11. Загальна циркуляція океану та її вплив на клімат

За стаціонарну великомасштабну циркуляцію беруть середню за десятирічний період картину руху вод. Поверхнева циркуляція вод визначається атмосферною циркуляцією, вітром. До головних елементів циркуляції належать кругообіг вод між широтами 15-50° функціонують великі горизонтальні циркуляційні системи з обертанням вод за годинниковою стрілкою — субтропічний антициклонічний кругообіг, що приурочений до атмосферних стаціонарних антициклонів. Окремими елементами таких кругообігів є течії Гольфстрім і Куросіо. Антициклональні кругообіги північної й південної півкуль поділяються екваторіальною зоною конвергенції. У вищих широтах розташовуються циклонічні кругообіги вод.

За останні роки в океані виявлені потужні завихрення, подібні до атмосферних циклонів і антициклонів. Але океанські вихори на 1-8 порядки менші від атмосферних. Основним механізмом їх утворення є гідродинамічна нестійкість океанських течій, яка за певних умов досягає стадії утворення замкнутих вихрових циркуляцій вод середніх масштабів, нестаціонарних в просторі й часі. Сприятливими умовами є горизонтальна неоднорідність щільності води і швидкості течій, вплив атмосфери. Основними є фронтальні завихрення. Фронти в океанах — це межі між водами з різною температурою і солоністю. Поступово утворюється потужний вихор з ядром, де чітко виражені аномальні властивості вод, та кільцем, що оточує ядро, з наявними максимальними градієнтами. Це так званий ринг розміри якого в середньому становлять 100–200 км, аномалії температур досягають 10-14 °С солоності — 1 ‰ і більше. Спостерігаються фронтальні вихори і більших розмірів (300–400 км), але меншої інтенсивності. Ринги часто рухаються складними траєкторіями зі швидкістю кілька кілометрів на добу. Коли зникають аномальні властивості вод ринги розмиваються. Час їх існування — від кількох місяців до 2 років. Ринги простежені в течіях Гольфстрім, Куросіо, Антарктичній, Бразильській, Східно-Австралійській, в Мексиканській затоці, Середземному, Чорному морях та ін.

Із супутників вдалося виявити в поверхневому шарі океану течії грибоподібної форми, наприклад у Тихому океані на схід від Охотського моря. Це вихрові диполі, тобто об'єднані в пару циклонічні й антициклонічні вихори. Швидкість руху води в таких течіях досить значна.

12. Вплив термічних властивостей материків та океанів на поле температур і клімат

Клімат формується під дією трьох кліматотворних чинників: 1) географічного положення території (визначається географічною широтою місцевості), від якого залежить кут падіння сонячних променів, і відповідно, неоднаково нагрівається поверхня Землі; 2) переміщення повітряних мас над суходолом і морем (вологе повітря з моря приносить багато опадів, а з суходолу рухається сухе повітря); 3) характеру підстилаючої поверхні (гори затримують повітря з океану, на кл і мат морських узбереж впливають морські течії, від висоти над рівнем моря залежить температура повітря).

У червні-серпні сонячні промені більше освітлюють Північну півкулю. Там літо. На паралелі 23°30' пн. ш. 22 червня найвищі температури, бо кут падіння сонячних променів туг у цей день дорівнює 90°. Паралель 23° 30' називають Північним тропіком, а 22 червня — днем літнього сонцестояння. Цієї доби в північній півкулі найдовший день (у Києві 16 год. 30 хв.) і найкоротша ніч. На північ від паралелі 66° 30' пн. ш. Сонце взагалі не заходить за горизонт, хоча кут падіння сонячних променів невеликий. Тут полярний день. Цю паралель назвали Північним полярним колом. На північ від неї тривалість полярної ночі збільшується: від однієї доби на Північному полярному колі до майже півроку — в районі полюса.

У цю пору в Південній півкулі зима. А на південь від паралелі 66°30' пд. ш. (Південного полярного кола) Сонце не з'являється над горизонтом. Там полярна ніч.

Минає півроку. Земля робить навколо Сонця півоберта. Його промені більше освітлюють південну півкулю. У грудні — лютому туг літо. 22 грудня — день літнього сонцестояння. На південь від Полярного кола — полярний день. У Південній півкулі — це найдовший день. У цей день найжаркіше на 23° 30' пд. ш. — Південному тропіку, де Сонце стоїть у зеніті. У Північній півкулі в цей час—день зимового сонцестояння і найдовша ніч (у Києві 15 год 40 хв.), а за полярним колом — полярна ніч.

У проміжку між зимовим і літнім сонцестоянням, а саме 21 березня. Земля займає таке положення щодо Сонця, коли сонячні промені однаково освітлюють Північну і Південну півкулі. На всій земній кулі, крім полюсів, день дорівнює ночі. Його називають днем весняного рівнодення. Подібне положення Землі щодо Сонця буває і між літнім та зимовим сонцестоянням — 23 вересня. Це день осіннього рівнодення.

Клімат з теплою зимою, прохолодним літом, невеликою річною амплітудою коливань температур і великою кількістю опадів називають морським.

Континентальний клімат — з холодною зимою, жарким літом, з меншою порівняно з морським кількістю опадів, яка спадає з віддаленням від моря. Такий тип клімату характерний для місць, що знаходяться у глибині континентів. Розрізняють помірно континентальний клімат (Київ і майже вся Україна), континентальний (північ Казахстану), різкоконтинентальний (більша частина Сибіру).

Океанічні течії та рельєф суходолу суттєво порушують закономірності розподілу температур та опадів на континенті. Теплі течії зігрівають повітря узбережжя. Наприклад, на півдні Скандинавського півострова, біля берегів якого протікає тепла Північ но-Атлантична течія, ростуть мішані ліси, а південь острова Гренландія, що лежить приблизно на тих же широтах, вкритий льодом. Повітря, що утворилося над водами теплих течій, рухаючись з океану на суходіл, приносить у прибережні частини материка багато опадів.

Холодні теч її різко знижують кількість опадів. У тих частинах суходолу, де біля берегів протікають холодні течії, звичайно, утворюються пустелі. Охолоджене над течіями повітря, просуваючись углиб материка, не утворює хмар. Опади в таких районах — велика рідкість.

На клімат впливають гірські хребти і висота місця над рівнем моря. Гірські хребти затримують повітряні маси. Наприклад, Кримські гори не пропускають взимку холодне повітря з північних широт. Тому на Південному березі Криму морозів майже не буває. Відомо, що з висотою температура повітря знижується. У місцях, розташованих високо над рівнем моря, клімат холодніший. Там коротке літо, довша зима. На вершині гори Кіліманджаро в Африці, яка знаходиться неподалік від екватора, протягом усього року лежить сніг.

Рівнини, навпаки, пропускають повітряні маси на тисячі кілометрів. Цим пояснюється похолодання на території нашої країни, коли дмуть північні вітри.