vrstvy zůstávají nestabilní, což může v létě způsobit bouřky. V zimě jsou však spodní vrstvy vzdušné hmoty velmi stabilní a jakákoli oblaka, která se zde vytvoří, jsou typu stratus. Typicky příchod takové vzduchové hmoty způsobí, že teplota stoupne vysoko nad průměr a vytvoří se mlha.

S příchodem kontinentálního polárního vzduchu v zimě je na Britských ostrovech velmi chladné počasí. Ve zdroji formace je tato hmota stabilní, ale pak se v nižších vrstvách může stát nestabilní a při průchodu Severním mořem bude z velké části „nasycena“ vodní párou. Výsledná oblaka jsou typu Cumulus, i když Stratocumulus se také může tvořit. V zimě může východní část Velké Británie zažívat silný déšť a sníh nebo sněžení.

Arktický vzduch (AB) může být kontinentální (CAV) nebo námořní (MAV) v závislosti na trase, kterou urazil od zdroje formace na Britské ostrovy. KAV prochází Skandinávií na cestě na Britské ostrovy. Je podobný kontinentálnímu polárnímu vzduchu, i když je chladnější, a proto s sebou v zimě a na jaře často přináší sněžení. Arktický mořský vzduch prochází Grónskem a Norským mořem; dá se to přirovnat ke studenému polárnímu mořskému vzduchu, přestože je chladnější a nestabilnější. V zimě a na jaře se arktický vzduch vyznačuje silnými sněženími, prodlouženými mrazy a výjimečně dobrou viditelností.

Vodní masy a diagram t-s

Při určování vodních hmot oceánografové používají koncept podobný tomu, který je aplikován na vzdušné masy. Vodní masy se vyznačují především teplotou a slaností. Věří se také, že vodní masy se tvoří ve specifické oblasti, kde jsou v povrchové smíšené vrstvě a kde jsou ovlivňovány konstantními atmosférickými podmínkami. Pokud voda zůstane po delší dobu ve stacionárním stavu, bude její slanost určována řadou faktorů: odpařováním a srážením, přílivem sladké vody s odtokem řeky v pobřežních oblastech, táním a tvorbou ledu ve vysokých zeměpisných šířkách, atd. Stejně tak bude jeho teplota určena radiační bilancí vodní hladiny, jakož i výměnou tepla s atmosférou. Pokud slanost vody klesá a teplota stoupá, hustota vody se sníží a vodní sloupec se ustálí. Za těchto podmínek může vzniknout pouze povrchová vodní hmota malé tloušťky. Pokud se však slanost zvyšuje a teplota klesá, voda bude hustší, klesá a může se tvořit vodní hmota, která dosáhne významné svislé tloušťky.

Pro rozlišení mezi vodními masami jsou data o teplotě a slanosti získaná v různých hloubkách v určité oblasti oceánu zakreslena do diagramu s teplotou na souřadnici a slaností na přímce. Všechny body jsou navzájem spojeny čarou ve vzestupném pořadí hloubky. Pokud je vodní hmota dokonale homogenní, bude na takovém diagramu reprezentována jediným bodem. Tato funkce slouží jako kritérium pro identifikaci typu vody. Akumulace pozorovacích bodů poblíž takového bodu ukáže přítomnost vod určitého typu. Teplota a slanost vodní hmoty se však obvykle mění s hloubkou a vodní hmota se vyznačuje T-S graf určitou křivku. Tyto odchylky mohou být způsobeny malými výkyvy ve vlastnostech vody vytvářené v různých obdobích roku a klesající do různých hloubek v souladu s její hustotou. Lze je také vysvětlit změnami podmínek na povrchu oceánu v oblasti, kde došlo k tvorbě vodní hmoty, a voda nemusí klesat svisle, ale po některých nakloněných plochách se stejnou hustotou. Protože q1 je pouze funkcí teploty a slanosti, lze do diagramu T-S nakreslit čáry se stejnými hodnotami q1. Představu o stabilitě vodního sloupce lze získat porovnáním T-S graf s nápadnými liniemi q1.

Konzervativní a nekonzervativní vlastnosti

Po vytvoření se vodní hmota, stejně jako vzduchová hmota, začne pohybovat od zdroje formace a cestou prochází transformací. Pokud zůstane v povrchové smíšené vrstvě nebo ji opustí a poté se znovu vrátí, další interakce s atmosférou způsobí změny teploty a slanosti vody. Nová vodní hmota může vzniknout v důsledku smíchání s jinou vodní hmotou a její vlastnosti budou mezi vlastnostmi obou původních vodních hmot. Od okamžiku, kdy vodní hmota přestane pod vlivem atmosféry procházet transformací, se její teplota a slanost mohou měnit pouze v důsledku procesu míchání. Proto se tyto vlastnosti nazývají konzervativní.

Vodní plocha má obvykle určité chemické vlastnosti, inherentní biotu a typické poměry teploty a slanosti (poměry T-S). Užitečným ukazatelem charakterizujícím vodní hmotu je často koncentrace rozpuštěného kyslíku a také koncentrace biogenních látek - silikátů a fosfátů. Mořské organismy vlastní určité vodní hmotě se nazývají indikační druhy. Mohou zůstat v dané vodní hmotě, protože je uspokojují její fyzikální a chemické vlastnosti, nebo jednoduše proto, že jsou jako plankton transportovány spolu s vodní hmotou z oblasti jejího vzniku. Tyto vlastnosti se však mění v důsledku chemických a biologických procesů v oceánu, a proto se nazývají nekonzervativní vlastnosti.

Příklady vodních hmot

Docela ilustrativním příkladem jsou vodní masy, které se tvoří v polouzavřených nádržích. Vodní hmota, která se tvoří v Baltském moři, má nízkou salinitu, což je způsobeno výrazným přebytkem odtoku řeky a množstvím srážek při odpařování. V létě se tato vodní hmota dostatečně zahřívá, a proto má velmi nízkou hustotu. Ze zdroje svého vzniku protéká úzkými průlivy mezi Švédskem a Dánskem, kde se intenzivně mísí s podkladovými vodními vrstvami vstupujícími do úžiny z oceánu. Před mícháním se jeho teplota v létě blíží 16 ° C a slanost je nižší než 8% 0. Ale v okamžiku, kdy dosáhne Skagerrakského průlivu, se jeho slanost v důsledku míchání zvýší na hodnotu řádově 20% o. Díky své nízké hustotě zůstává na povrchu a v důsledku interakce s atmosférou se rychle transformuje. Tato hmotnost vody proto nemá žádný znatelný vliv na oblasti otevřeného oceánu.

Ve Středozemním moři odpařování převyšuje příliv sladké vody, která přichází ve formě srážek a odtoku řeky, a proto se tam zvyšuje slanost. V severozápadním Středomoří může zimní chlazení (spojené hlavně s větry nazývanými mistral) vést k proudění, které pohltí celý vodní sloupec do hloubky více než 2000 m, což má za následek extrémně homogenní vodní útvar se slaností více než 38,4% a teplota asi 12,8 ° C Když tato vodní hmota opouští Středozemní moře přes Gibraltarský průliv, dochází k intenzivnímu míchání a nejméně promíchaná vrstva neboli jádro středomořské vody v sousedním Atlantiku má slanost 36,5% 0 a teplotu 11 ° C. Tato vrstva má vysokou hustotu, a proto klesá do hloubky asi 1 000 m. Na této úrovni se šíří a prochází nepřetržitým mícháním, ale její jádro je stále možné rozeznat mezi jinými vodními masami většiny Atlantského oceánu.

