Головна » Статті » Теорія географії » Гідрологія [ Додати статтю ]

Фізико-хімічні властивості океанічної води
Світовий океан та його частини.
Світовий океан неперервна водна оболонка Землі, що характеризується єдністю, тобто взаємозв’язком окремих частин, однаковим сольовим складом. Світовий океан вкриває 3/4 площі Землі і вміщує 96,5% (1,34 млрд.км3) вод всієї гідросфери. Структурними частинами Світового океану є океани, моря, затоки, протоки.
Океани – частини Світового океану, що розташовані між материками, характеризуються значними розмірами, самостійною циркуляцією вод і атмосфери, особливостями гідрологічного режиму.
Моря – невеликі частини океану, які вдаються в сушу і відокремлені від інших його частин берегами материків, півостровів і островів. Характеризуються геологічними, гідрологічними та іншими ознаками. Моря займають 10% від площі Світового океану і 13% об’єму вод Світового океану. Їх поділяють на внутрішні (внутрі- і міжматерикові), окраїнні, міжострівні. Виділення морів, їх меж, розмірів і навіть назв ще остаточно не встановлено. Згідно поділу, прийнятого Міжнародним гідрографічним бюро (МГБ) міждержавною океанографічною комісією (МОК) ЮНЕСКО нараховується 59 морів. В океанах і морях виділяють також затоки і протоки.

 Фізико-хімічні властивості океанічної води.
До таких властивостей належить насамперед: солоність, щільність, тиск, стисливість, оптичні і акустичні властивості.
Солоність. Океанічна вода за хімічним складом є слабким (4%) розчином. У ній розчинені всі елементи, відомі на Землі, насамперед перші 20 елементів періодичної системи Мендєлєєва. До складу океанської води входять гази (переважно у вигляді молекул), солі – у вигляді іонів, комплексів і молекул, органічні речовини  - у молекулярних і високомолекулярних сполуках і в колоїдному стані. Солоність визначається як маса в грамах всіх твердих мінеральних розчинених речовин, що містяться в 1 кг морської води за умови, що бром та йод заміщені еквівалентною кількістю хлору, всі вуглекислі солі переведені в оксиди, а всі органічні речовини спалені при температурі 480°С. кількісно солоність виражається в тисячних частинах – проміле (‰).

Маса солей, розчинених у океанські воді, практично залишається постійною і коливається від 33 до 37‰. Середня солоність Світового океану - 35‰ найвища солоність у тропіках, де наявні оптимальні умови для значного випаровування.
У екваторіальному поясі солоність знижена і становить 34,4‰. У помірних і полярних широтах солоність зменшується у напрямі полюсів. Солоність кожного океану дещо відрізняється.
З глибиною солоність розподіляється дещо складніше. Там де солоність на поверхні підвищена, вглиб вона зменшується і навпаки. З глибини 2000 м солоність змінюється мало і становить34,6…35‰.
У морях солоність досить різна внаслідок впливу стоку річок і кліматичних умов  навколишніх материків.
Щільність океанічної води змінюється дуже мало, всього на кілька тисячних часток одиниці. Щільність океанічної води – це відношення питомої ваги океанічної води з її солоністю і температурою до питомої ваги еталона. За еталон беруть щільність дистильованої води при температурі 4°С, що дорівнює 103 кг/м3. Внаслідок солоності щільність океанської води становить 1,02474 г/см3.

Коливання щільності поверхневих вод за сезонами незначні.
Тиск. Тиск в океані, відрізняється від атмосферного до сотень атмосфер в глибинних шарах. Тиск визначається за формулою Рh = ?gh , де ? – середнє значення щільності в шарі води; g – прискорення сили тяжіння, g=9,8 м/с2; h – глибина. На практиці для вимірювання тиску використовують бар /дацибар/. тобто встановлено, що збільшення глибини на І м збільшує тиск на І децибар. формальна відповідність глибини в метрах і тиску в децибарах широко використовується на практиці для заміни однієї величини на іншу.
Акустичні_властивості вод. Вода - пружне середовище і тому в ній добре поширюються поздовжні пружні коливання, зокрема звукові. Швидкість звуку збільшується з підвищенням температури, солоності, глибини і не залежить від частоти коливань, тобто відсутня дисперсія. Для підводного зв’язку використовують ультразвукові хвилі /частота понад 20000 Гц/, які можна посилати спрямовано. Швидкість звуку в океані коливається в межах 1460...1600 м/с, тобто лише на 10%. Для вимірювання глибин океанів та морів за допомогою звукових сигналів використовують прилад ехолот, роль якого в океані порівнюють з роллю мікроскопа в мікробіології. Принцип дії ехолота полягає у вимірі часу, протягом якого звуковий сигнал йшов від корабля до дна і назад. Знаючи швидкість поширення звуку у воді й час, можна обчислити глибину.

Оптичні властивості океанських вод. До оптичних характеристик вод океану належать освітленість, яскравість світла, коефіцієнти розсіяння,, поглинання, ослаблення, заломлення, проте для загальної характеристики оцінюють прозорість і колір води.
Сонячні промені на межі вода – повітря відбиваються і заломлюються. Процес відбиття, заломлення і розсіювання світла складний. Заломлений промінь, що увійшов у воду, поглинається і розсіюється молекулами води і завислими частинками. Вода неоднаково поглинає світлові промені з різною довжиною хвиль.
Рівнева поверхня океанів і морів та причини її коливання. Рівнева поверхня – це вільна поверхня Світового океану. Вона є поверхнею перпендикулярною в кожній точці напрямку рівнодійної всіх сил. Вільна поверхня Світового океану повинна би мати форму геоїда. Відмінність геоїда від правильної геометричної фігури Землі зумовлена неоднорідністю мас Землі, а також різними типами земної кори. На цю поверхню впливає також атмосферний тиск. Поверхня океану приймається в якості нульової для відліку висот суші і глибин океану. Реальна поверхня океану постійно зазнає змін, які викликані хвилюваннями, припливами, течіями та іншими чинниками. Коливання мають різну амплітуду, період, що ускладнює визначення положення рівневої поверхні. В цілому поверхня Світового океану дещо піднята в екваторіальній зоні, а найбільше знижена в антарктичній. Найбільші підняття спостерігаються біля о. Нова Гвінея (+78 м) у Північній Атлантиці (+68 м), біля о. Шрі Ланка (-112 м), біля Австралії (-50 м), біля Каліфорнії (-56 м).

Зміни рівневої поверхні можуть бути короткочасні, сезонні, багаторічні. Поверхня Світового океану змінюється в просторі і часі, тому коливання її рівня можуть бути періодичні і неперіодичні. Основні сили, які викликають коливання рівневої поверхні – космічні, фізико-механічні, геодинамічні (тектонічні рухи).

Фото:
Джерело:
Категорія: Гідрологія | Додав: wiktor (14.03.2010)
Переглядів: 10552 | Теги: гідрологія, океанічна вода, фізико-хімічні властивості, світовий океан | Рейтинг: 5.0/2
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
avatar