ВЕТРОВЫ́Е ТЕЧЕ́НИЯ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВЕТРОВЫ́Е ТЕЧЕ́НИЯ, течения поверхностных вод океанов, возникающие под действием силы трения между водой и движущейся воздушной массой. Ветер вызывает как движение поверхностных вод (эта составляющая В. т. называется дрейфовыми течениями), так и нагон воды у берегов, вызывающий некоторое изменение уровня океана и, соответственно, градиентные течения. На развитие В. т. большое влияние оказывают также сила ветра и турбулентная вязкость воды. Вследствие вращения Земли течения отклоняются от первоначального направления вправо в Сев. полушарии и влево в Южном (см. Кориолиса сила). Отклонение В. т. от направления ветра на поверхности в ср. широтах составляет ок. 45°. С увеличением глубины угол между направлениями ветра и течения увеличивается, в то время как скорость течения уменьшается по экспоненциальному закону. В результате при повороте течения на 180° по отношению к первоначальному направлению скорость становится ничтожно мала. Эту глубину называют глубиной трения.
Среди В. т. можно выделить постоянные (напр., Сев. Пассатное течение), вызванные постоянными ветрами, и временные (напр., муссонные у берегов Индии), обусловленные сезонными ветрами. Однако упомянутые течения, как и любые др. течения в океане, вызваны несколькими причинами: как ветром, так и градиентами давления, связанными с изменением темп-ры и солёности воды.
Основы теории, описывающей наблюдаемое изменение скорости течений, разработал В. Экман (1905), рассмотревший вертикальную структуру В. т. для безбрежного океана и равномерного движения воздуха. Однако для описания В. т. в реальных условиях необходимо учитывать наличие берега у океана, неравномерность ветра и изменение силы Кориолиса с широтой. В 1948 Г. Стоммел предложил простую модель возбуждаемой ветром океанской циркуляции, в которой показал определяющую роль изменения силы Кориолиса с широтой на формирование интенсивных западных пограничных течений, напр. Гольфстрима. Амер. учёный У. Манк (1950) обобщил теорию Стоммела с учётом полных ветровых потоков и бокового турбулентного трения, и получил довольно близкие к реальным величины расхода воды Гольфстрима, а также описание ряда наблюдаемых особенностей циркуляции вод в Сев. Атлантике.