V otevřeném oceánu se centrální vodní masy vytvářejí v zeměpisných šířkách od asi 25 ° do 40 ° a poté klesají podél šikmých izopyknálů a zabírají horní část hlavní termokliny. V severním Atlantiku je tato vodní hmota charakterizována křivkou T-S s počáteční hodnotou 19 ° C a 36,7% a konečnou hodnotou 8 ° C a 35,1%. Ve vyšších zeměpisných šířkách se tvoří mezilehlé vodní hmoty, které se vyznačují nízkou slaností i nízkými teplotami. Nejrozšířenější je antarktická střední vodní hmota. Má teplotu 2 ° až 7 ° C a slanost 34,1 až 34,6% 0 a po ponoření do asi 50 ° S. NS. do hloubky 800-1000 m se šíří severním směrem. Nejhlubší vodní masy se tvoří ve vysokých zeměpisných šířkách, kde se voda v zimě ochlazuje na velmi nízké teploty, často až k bodu mrazu, takže slanost je určena procesem zmrazování. Hmota spodní vody v Antarktidě má teplotu -0,4 ° C a slanost 34,66% 0 a šíří se na sever v hloubkách více než 3000 m. -Grónský prah prochází výraznou transformací, rozprostírá se na jih a překrývá hmotu spodní vody Antarktidy v rovníkovém a jižním Atlantském oceánu.

Koncept vodních hmot hrál důležitou roli při popisu cirkulačních procesů v oceánech. Proudy v hlubinách oceánů jsou velmi pomalé a velmi proměnlivé, takže je lze studovat přímým pozorováním. Analýza T-S však pomáhá izolovat jádra vodních hmot a určovat směry jejich distribuce. Ke stanovení rychlosti, kterou se pohybují, jsou však zapotřebí další údaje, jako je rychlost míchání a rychlost změny nekonzervativních vlastností. Ale obvykle je nelze získat.

Laminární a turbulentní proudění

Pohyby v atmosféře a v oceánu lze klasifikovat různými způsoby. Jedním z nich je oddělení pohybu na laminární a turbulentní. Na laminární proudění tekuté částice se pohybují uspořádaným způsobem, proudnice jsou rovnoběžné. Turbulentní proudění je chaotické a trajektorie jednotlivých částic se protínají. V tekutině s jednotnou hustotou dochází k přechodu z laminárního do turbulentního režimu, když rychlost dosáhne určité kritické hodnoty úměrné viskozitě a nepřímo úměrné hustotě a vzdálenosti k hranici toku. V oceánu a atmosféře jsou proudy ve většině případů turbulentní. V tomto případě je účinná viskozita nebo turbulentní tření v takových proudech obvykle o několik řádů vyšší než molekulární viskozita a závisí na povaze turbulence a její intenzitě. V přírodě existují dva případy laminárního režimu. Jeden je tok ve velmi tenké vrstvě přiléhající k hladké hranici, druhý je pohyb ve vrstvách s výraznou vertikální stabilitou (jako je například inverzní vrstva v atmosféře a termoklinika v oceánu), kde vertikální rychlost fluktuace jsou malé. Svislý střih rychlosti je v takových případech mnohem větší než u turbulentních proudů.

Rozsah pohybu

Další způsob klasifikace pohybů v atmosféře a oceánu je založen na jejich oddělení podle prostorových a časových měřítek, jakož i na oddělení periodických a neperiodických složek pohybu.

Největší časoprostorová měřítka odpovídají takovým stacionárním systémům, jako jsou pasáty v atmosféře nebo Golfský proud v oceánu. Přestože pohyb v nich zažívá výkyvy, lze tyto systémy považovat za víceméně konstantní prvky oběhu, jejichž prostorové měřítko je řádově několik tisíc kilometrů.

Další místo zaujímají procesy se sezónní cykličností. Mezi nimi je třeba si zvláště povšimnout monzunů a jimi způsobených proudů Indického oceánu - a také změny jejich směru. Prostorový rozsah těchto procesů je také řádově několik tisíc kilometrů, ale vyznačují se výraznou periodicitou.

Procesy s časovým měřítkem několik dní nebo týdnů jsou obvykle nepravidelné a mají prostorová měřítka až tisíce kilometrů. Patří sem změny větru související s přenosem různých vzdušných hmot a způsobující změny počasí v oblastech, jako jsou Britské ostrovy, a podobné a často spojené s prvními výkyvy oceánských proudů.

Když vezmeme v úvahu pohyby s časovým měřítkem od několika hodin do jednoho nebo dvou dnů, setkáváme se s celou řadou procesů, z nichž některé jsou zjevně periodické. Může se jednat o denní frekvenci spojenou s denní změnou slunečního záření (typická je například pro vánek - vítr vanoucí z moře na pevninu ve dne a ze země na moře v noci); může to být denní a poloidní frekvence, charakteristická pro příliv a odliv; může to být frekvence spojená s pohybem cyklonů a jinými atmosférickými poruchami. Prostorové měřítko tohoto druhu pohybu je od 50 km (pro vánek) do 2000 km (pro barické deprese ve středních zeměpisných šířkách).

Časové stupnice, měřené v sekundách, méně často minutách, odpovídají pravidelným pohybům - vlnám. Nejběžnější jsou větrné vlny na povrchu oceánu, s prostorovým měřítkem asi 100 m. S delšími vlnami, jako jsou závětrné vlny, se setkáváme také v oceánu a v atmosféře. Nepravidelné pohyby s takovými časovými měřítky odpovídají turbulentním výkyvům, projevujícím se například v podobě poryvů větru.

Pohyb pozorovaný v nějaké oblasti oceánu nebo atmosféry lze charakterizovat vektorovým součtem rychlostí, z nichž každá odpovídá určitému rozsahu pohybu. Například rychlost naměřená v určitém časovém okamžiku může být reprezentována jako kde a označuje pulzace turbulentní rychlosti.

K charakterizaci pohybu můžete použít popis sil podílejících se na jeho vytvoření. Tento přístup v kombinaci s metodou separace měřítka bude použit v následujících kapitolách k popisu různé formy hnutí. Zde je také vhodné zvážit různé síly, jejichž působení může způsobit nebo ovlivnit horizontální pohyby v oceánu a atmosféře.

Síly lze rozdělit do tří kategorií: vnější, vnitřní a sekundární. Zdroje vnějších sil leží mimo kapalné médium. Do této kategorie spadá gravitační přitažlivost Slunce a Měsíce, která způsobuje slapové pohyby, a síla tření větru. Vnitřní síly souvisí s rozdělením hmotnosti nebo hustoty v kapalném médiu. Nerovnoměrné rozložení hustoty je způsobeno nerovnoměrným ohřevem oceánu a atmosféry a generuje horizontální tlakové gradienty uvnitř kapalného média. Sekundárně máme na mysli síly působící na kapalinu pouze tehdy, když je ve vztahu k pohybovému stavu zemský povrch... Nejviditelnější je třecí síla, vždy proti pohybu. Pokud se různé vrstvy tekutiny pohybují různými rychlostmi, tření mezi těmito vrstvami v důsledku viskozity zpomalí rychleji se pohybující vrstvy a zrychlí méně rychle se pohybující vrstvy. Pokud je tok směrován podél povrchu, pak ve vrstvě sousedící s hranicí je třecí síla přímo opačná ke směru toku. Navzdory skutečnosti, že tření obvykle hraje malou roli v atmosférických a oceánských pohybech, vedlo by to k útlumu těchto pohybů, pokud by nebyly podporovány vnějšími silami. Pohyb tedy nemohl zůstat rovnoměrný, pokud chyběly jiné síly. Další dvě sekundární síly jsou falešné síly. Jsou spojeny s volbou souřadného systému, vzhledem ke kterému je pohyb zvažován. Toto je Coriolisova síla (o které jsme již mluvili) a odstředivá síla, která se objevuje, když se tělo pohybuje kolem kruhu.

