Течения в черном море. Опасность Черного и Азовского морей!!! Обратное течение!! Применимо для всех морей и океанов!!! Температура воды и солёность

Черное море - внутреннее море Атлантического океана, омывает берега Украины, России, Грузии, Румынии, Болгарии, Турции.

Площадь - 422 тыс. Км2, длина между западной и восточной точками - около 1167 км, между северной и южной - 624 км. Наибольший полуостров - Крымский, наибольшие залива (у берегов Украины) - Каркинитский, Каламитский, Феодосийская, Джарылгачский. У берегов Украины самый большой остров - Змеиный. Средняя глубина - 1271 м, максимальная - 2245 м. Берега Черного моря расчлененные мало, чаще всего гористые, обрывистые, но в пределах континентальной части Украины они пологие.
В пределах Украины в Черное море впадают крупные реки: Дунай, Днестр, Южный Буг, Днепр. Множество курортов: Сочи, Геленджик, курорты Крыма, Абхазии, Болгарии.
Большая часть моря расположена в субтропическом поясе. Зима теплая и влажная. Температура воздуха в январе над акваторией Черного моря - -1 ... + 8 ° С, температура поверхностных вод + 8 ° ... 9 ° С, кроме северо-западных и северо-восточных частей, где в суровые зимы море замерзает. Лето жаркое и сухое. Температура воздуха +22 ... 25 ° С, поверхностных вод Н24 ... 26 ° С. Среднее количество осадков возрастает с запада на восток от 200-600 до 2000 мм и более. Средняя соленость - 21,8%.
Воды Черного моря на глубинах более 50-100 м насыщены сероводородом, что негативно влияет на его органическая жизнь.

В Черном море насчитывается более 300 видов водорослей и свыше 180 видов рыб, обитающих преимущественно в верхнем слое (над сероводородной зоны). Промышленное значение имеют хамса, ставрида, кефаль, камбала, скумбрия, водоросли и беспозвоночные (мидии, креветки, устрицы). Ежегодно море дает до 300 тыс. Тонн биологических ресурсов. Разведано промышленные запасы природного газа и нефти. Лечебное значение имеют грязи черноморских лиманов. Черное море имеет ряд бухт, удобных для стоянки кораблей.

Черное море простирается с запада на восток на 1160 км., Его наибольшая ширина 580 км. Общая площадь акватории превышает 420 тыс. Км2. Море наполняет большую тектоническую впадину. Максимальная глубина его - 2245 м.. Крупнейшие заливы - Джарылгачский, Каркинитский, Каламитский, Феодосийская, Сиваш, Обитична, Бердянска. В Черное море впадают реки Дунай, Днепр, Днестр, Южный Буг. На участках между реками побережья прорезают водоемы, сообщающихся с морем, - лиманы. Из них на Черноморском побережье находятся лиманы Днестровский, Хаджибейский, Куяльницкий, Тилигульский, Днепровский, на Азовском побережье - Утлюцкого, Молочный. Самым полуостровом Черного моря является Крымский, который соединяется с материковым суше Перекопским перешейком. В Азовском море привлекают внимание вытянутые участки суши - косы. Крупнейшая среди них - коса Арабатская Стрелка. В Черном море самым большим островом является Джарылгач.

Керченским проливом Черное море соединяется с Азовским. Глубина пролива - до 4 м.

Климатические условия Черного моря характеризуются субтропическими чертами. Лето - сухое и жаркое, зима - влажная и теплая. Зимой над ним перемещаются средиземноморские и атлантические циклоны, с которыми связаны дождевые и туманные погоды. Летом Черное море находится под влиянием Азорского максимума, благодаря чему здесь преобладает безоблачная погода, грозы и смерчи являются редким явлением.

Колебания уровня моря, связанные с приливами и отливами, незначительны, их амплитуда - всего 10 см. Колебания под влиянием ветровой деятельности достигают 1,5 м. Температура воды летом +24, + 26 ° С, а зимой снижается до +6, +7 ° С. С глубины 150 м. Температура стала (8 ° С). В годы с суровыми зимами северо-западная часть Черного моря замерзает.

