КОНВЕ́КЦИЯ

КОНВЕ́КЦИЯ в океа­не, вер­ти­каль­ное дви­же­ние во­ды, вы­зван­ное из­ме­не­ни­ем её плот­но­сти вслед­ст­вие из­ме­не­ния темп-ры или со­лё­но­сти. К. яв­ля­ет­ся эф­фек­тив­ным ме­ха­низ­мом вер­ти­каль­но­го те­п­ло- и мас­со­об­ме­на. Вы­де­ля­ют неск. ви­дов К. в океа­не: сво­бод­ная, вы­ну­ж­ден­ная, глу­бо­кая и диф­фе­рен­ци­аль­но-диф­фу­зи­он­ная. Сво­бод­ная К. про­ис­хо­дит в со­ответ­ст­вии с Ар­хи­ме­да за­ко­ном при не­ус­той­чи­вом рас­пре­де­ле­нии плот­но­сти по вер­ти­ка­ли (на­вер­ху – бо­лее плот­ная во­да, вни­зу – ме­нее плот­ная). Вы­ну­ж­ден­ная К. по­ро­ж­да­ет­ся ме­ха­нич. пе­ре­ме­ши­ва­ни­ем во­ды (напр., под дей­ст­ви­ем вет­ра). Эти два ви­да К. ха­рак­тер­ны для верх­не­го и при­дон­но­го сло­ёв океа­на, т. о. дан­ные слои пе­ре­ме­ши­ва­ют­ся до од­но­род­но­сти. В верх­нем слое сво­бод­ная К. раз­ви­ва­ет­ся в штиль (или при сла­бом вет­ре) за счёт ох­ла­ж­де­ния вод на по­верх­но­сти и/или по­вы­ше­ния их со­лё­но­сти (напр., в ре­зуль­та­те ис­па­ре­ния). При силь­ном вет­ре вы­ну­ж­ден­ная К. в верх­нем слое пре­ва­ли­ру­ет над сво­бод­ной. В при­дон­ном слое сво­бод­ная К. воз­ни­ка­ет за счёт при­то­ка те­п­ла из недр Зем­ли при сла­бом ме­ха­нич. пе­ре­ме­ши­ва­нии вод. В др. слу­ча­ях пре­об­ла­да­ет вы­ну­ж­ден­ная К., обу­слов­лен­ная сдви­го­вой не­ус­той­чи­во­стью при­дон­но­го те­че­ния.

В пе­ри­од осен­не-зим­не­го ох­ла­ж­де­ния океа­на кон­век­тив­ные по­то­ки про­ни­ка­ют с по­верх­но­сти на глу­би­ну не­сколь­ких со­тен мет­ров, а в не­ко­то­рых рай­онах океа­на – на глу­би­ну не­сколь­ких ки­ло­мет­ров, ино­гда до дна. Та­кая К. на­зы­ва­ет­ся глу­бо­кой и при­во­дит к об­нов­ле­нию глу­бин­ных и при­дон­ных вод океа­на, обо­га­ще­нию их ки­сло­ро­дом.

Диф­фе­рен­ци­аль­но-диф­фу­зи­он­ная К. воз­ни­ка­ет из-за то­го, что ско­рость пе­ре­но­са те­п­ло­ты за счёт мо­ле­ку­ляр­ной те­п­ло­про­вод­но­сти мно­го­крат­но пре­вы­ша­ет ско­рость мо­ле­ку­ляр­ной диф­фу­зии со­ли. Та­кой тип К. на­блю­да­ет­ся в тол­ще вод, где темп-ра и со­лё­ность во­ды со­вме­ст­но убы­ва­ют или воз­рас­та­ют с глу­би­ной, а плот­ность име­ет в осн. ус­той­чи­вое вер­ти­каль­ное рас­пре­де­ле­ние. Для тро­пич. и суб­тро­пич. рай­онов Ми­ро­во­го ок. ха­рак­тер­но со­вме­ст­ное убы­ва­ние темп-ры и со­лё­но­сти с глу­би­ной. В этих ус­ло­ви­ях при сме­ще­нии эле­мен­тар­но­го объ­ё­ма во­ды вниз или вверх его темп-ра бы­ст­ро при­бли­жа­ет­ся к темп-ре ок­ру­жаю­щей во­ды, но из­бы­ток (де­фи­цит) со­лё­но­сти в зна­чит. сте­пе­ни со­хра­ня­ет­ся. В ре­зуль­та­те эле­мен­тар­ный объ­ём про­дол­жа­ет дви­же­ние вниз (вверх) в со­от­вет­ст­вии с за­ко­ном Ар­хи­ме­да и на­блю­да­ет­ся К. в ре­жи­ме т. н. со­ле­вых паль­цев. В об­лас­ти круп­но­мас­штаб­ных ин­вер­сий тем­пе­ра­ту­ры в океа­не, где темп-ра и со­лёность сов­ме­ст­но воз­рас­та­ют с глу­би­ной, диф­фе­рен­ци­аль­но-диф­фу­зи­он­ная К. про­ис­хо­дит в по­слой­ном ре­жи­ме. По имею­щим­ся оцен­кам, око­ло по­ло­ви­ны объ­ё­ма вод Ми­ро­во­го ок. име­ют ус­ло­вия, бла­го­при­ят­ные для раз­ви­тия диф­фе­рен­ци­аль­но-диф­фу­зи­он­ной кон­век­ции.