Odstředivá síla

Těleso pohybující se konstantní rychlostí kolem kruhu neustále mění směr pohybu, a proto zažívá zrychlení. Toto zrychlení je směrováno k okamžitému středu zakřivení trajektorie a nazývá se dostředivé zrychlení. Aby tedy tělo zůstalo na kruhu, musí zažít působení nějaké síly namířené do středu kruhu. Jak je ukázáno v základních učebnicích dynamiky, velikost této síly je mu 2 / r nebo mw 2 r, kde r je hmotnost tělesa, m je rychlost tělesa v kruhu, r je poloměr kruh, a w je úhlová rychlost rotace tělesa (obvykle měřeno v radiánech za sekundu). Například pro cestujícího jedoucího vlakem po zakřivené cestě se zdá, že je pohyb rovnoměrný. Vidí, že se pohybuje vzhledem k povrchu konstantní rychlostí. Cestující však cítí působení nějaké síly namířené ze středu kruhu - odstředivou silou a proti této síle působí tak, že se nakloní ke středu kruhu. Poté se dostředivá síla ukáže být stejná jako horizontální složka reakce opěrného sedadla nebo podlahy vlaku. Jinými slovy, aby cestující udržel svůj zjevný stav rovnoměrného pohybu, potřebuje dostředivou sílu stejnou velikost a opačnou ve směru odstředivé síly.

VODNÍ HMOTA, objem vody srovnatelný s rozlohou a hloubkou nádrže, s relativní homogenitou fyzikálních, chemických a biologických charakteristik, které se tvoří ve specifických fyzikálních a geografických podmínkách (obvykle na povrchu oceánu, moře), které se liší od okolního vodního sloupce. Rysy vodních hmot, získané v určitých oblastech oceánů a moří, zůstávají mimo oblast formace. Sousední vodní masy jsou od sebe odděleny zónami front Světového oceánu, zónami separačních a transformačních zón, které jsou sledovány zvýšením horizontálních a vertikálních gradientů hlavních indikátorů vodních hmot. Hlavními faktory tvorby vodních hmot jsou tepelné a vodní bilance v dané oblasti, respektive hlavními ukazateli vodních hmot jsou teplota, slanost a hustota v závislosti na nich. Nejdůležitější geografické vzorce - horizontální a vertikální zónování - se v oceánu objevují jako specifická struktura vod, skládající se ze souboru vodních hmot.

Ve svislé struktuře Světového oceánu se rozlišují vodní masy: povrchové - až do hloubky 150-200 m; podpovrchová - až 400-500 m; středně pokročilí - až 1000-1500 m, hluboko - až 2500-3500 m; dno - pod 3500 m. V každém z oceánů jsou charakteristické vodní masy, masy povrchových vod jsou pojmenovány podle klimatické zóny, kde se vytvořily (například subarktická Pacifik, tropická Pacifik atd.). U základních strukturních zón oceánů a moří název vodních mas odpovídá jejich zeměpisné oblasti (středomořská střední vodní hmota, hluboký sever Atlantiku, hluboké Černé moře, antarktické dno atd.). Hustota vody a zvláštnosti atmosférické cirkulace určují hloubku, do které vodní hmota klesá v oblasti svého vzniku. Při analýze hmotnosti vody, indikátorů obsahu rozpuštěného kyslíku a dalších prvků se často bere v úvahu také koncentrace řady izotopů, které umožňují vysledovat distribuci vodní hmoty z oblasti jejího vzniku. , stupeň mísení s okolními vodami a čas strávený mimo kontakt s atmosférou.

Charakteristiky vodních hmot nezůstávají konstantní, podléhají sezónním (v horní vrstvě) a dlouhodobým výkyvům v určitých mezích a mění se v prostoru. Jak se pohybují z oblasti formace, vodní masy se pod vlivem změněných tepelných a vodních bilancí, zvláštností oběhu atmosféry a oceánu transformují a mísí se s okolními vodami. V důsledku toho se rozlišují primární vodní hmoty (vznikají pod přímým vlivem atmosféry, s největšími výkyvy charakteristik) a sekundární vodní hmoty (vznikají, když jsou primární smíšeny, rozlišují se podle největší homogenity charakteristik). V rámci vodní hmoty se rozlišuje jádro - vrstva s nejméně transformovanými charakteristikami, která si zachovává charakteristické rysy vlastní konkrétní vodní hmotě - minima nebo maxima slanosti a teploty, obsah řady chemikálií.

Při studiu hmot vody, metoda teplotně-slanostních křivek (T, S-křivky), jádrová metoda (studium transformace teplotních nebo slanostních extrémů obsažených ve vodní hmotě), isopycnická metoda (analýza charakteristik na plochách rovných hustota), statistická T, S-analýza. Cirkulace vodních hmot hraje důležitou roli v energetické a vodní rovnováze klimatického systému Země, přerozděluje tepelnou energii a osvěžené (nebo slané) vody mezi zeměpisné šířky a různé oceány.

Dosl.: Sverdrup H. U., Johnson M. W., Fleming R. H. Oceány. N. Y. 1942; Dynamická oceánologie Zubov N.N. M; L., 1947; Dobrovolskiy A.D. O stanovení vodních hmot // Oceánologie. 1961. T. 1. Vyd. 1; Stepanov V.N. Oceánosphere. M., 1983; Mamaev OI Termohalinní analýza vod Světového oceánu. L., 1987; on je. Fyzická oceánografie: Fav. funguje. M., 2000; Mikhailov V.N., Dobrovolskiy A.D., Dobrolyubov S.A. Hydrology. M., 2005.

Vodní masy jsou velké objemy vody, které se tvoří v určitých částech oceánu a liší se od sebe teplotou, slaností, hustotou, průhledností, množstvím obsaženého kyslíku a mnoha dalšími vlastnostmi. Na rozdíl od vzduchových hmot v nich má vertikální zónování velký význam. V závislosti na hloubce se rozlišují následující typy vodních hmot:

Hmoty povrchových vod. Nacházejí se v hloubce 200–250 m. Teplota vody a slanost se zde často mění, protože tyto vodní masy vznikají pod vlivem atmosférických srážek a přílivu čerstvých kontinentálních vod. V masách povrchových vod se tvoří vlny a horizontální oceánské proudy. V tomto typu vodních mas je nejvyšší obsah planktonu a ryb.

Mezilehlé vodní masy. Nacházejí se až do hloubky 500–1 000 m. V podstatě se tento typ hmoty nachází v tropických zeměpisných šířkách obou polokoulí a vzniká za podmínek zvýšeného odpařování a neustálého zvyšování salinity. Hluboké vodní masy. Jejich spodní hranice může dosáhnout až 5 000 m. Jejich tvorba je spojena se směšováním povrchových a středních vodních hmot, polárních a tropických hmot. Pohybují se vertikálně velmi pomalu, ale horizontálně - rychlostí 28 m / h.

Hmoty spodní vody. Nacházejí se ve Světovém oceánu pod 5 000 m, mají konstantní salinitu a velmi vysokou hustotu.

Vodní masy lze klasifikovat nejen podle hloubky, ale také podle původu. V tomto případě se rozlišují následující typy vodních hmot:

Rovníkové vodní masy. Jsou dobře zahřátí sluncem, jejich teplota se mění maximálně o 2 ° C a je 27 - 28 ° C. Jsou odsolovány vydatnými atmosférickými srážkami a řekami, které v těchto zeměpisných šířkách proudí do oceánu, takže slanost těchto vod je nižší než v tropických zeměpisných šířkách.

Tropické vodní masy. Jsou také dobře zahřáté sluncem, ale teplota vody je zde nižší než v rovníkových šířkách a je 20-25 ° С. Sezónně se teplota vod v tropických šířkách mění o 4 °. Oceánské proudy mají velký vliv na teplotu vod tohoto typu vodních mas: západní části oceánů, kde teplé proudy pocházejí z rovníku, jsou teplejší než východní, protože tam přicházejí studené proudy. Salinita těchto vod je mnohem vyšší než rovníková, protože zde v důsledku klesajících proudů vzduchu vzniká vysoký tlak a málo srážek. Řeky také nemají odsolovací účinek, protože v těchto zeměpisných šířkách je jich velmi málo.

Mírné vodní masy. Podle ročních období se teplota vod těchto zeměpisných šířek liší o 10 °: v zimě teplota vody kolísá od 0 ° do 10 ° С a v létě se mění od 10 ° do 20 ° С. Pro tyto vody je již změna ročních období charakteristická, ale přichází později než na souši a není tak výrazná. Salinita těchto vod je nižší než slanost tropických vod, protože srážky, řeky tekoucí do těchto vod a ledovce vstupující do těchto zeměpisných šířek mají odsolovací účinek. Mírné vodní masy jsou také charakterizovány teplotními rozdíly mezi západní a východní částí oceánu: západní části oceánů jsou chladné, kde procházejí studené proudy, a východní oblasti se ohřívají teplými proudy.

Polární vodní masy. Tvoří se v Arktidě a u pobřeží Antarktidy a mohou být prováděny proudy do mírných a dokonce tropických zeměpisných šířek. Polární vodní masy se vyznačují množstvím plovoucího ledu a také ledu, který tvoří obrovské ledové prostory. Na jižní polokouli, v oblastech polárních vodních mas, proniká mořský led do mírných zeměpisných šířek mnohem dále než na severní. Salinita polárních vodních mas je nízká, protože plovoucí led má silný odsolovací účinek.

Mezi různými druhy vodních mas, lišících se původem, neexistují jasné hranice, ale existují přechodové zóny. Nejvýraznější jsou v místech, kde se setkávají teplé a studené proudy. Vodní masy aktivně interagují s atmosférou: dodávají jí vlhkost a teplo, absorbují z ní oxid uhličitý a uvolňují kyslík. Nejcharakterističtějšími vlastnostmi vodních hmot jsou slanost a teplota.

Vodní masy- Jedná se o velké objemy vody vytvořené v určitých částech oceánu, které se navzájem liší teplotou, slaností, hustotou, průhledností, množstvím kyslíku a dalšími vlastnostmi. Oproti tomu má v nich velký význam. V závislosti na hloubce existují:

Hmoty povrchových vod... Vznikají pod vlivem atmosférických procesů a přílivu sladké vody z pevniny do hloubky 200–250 m. Zde se slanost často mění a jejich horizontální transport ve formě oceánských proudů je mnohem silnější než hluboký transport. Povrchové vody mají nejvyšší hladiny planktonu a ryb;

Mezilehlé vodní masy... Mají spodní hranici v rozmezí 500–1 000 m. V mezilehlých vodních masách se vytvářejí za podmínek zvýšeného odpařování a neustálého stoupání. To vysvětluje skutečnost, že střední vody se vyskytují mezi 20 ° a 60 ° v severní a jižní polokouli;

Hluboké vodní masy... Vznikají v důsledku míchání povrchových a středních, polárních a tropických vodních hmot. Jejich spodní hranice je 1200-5000 m. Svisle se tyto vodní masy pohybují extrémně pomalu a horizontálně se pohybují rychlostí 0,2-0,8 cm / s (28 m / h);

Hmoty spodní vody... Zabírají oblast pod 5 000 m a mají konstantní salinitu, velmi vysokou hustotu a jejich horizontální pohyb je pomalejší než vertikální.

V závislosti na původu se rozlišují následující typy vodních mas:

Tropický... Tvoří se v tropických zeměpisných šířkách. Teplota vody je zde 20-25 °. Teplota tropických vodních mas je do značné míry ovlivněna oceánskými proudy. Západní části oceánů jsou teplejší, kde teplé proudy (viz) pocházejí z rovníku. Východní části oceánů jsou chladnější, protože sem přicházejí studené proudy. Sezónně se teplota tropických vodních mas mění o 4 °. Salinita těchto vodních hmot je mnohem vyšší než slanost ekvatoriálních, protože v důsledku klesajících vzdušných proudů dochází k malým srážkám, které zde spadají;

vodní masy... V mírných zeměpisných šířkách severní polokoule jsou západní části oceánů, kudy procházejí studené proudy, studené. Východní oblasti oceánů jsou ohřívány teplými proudy. Dokonce v zimní měsíce voda v nich má teplotu 10 ° C až 0 ° C. V létě se mění z 10 ° C na 20 ° C. Teplota hmot mírné vody se tedy v průběhu ročních období liší o 10 ° C. Už se vyznačují změnou ročních období. Ale přichází později než na souši a není tak výrazný. Salinita mírných vodních mas je nižší než u tropických, protože účinek odsolování je vyvíjen nejen řekami a atmosférickými srážkami, které sem spadají, ale také vstupem do těchto zeměpisných šířek;

Polární vodní masy... Vytvořeno na pobřeží a mimo něj. Tyto vodní masy mohou být unášeny proudy do mírných a dokonce tropických zeměpisných šířek. V polárních oblastech obou polokoulí se voda ochlazuje na -2 ° C, ale stále zůstává kapalná. Další spouštění vede k tvorbě ledu. Polární vodní masy se vyznačují množstvím plovoucího ledu a také ledu, který tvoří obrovské ledové prostory. Zůstává v ledu po celý rok a neustále se unáší. Na jižní polokouli, v oblastech polárních vodních mas, vstupují do mírných zeměpisných šířek mnohem dále než na severní. Salinita polárních vodních mas je nízká, protože led má silný odsolovací účinek. Mezi uvedenými vodními masami nejsou jasné hranice, ale existují přechodové zóny - zóny vzájemného ovlivňování sousedních vodních hmot. Nejvýraznější jsou v místech, kde se setkávají teplé a studené proudy. Každá vodní hmota je svými vlastnostmi víceméně homogenní, ale v přechodových zónách se tyto charakteristiky mohou dramaticky změnit.

Vodní masy s nimi aktivně interagují: dodávají jí teplo a vlhkost, absorbují z ní oxid uhličitý a uvolňují kyslík.

LEKCE 9

Téma: Vodní masy a jejich vlastnosti

fotbalová branka: aktualizovat znalosti o vlastnostech vod Světového oceánu; formulovat znalosti o vodních masách a jejich charakteristických rysech; podporovat porozumění vzorcům pohybu oceánských proudů; zlepšit schopnost pracovat s tematickými mapami atlasu; rozvíjet výzkumná schopnost„schopnost definovat pojmy, generalizovat, vyvodit analogie, navázat příčinné vztahy, vyvodit závěry; vzdělávat samostatnost, zodpovědnost, pozornost.

Zařízení: fyzická mapa světa, učebnice, atlasy, vrstevnicové mapy.

Typ lekce: kombinované.

Očekávané výsledky: studenti budou schopni uvést příklady vodních hmot různých vlastností, porovnat jejich vlastnosti; ukázat na mapě největší teplé a studené povrchové proudy a vysvětlit jejich pohyby.

Během vyučování

І . organizační problémy

ІІ ... Aktualizace základní znalosti a dovednosti

Zkouška domácí práce

Práce ve dvojicích

Recepce „Vzájemné výslechy“, „Vzájemná kontrola“

Žáci si vyměňují sešity a rozhodují se, připraveni doma, testují úkoly, kontrolují mezi sebou správnost jejich implementace.

Recepce „Proč hodně“

Proč se teploty vzduchu mění od rovníku k pólům?

Proč mají vzduchové hmoty různé vlastnosti?

Proč se vzduchové hmoty neustále pohybují?

Proč jsou pasáty severovýchodní a jihovýchodní

směr?

Proč se tvoří monzuny?

Proč je množství srážek v blízkosti rovníku a v tropických zeměpisných šířkách

Recepce "Problém s problémem"

Proč izotermy na klimatických mapách mění svůj zeměpisný rozsah na meandrující?

III ... Motivace vzdělávacích a kognitivních aktivit

Recepce "Praktičnost teorie"

Nyní víte, že klima se vytváří pod vlivem tří hlavních klimatotvorných faktorů, které na sebe vzájemně působí a vytvářejí podmínky pro vznik různých klimatických podmínek na Zemi.

V průběhu studia charakteristik klimatotvorných faktorů jsme opakovaně zaznamenali úlohu vzdušných hmot, které se tvoří nad oceány a přinášejí na kontinenty vlhkost. Abychom pochopili, jakou roli hrají oceány při utváření klimatu a života planety jako celku, naučíme se více o hlavní složce přírody ve Světovém oceánu - jejích vodních masách.

І V. Učení nového materiálu

1 Formování pojmu „vodní masy“

Cvičení. Pamatujte si, jaké jsou vzduchové hmoty a jejich typy. Ve světovém oceánu se podobně jako koncept vzdušných hmot vytvořených ve vzdušném oceánu rozlišují vodní masy.

Vodní masy- v určitých částech oceánu se tvoří velké objemy vody, které se navzájem liší:

Teplota

Slanost,

Hustota,

Průhlednost,

Množství kyslíku a další vlastnosti.

Podle oblastí jejich vzniku se rozlišují následující typy vodních hmot:

Polární,

Mírný,

Tropický,

Rovníkové, které jsou zase rozděleny do podtypů:

Pobřežní

Intraoceanic.

Vodní masy se také mění s hloubkou: rozlišují

povrchní

středně pokročilí,

hluboký

spodní vodní masy.

Tloušťka vrstvy hmot povrchových vod dosahuje 200–250 m. V neustálém kontaktu s atmosférou mění během roku většinu svých charakteristik a aktivně se pohybují ve vesmíru.

Hlavními vlastnostmi vodních hmot jsou teplota a slanost. .

Závěr 1... Ve světových masách oceánu se tvoří významné objemy vody s určitými vlastnostmi. Vlastnosti vodních hmot se mění v závislosti na hloubce a místě jejich vzniku.

2 Aktualizace znalostí o základních vlastnostech vodních hmot

Práce s mapou „Průměrná roční salinita vod na povrchu světového oceánu“

Cvičení

1) Určete zákonitosti distribuce slanosti povrchových vod Světového oceánu.

2) Vysvětlete faktory, které stojí za tímto rozdělením.

Průměrná slanost oceánských vod je 35 ‰.

V rovníkových zeměpisných šířkách je slanost mírně snížena vzhledem k intenzitě odsolovacího účinku atmosférických srážek.

V subtropických a tropických zeměpisných šířkách se slanost zvyšuje- zde převažuje odpařování nad srážením, zvyšuje koncentraci solí.

V mírných zeměpisných šířkách se slanost blíží průměru.

Slanost klesá ve vysokých zeměpisných šířkách kvůli nízkému odpařování, tání mořského ledu, odtoku řeky (na severní polokouli).

Salinita povrchových vod oceánů pod vlivem řady faktorů se pohybuje v poměrně širokých intervalech - od 31 ‰ v Guinejském zálivu po 42 ‰ v Rudém moři... V hloubkách přes několik set metrů se téměř všude blíží 34,8 ‰ a od hloubky 1500 m ke dnu je to 34,5 ‰.

Závěr 2. Salinita povrchových vodních hmot oceánu závisí především na klimatických podmínkách, které se liší podle zeměpisné šířky. Distribuce slanosti je také ovlivněna proudy a stupněm uzavření mořských pánví, zejména pro vnitrozemská moře.

Cvičení... Analyzujte mapu ukazatelů průměrné roční teploty povrchových vod Světového oceánu a vysvětlete důvody změn v těchto ukazatelích.

V rovníkových šířkách je teplota povrchové vody po celý rok 27-28 ° C.

V tropických oblastech průměrně 20-25 ° C.

Právě v těchto zeměpisných šířkách však byly zaznamenány nejvyšší průměrné roční teploty (v Perském zálivu - 37 ° С, v Rudém moři - 32 ° С).

Mírné zeměpisné šířky se vyznačují sezónní změnou teplot vody a průměrný roční se směrem k pólům postupně snižuje od 10 do 0 ° С.

V polárních zeměpisných šířkách se teplota oceánských vod během roku pohybuje od 0 do -2 ° C. Při teplotě asi -2 ° C zmrzne mořská voda s průměrnou slaností (čím vyšší je salinita, tím nižší je bod tuhnutí ).

V důsledku toho teplota povrchové vodní vrstvy závisí na klimatu a klesá od rovníku k pólům.

Průměrná teplota povrchové vrstvy oceánských vod je 17–54 ° C. S hloubkou teplota vody klesá poměrně rychle do hloubky 200 m, od 200 do 1 000 m - pomaleji. V hloubkách více než 1000 m je teplota přibližně 2 ... + 3 ° C.

Průměrná teplota celé masy vody v oceánu je 4 ° C.

Oceánská voda má obrovskou tepelnou kapacitu 1 m3 vody, ochlazuje o 1 ° C, dokáže o 1 ° C ohřát více než 3300 m3 vzduchu.

Závěr 3... Rozložení teploty povrchových vod Světového oceánu má pásmový charakter. Teplota vody klesá s hloubkou.

3 proudy ve světovém oceánu

Dokonce i ve starověku lidé zjistili, že díky větru, který vane nad mořem, nevznikají jen vlny, ale také proudy, které hrají obrovská role v procesu distribuce tepla na Zemi.

oceánské proudy- horizontální posun obrovských vodních hmot v určitém směru na velké vzdálenosti.

Cvičení. Porovnejte klimatické a fyzická mapa, určete vztah mezi konstantními větry a povrchovými proudy.

Závěr 4. Směr největších mořských proudů se téměř shoduje s hlavními vzdušnými proudy planety. Nejsilnější povrchové proudy jsou tvořeny dvěma druhy větrů: západními, které vanou od západu na východ, a pasáty, které vanou od východu na západ.

Podle vlastností vody se rozlišují teplé a studené proudy. interakce atmosférických toků vede k vytvoření systému gyrů povrchových proudů.

V. Konsolidace studovaného materiálu

Recepce „Geografický workshop“ (podle dostupnosti studijního času)

Cvičení... Pomocí map slanosti a teploty povrchových vod a textu učebnice charakterizujte vodní masy. Výsledky zapište do tabulky.

Recepce "Blitzopros"

Co jsou vodní masy? Rozlišují se ve světovém oceánu typy vodních mas?

Co určuje rozložení slanosti vod Světového oceánu?

Jak a proč se teplota vody mění od rovníku k pólům a s hloubkou?

Uveďte příklady proudů, jejichž názvy se shodují se jmény větrů, které se vytvořily.

PROTIІ ... Atog lekce, Podraz

Jaké nové objevy jste pro sebe dnes v lekci učinili?

PROTIІІ ... DOMÁCÍ PRÁCE

1. Vypracujte příslušný odstavec učebnice.

2. Označte obrysová mapa největší teplé a studené proudy světového oceánu.

3. Sejděte se ve skupinách na další lekci.

4. Proveďte výzkum: „Interakce světového oceánu, atmosféra

a sushi, jeho důsledky “. Výsledky naformátujte ve formě diagramu (nebo obrázku) s příslušnými komentáři.

Mezilehlé vodní masy... Mají spodní hranici v rozmezí 500–1 000 m. V tropických zeměpisných šířkách se za podmínek zvýšeného odpařování a neustálého stoupání vytvářejí střední vodní hmoty. To vysvětluje skutečnost, že střední vody se vyskytují mezi 20 ° a 60 ° v severní a jižní polokouli;

Hmoty spodní vody... Zabírají oblast pod 5 000 m a mají konstantní salinitu, velmi vysokou hustotu a jejich horizontální pohyb je pomalejší než vertikální.

V závislosti na původu se rozlišují následující typy vodních mas:

vodní masy... V mírných zeměpisných šířkách severní polokoule jsou západní části oceánů, kudy procházejí studené proudy, studené. Východní oblasti oceánů jsou ohřívány teplými proudy. I v zimních měsících má voda v nich teplotu 10 ° C až 0 ° C. V létě se mění z 10 ° C na 20 ° C. Teplota hmot mírné vody se tedy v průběhu ročních období liší o 10 ° C. Už se vyznačují změnou ročních období. Ale přichází později než na souši a není tak výrazný. Salinita mírných vodních mas je nižší než u tropických, protože účinek odsolování je vyvíjen nejen řekami a atmosférickými srážkami, které sem spadají, ale také vstupem do těchto zeměpisných šířek;

Vodní masy s nimi aktivně interagují: dodávají jí teplo a vlhkost, absorbují z ní oxid uhličitý a uvolňují kyslík.

Pod vlivem určitých geofyzikálních faktorů. Vodní hmota se vyznačuje konstantní a kontinuální distribucí fyzikálně chemických a biologických vlastností po dlouhou dobu. Všechny složky vodní hmoty tvoří jakýsi jediný komplex, který se může měnit nebo pohybovat jako celek. Na rozdíl od vzduchových hmot hraje vertikální zónování pro masy poměrně důležitou roli.

Hlavní charakteristiky vodních mas:

teplota vody,
obsah biogenních solí (fosfáty, křemičitany, dusičnany),
obsah rozpuštěných plynů (kyslík, oxid uhličitý).

Charakteristiky vodních hmot nezůstávají konstantní po celou dobu; kolísají v určitých mezích v průběhu ročních období a v průběhu let. Mezi vodními masami neexistují jasné hranice, místo toho existují přechodové zóny vzájemného ovlivňování. Nejvýrazněji to lze pozorovat na hranici teplých a studených mořských proudů.

Hlavními faktory vzniku vodních hmot jsou tepelné a vodní bilance regionu.

Vodní masy poměrně aktivně interagují s atmosférou. Dodávají mu teplo a vlhkost, biogenní a mechanický kyslík a asimilují z něj oxid uhličitý.

Klasifikace

Rozlišujte primární a sekundární vodní masy. Mezi první patří ty, jejichž vlastnosti se tvoří pod vlivem zemské atmosféry. Vyznačují se největší amplitudou změn jejich vlastností v určitém objemu vodního sloupce. Mezi sekundární vodní hmoty patří ty, které vznikají pod vlivem míchání primární. Vyznačují se největší homogenitou.

Z hlediska hloubky a fyzických a geografických vlastností se rozlišují následující typy vodních mas:

povrchní:
- povrch (primární) - až do hloubky 150-200 m,
- podpovrchová (primární a sekundární)-od 150-200 m do 400-500 m;
střední (primární a sekundární)-střední vrstva oceánských vod o tloušťce asi 1000 m, v hloubkách od 400-500 m do 1000-1500 m, jejichž teplota je jen několik stupňů nad bodem mrazu vody; konstantní hranice mezi povrchovými a hlubokými vodami, která brání jejich míšení;
hluboký (sekundární)-v hloubce 1000-1500 m až 2500-3000 m;
dno (sekundární) - hlouběji než 3 km.

Šíření

Druhy povrchových vodních hmot

Rovníkový

Po celý rok jsou rovníkové vody silně ohřívány sluncem, které je za zenitem. Tloušťka vrstvy-150-300 g. Rychlost horizontálního pohybu se pohybuje od 60-70 do 120-130 cm / s. Vertikální míchání probíhá rychlostí 10 -2 10-3 cm / s. Teplota vody je 27 ° ... + 28 ° С, sezónní variabilita je malá 2 ° C. Průměrná salinita je od 33-34 do 34-35 ‰, nižší než v tropických šířkách, protože četné řeky a silné denní srážky poměrně silně ovlivňují, osvěžují horní vrstvu vody. Podmíněná hustota 22,0-23,0. Obsah kyslíku 3,0-4,0 ml / l; fosfáty-0,5-1,0 μg-at / l.

Tropický

Tloušťka vrstvy-300-400 g. Horizontální rychlost pohybu je od 10-20 do 50-70 cm / s. Vertikální míchání probíhá rychlostí 10-3 cm / s. Teplota vody se pohybuje od 18-20 do 25-27 ° C. Průměrná salinita 34,5-35,5 ‰. Podmíněná hustota 24,0-26,0. Obsah kyslíku 2,0-4,0 ml / l; fosfáty-1,0-2,0 μg-at / l.

Subtropický

Tloušťka vrstvy-400-500 g. Horizontální rychlost pohybu je od 20-30 do 80-100 cm / s. Vertikální míchání probíhá rychlostí 10-3 cm / s. Teplota vody se pohybuje od 15-20 do 25-28 ° C. Průměrná salinita od 35-36 do 36-37 ‰. Podmíněná hustota od 23,0-24,0 do 25,0-26,0. Obsah kyslíku 4,0-5,0 ml / l; fosfáty -

Subpolární

Tloušťka vrstvy je 300-400 g. Horizontální rychlost pohybu je od 10-20 do 30-50 cm / s. Vertikální míchání probíhá rychlostí 10 až 4 cm / s. Teplota vody se pohybuje od 15-20 do 5-10 ° C. Průměrná salinita 34-35 ‰. Podmíněná hustota 25,0-27,0. Obsah kyslíku 4,0-6,0 ml / l; fosfáty-0,5-1,5 μg-at / l.

Literatura

(Anglicky) Emery, W. J. a J. Meincke. 1986 Globální vodní masy: shrnutí a recenze. Oceanologica Acta 9: -391.
(rus.) Agenorov V. K. Na hlavních vodních masách v hydrosféře, M. - Sverdlovsk, 1944.
(rus.) Zubov N.N. Dynamic Oceanology. M. - L., 1947.
(rus.) Muromtsev A.M. Hlavní rysy hydrologie Tichého oceánu, L., 1958.
(rus.) Muromtsev A.M. Hlavní rysy hydrologie Indického oceánu, L., 1959.
(rus.) Dobrovolsky A.D. O stanovení vodních hmot // Oceanology, 1961, roč. 1, vydání 1.
(Německy) Defant A., Dynamische Ozeanographie, B., 1929.
(Anglicky) Sverdrup H. U., Jonson M. W., Fleming R. N., The oceans, Englewood Cliffs, 1959.

Celá masa vod Světového oceánu je konvenčně rozdělena na povrchovou a hlubokou. Povrchové vody - vrstva 200–300 m silná - jsou ve svých přirozených vlastnostech velmi heterogenní; lze je nazvat oceánská troposféra. Zbytek vod - oceánská stratosféra, tvořící hlavní masu vod, homogennější.

Povrchové vody - zóna aktivní tepelné a dynamické interakce

oceán a atmosféra. V souladu se zónovými klimatickými změnami jsou rozděleny do různých vodních hmot, především podle jejich termohalinních vlastností. Vodní masy- Jedná se o poměrně velké objemy vody, které se tvoří v určitých zónách (ohniscích) oceánu a mají dlouhodobě stabilní fyzikálně -chemické a biologické vlastnosti.

Přidělit pět typů vodní masy: rovníkové, tropické, subtropické, subpolární a polární.

Rovníkové vodní masy(0-5 ° N) tvoří meziobchodní protiproudy. Mají trvale vysoké teploty (26-28 ° C), výraznou vrstvu teplotního skoku v hloubce 20-50 m, nízkou hustotu a slanost - 34 - 34,5 ‰, nízký obsah kyslíku - 3-4 g / m 3, malé nasycení životními formami. Převažuje vzestup vodních mas. V atmosféře nad nimi je pás nízkého tlaku a klidu.

Tropické vodní masy(5– 35 ° severní šířky NS. a 0-30 ° S. sh.) jsou distribuovány podél ekvatoriální periferie subtropických barických maxim; tvoří obchodní větrné proudy. Teplota v létě dosahuje +26 ... +28 ° С, v zimě klesá na +18 ... +20 ° С a liší se od západního a východního pobřeží v důsledku proudů a pobřežních stacionárních upwellings a downwellings. Upwelling(angl., upwelling- povrchové úpravy) - vzestupný pohyb vody z hloubky 50–100 m, generovaný větry mimo lokalitu poblíž západního pobřeží kontinentů v pásu 10–30 km. Nízká teplota a v souvislosti s tím významná saturace kyslíkem, hluboké vody bohaté na biogenní a minerální látky, vstupující do osvětlené zóny povrchu, zvyšují produktivitu vodní hmoty. Downwellings- klesající proudy u východního pobřeží kontinentů kvůli nárůstu vody; přenášejí teplo a kyslík dolů. Vrstva teplotního skoku je vyjádřena v průběhu celého roku, slanost je 35–35,5 ‰, obsah kyslíku 2–4 g / m 3.

Subtropické vodní masy mají nejcharakterističtější a nejstabilnější vlastnosti v „jádru“ - kruhové oblasti ohraničené velkými proudy. Teplota během roku se pohybuje od 28 do 15 ° C, je zde vrstva teplotního skoku. Salinita 36–37 ‰, obsah kyslíku 4–5 g / m 3. Ve středu gyrů se vody potápí. V teplých proudech pronikají subtropické vodní masy do mírných zeměpisných šířek až do 50 ° C. NS. a 40–45 ° S. NS. Tyto transformované subtropické vodní masy zde zabírají téměř výhradně vody Atlantského, Tichého a Indického oceánu. Při ochlazování subtropické vody vydávají do atmosféry obrovské množství tepla, zejména v zimě, což hraje velmi významnou roli při planetární výměně tepla mezi zeměpisnými šířkami. Hranice subtropických a tropických vod jsou spíše libovolné, proto je někteří oceánologové spojují do jednoho typu tropických vod.

Subpolární- subarktický (50 - 70 ° severní šířky) a subantarktický (45–60 ° j. š.) vodní masy. Pro ně je typická řada charakteristik jak pro roční období, tak pro polokoule. V létě je teplota 12–15 ° С, v zimě 5–7 ° С a klesá směrem k pólům. Mořský led téměř nikdy se to nestane, ale jsou tam ledovce. Teplotní skoková vrstva je vyjádřena pouze v létě. Salinita klesá z 35 na 33 ‰ směrem k pólům. Obsah kyslíku je 4 - 6 g / m 3, takže vody jsou bohaté na formy života. Tyto vodní masy zabírají severní Atlantik a Tichý oceán a pronikají studenými proudy podél východního pobřeží kontinentů do mírných zeměpisných šířek. Na jižní polokouli tvoří souvislou zónu jižně od všech kontinentů. Obecně se jedná o západní cirkulaci vzduchových a vodních hmot, pás bouřek.

Polární vodní masy v Arktidě a okolí Antarktidy mají nízké teploty: v létě asi 0 ° С, v zimě –1,5 ... –1,7 ° С. Brakické moře a čerstvý kontinentální led a jejich úlomky jsou zde stálé. Neexistuje žádná teplotní skoková vrstva. Salinita 32–33 ‰. Maximální množství kyslíku je rozpuštěno ve studených vodách - 5–7 g / m 3. Na hranici se subpolárními vodami je zejména v zimě pozorováno klesání hustých studených vod.

Každá vodní hmota má své vlastní ohnisko formace. Když se vodní masy setkají s různé vlastnosti tvořil oceánologické fronty, nebo konvergenční zóny (lat. sbíhat- konvergovat). Obvykle se tvoří na křižovatce teplých a studených povrchových proudů a jsou charakterizovány propadem vodních mas. Ve Světovém oceánu existuje několik frontálních zón, ale hlavní jsou čtyři, dvě na severní a jižní polokouli. V mírných zeměpisných šířkách jsou vyjádřeny mimo východní pobřeží kontinentů na hranicích subpolárních cyklonálních a subtropických anticyklonických gyrů s příslušnými studenými a teplými proudy: poblíž Newfoundlandu, Hokkaidó, Falklandských ostrovů a Nového Zélandu. V těchto frontálních pásmech dosahují hydrotermální charakteristiky (teplota, slanost, hustota, aktuální rychlosti, sezónní teplotní výkyvy, velikosti větrných vln, množství mlhy, oblačnosti atd.) Extrémních hodnot. Na východě jsou kvůli míchání vod čelní kontrasty rozmazané. Právě v těchto zónách pocházejí frontální cyklóny extratropických zeměpisných šířek. Dvě frontální zóny také existují na obou stranách tepelného rovníku u západního pobřeží kontinentů mezi tropickými relativně chladnými vodami a teplými rovníkovými vodami meziobchodních protiproudů. Vyznačují se také vysokými hodnotami hydrometeorologických charakteristik, vysokou dynamickou a biologickou aktivitou a intenzivní interakcí mezi oceánem a atmosférou. Jsou to oblasti, kde pocházejí tropické cyklóny.

Je v oceánu a divergenční zóny (lat. diuergento- odchylka) - zóny divergence povrchových proudů a stoupání hlubokých vod: na západním pobřeží mírných kontinentů a nad tepelným rovníkem na východním pobřeží kontinentů. Tyto zóny jsou bohaté na fyto- a zooplankton, vyznačují se zvýšenou biologickou produktivitou a jsou oblastmi účinného rybolovu.

Oceánská stratosféra je rozdělena do hloubky do tří vrstev, lišících se teplotou, osvětlením a dalšími vlastnostmi: přechodné, hluboké a spodní vody. Mezilehlé vody se nacházejí v hloubkách od 300–500 do 1 000–1200 m. Jejich tloušťka je maximální v polárních šířkách a ve středních částech anticyklonálních gyrů, kde převládá pokles vody. Jejich vlastnosti se poněkud liší v závislosti na šíři distribuce. Obecný transport těchto vod je směrován z vysokých zeměpisných šířek směrem k rovníku.

Hluboké a zvláště blízké dno (tloušťka druhé vrstvy je 1 000–1500 m nad dnem) se vyznačují vysokou uniformitou (nízké teploty, bohatost kyslíku) a pomalou rychlostí pohybu v meridionálním směru od polárních šířek k rovník. Obzvláště rozšířené jsou antarktické vody „klouzající“ z kontinentálního svahu Antarktidy. Zabírají nejen celou jižní polokouli, ale dosahují i 10–12 ° severní šířky. NS. proti Pacifik, až 40 ° severní šířky NS. v Atlantiku a do Arabského moře v Indickém oceánu.

Z charakteristik vodních hmot, zejména povrchových a proudů, je interakce oceánu a atmosféry jasně viditelná. Oceán dává atmosféře většinu tepla a přeměňuje sluneční záření na tepelnou energii. Oceán je obrovský destilátor, který dodává zemi čerstvou vodu prostřednictvím atmosféry. Teplo vstupující do atmosféry z oceánů způsobuje různé atmosférické tlaky. Kvůli rozdílu tlaku vzniká vítr. Způsobuje vzrušení a proudy, které přenášejí teplo do vysokých zeměpisných šířek nebo studené do nízkých zeměpisných šířek atd. Procesy interakce mezi dvěma skořápkami Země - atmosférou a oceánskou sférou - jsou složité a různorodé.

V důsledku dynamických procesů probíhajících v oceánském vodním sloupci se v něm zavádí více či méně mobilní stratifikace vod. Tato stratifikace vede k izolaci takzvaných vodních mas. Vodní masy jsou vody charakterizované svými inherentními konzervativními vlastnostmi. Vodní masy navíc tyto vlastnosti v určitých oblastech získávají a zachovávají si je v celém prostoru své distribuce.

Podle V. N. Stepanov (1974), liší se: povrchové, střední, hluboké a spodní vodní masy. Hlavní typy vodních hmot lze zase rozdělit na odrůdy.

Hmoty povrchových vod se vyznačují tím, že vznikají přímou interakcí s atmosférou. V důsledku interakce s atmosférou jsou tyto vodní hmoty nejcitlivější na: míchání vlnami, změny vlastností oceánské vody (teplota, slanost a další vlastnosti).

Tloušťka povrchových hmot je v průměru 200-250 m. Rozlišují se také maximální intenzitou přenosu-v průměru asi 15-20 cm / s v horizontálním směru a 10 10-4-2 10-4 cm / s ve svislém směru. Jsou rozděleny na rovníkové (E), tropické (ST a YT), subarktické (SbAr), subantarktické (SbAn), antarktické (An) a arktické (Ar).

Mezilehlé vodní masy jsou přidělovány v polárních oblastech se zvýšenými teplotami, v mírných a tropických oblastech s nízkou nebo vysokou slaností. Jejich horní hranicí je hranice s masami povrchové vody. Dolní hranice leží v hloubce 1 000 až 2 000 m. Mezilehlé vodní masy se dělí na: subantarktické (PSbAn), subarktické (PSbAr), severoatlantické (PSat), severoindické oceány (PSI), antarktické (PAn) a arktické (PAR) masy.

Hlavní část přechodných subpolárních vodních hmot je tvořena poklesem povrchových vod v pásmech subpolární konvergence. Přenos těchto vodních hmot je směrován ze subpolárních oblastí do rovníku. PROTI Atlantický oceán subantarktické mezilehlé vodní masy procházejí za rovník a jsou distribuovány až do asi 20 ° severní šířky, v Tikhiy - k rovníku, v indickém - až do asi 10 ° severní šířky. Subarktické mezilehlé vody v Tichém oceánu také dosahují rovníku. V Atlantickém oceánu rychle klesají a jsou ztraceni.

V severní části Atlantského a Indického oceánu mají mezilehlé hmoty jiný původ. Tvoří se i na povrchu v oblastech vysokého odpařování. V důsledku toho se tvoří nadměrně slané vody. Vzhledem ke své vysoké hustotě dochází k pomalému klesání těchto slaných vod. K nim se přidávají husté slané vody ze Středozemního moře (v severním Atlantiku) a z Rudého moře a Perského a Ománského zálivu (v Indickém oceánu). V Atlantickém oceánu proudí mezilehlé vody pod povrchovou vrstvou severně a jižně od zeměpisné šířky Gibraltarského průlivu. Šíří se mezi 20 a 60 ° severní šířky. V Indickém oceánu se tyto vody rozšířily na jih a jihovýchod až do 5-10 ° j. Š.

Cirkulační schéma mezilehlých vod odhalil V.A. Burkov a R.P. Bulatov. Vyznačuje se téměř úplným útlumem cirkulace větru v tropických a rovníkových pásmech a mírným posunem subtropických gyrů směrem k pólům. V tomto ohledu se přechodné vody z polárních front rozšířily do tropických a subpolárních oblastí. Stejný oběhový systém zahrnuje podpovrchové rovníkové protiproudy typu Lomonosovova toku.

Hluboké vodní masy se tvoří hlavně ve vysokých zeměpisných šířkách. Jejich tvorba je spojena se směšováním povrchových a mezilehlých vodních hmot. Obvykle se tvoří na moři. Tyto hmoty se ochlazují a získávají větší hustotu a postupně sklouzávají po kontinentálním svahu a šíří se směrem k rovníku. Dolní hranice hlubokých vod se nachází v hloubce asi 4000 m. Intenzitu cirkulace hluboké vody studoval V.A. Burkov, R.P. Bulatov a A.D. Shcherbinin. Slábne s hloubkou. Hlavní roli v horizontálním pohybu těchto vodních mas hrají: jižní anticyklonální gyry; cirkumpolární hluboký proud na jižní polokouli, který zajišťuje hlubokou výměnu vody mezi oceány. Rychlost horizontálního pohybu je přibližně 0,2 až 0,8 cm / s a vertikální rychlost 1 10-4 až 7 10O4 cm / s.

Hluboké vodní masy se dělí na: cirkumpolární hlubokou vodní hmotu jižní polokoule (GCP), severního Atlantiku (GSAT), severního Pacifiku (GST), severního Indického oceánu (GSI) a Arktidy (GAR). Atlantické vody se vyznačují zvýšenou slaností. (Až 34,95%) a teplotou (až 3 °) a mírně zvýšenou cestovní rychlostí. Jejich tvorba zahrnuje: vody vysokých zeměpisných šířek, ochlazené na polárních šelfech a potápějící se smícháním povrchových a středních vod, těžké slané vody Středozemního moře, spíše slané vody Golfského proudu. Jejich potopení zesiluje, jak se přesouvají do vyšších zeměpisných šířek, kde dochází k postupnému ochlazování.

Cirkumpolární hluboké vody vznikají výhradně díky ochlazování vod v antarktických oblastech světového oceánu. Severní hluboké masy Indického a Tichého oceánu jsou místního původu. V Indickém oceánu kvůli odtoku slaných vod z Rudého moře a Perského zálivu. V Tichém oceánu hlavně kvůli ochlazení vod na šelfu Beringova moře.

Hmoty dna vody se vyznačují nejnižšími teplotami a nejvyšší hustotou. Zabírají zbytek oceánu hlouběji než 4000 m. Tyto vodní masy se vyznačují velmi pomalým horizontálním pohybem, hlavně v meridionálním směru. Hmoty dna vody se ve srovnání s hmotami hluboké vody vyznačují o něco většími hodnotami vertikálního pohybu. Tyto hodnoty jsou dány přílivem geotermálního tepla z oceánského dna. Tyto vodní masy se vytvářejí v důsledku poklesu nadložních vodních hmot. Mezi spodní vodní masy jsou nejrozšířenější spodní antarktické vody (PrAn). Tyto vody jsou dobře sledovány nejnižšími teplotami a relativně vysokým obsahem kyslíku. Centrem jejich vzniku jsou antarktické oblasti Světového oceánu a zejména antarktický šelf. Kromě toho se rozlišují spodní vody severního Atlantiku a severního Pacifiku (PrSat a PrST).

Hmoty spodní vody jsou také ve stavu oběhu. Vyznačují se převážně severní polední dopravou. V severozápadní části Atlantiku je navíc jasně vyjádřen jižní proud napájený studenými vodami norsko-grónské pánve. Rychlost pohybu spodních hmot se při přiblížení ke dnu mírně zvyšuje.