Соленость верхнего слоя воды в Черном море составляет 17- 18%. С глубиной соленость возрастает до 22,5%. Сравните эти показатели с такими: средняя соленость Мирового океана составляет 35% о, Средиземного моря - до 38, а Красного моря - 40% о. Выясните, почему соленость вод Черного моря намного ниже.

Характерной особенностью природных условий Черного моря является существование в нем постоянного слоя сероводорода на глубинах ниже 100- 120 м. Этот слой населяют бактерии, использующие сероводород. Важным является то обстоятельство, что сероводородная толща составляет 87% объема всего Черного моря. И только 13% черноморской воды содержат кислород, именно в этом небольшом слое водятся животные. Исследователи отмечают, что сероводород поднимается к поверхности.

Ежегодно из Черного моря выбирается до 300 тыс. Т. Биологических ресурсов. Здесь также добывают строительный песок, гравий, горючий газ; продолжаются поиски нефтяных месторождений на шельфе.

+ дополнительный материал:

Главное течение, наблюдаемое в Черном море , называется «основным черноморским течением». Оно распространяется вдоль всех берегов по периметру моря, направлено против часовой стрелки и сворачивается в два вихревых потока, именуемые кольцами. Эти кольца, напоминающие гигантские очки и фамилия ученого-гидролога, впервые заметившего и описавшего их, дали название этому явлению – «Очки Книповича ».

Основой направленности движения черноморского течения является ускорение, получаемое морской водой вследствие вращения планеты. Физики называют этот эффект «Кориолисовой силой». Кроме космических сил, на движение поверхностных вод на карте Черного моря оказывает влияние и сила ветра. Этим объясняется изменчивость основного черноморского течения: иногда оно еле заметно на фоне других, менее масштабных течений, а бывает, что его скорость достигает одного метра в секунду .

В прибрежных зонах Черного моря наблюдаются антициклонические круговороты – вихревые потоки, направленные противоположно основному течению. Наиболее заметны они у берегов Кавказа и Анатолии. На этих участках Черного моря направление вдольбереговых течений обычно определяется направлением преобладающего ветра и может меняться несколько раз в сутки.

Отдыхающим на Черном море стоит знать о существовании такого вида локальных черноморских течений, как «тягун ». Чаще всего это течение образуется во время шторма у песчаных пологих берегов. Вода, набегающая на берег, возвращается обратно не равномерно, а струями по стихийно образовавшимся в песчаном дне руслам. Попасть в струю тягуна опасно: даже опытного пловца, несмотря на все его усилия, может унести в открытое море далеко от берега. Чтобы выбраться из тягуна, нужно плыть к берегу не прямо перпендикулярно, а под углом , чтобы уменьшить встречное сопротивление отступающей воды.

Разновидность тягуна «в действии» можно увидеть в черноморских портах. Время от времени суда, пришвартованные к причалу, начинают движение вдоль берега , словно управляемые огромной природной силой. Иногда это движение бывает таким мощным, что металлические швартовые концы не выдерживают давления, и кораблям не остается другого выхода, как прекратить погрузочные работы и ложиться на рейд подальше от берега.

Природа возникновения «портового» тягуна отличается от тягуна, возникающего во время шторма. Его вызывают особые, незаметные невооруженному глазу волны, подходящие к воротам порта. Их называют длинно-периодными – период колебаний, создаваемый ими, намного длиннее периодов колебаний обычных волн.

Изучением природы данного явления занимаются ученые нашей страны и за рубежом. Результатом их работы становятся научно-практические рекомендации по правильной швартовке кораблей во время «тягунов» и советы по проектированию безопасных портов, способных гасить «злую» энергию длинно-периодных волн.

Течения Черного моря

Результаты наших исследований течений Северного и Среднего Каспия значительно отличались от представлений, имевших наибольшее распространение. Поэтому мы стремились сопоставить их с опубликованными результатами исследований в других водоемах. Постепенно мы перешли от исследований течений Каспия к исследованиям природы конкретных видов течений – ветровых, термохалинных, квазипостоянных циркуляций, длинноволновых, инерционных и т. д. в различных водоемах – в Черном море, в Охотском море, в озерах Ладожское, Гурон и т. д., в тех водоемах, по которым удается найти результаты измерений.

Такой подход значительно расширяет количество экспериментальных данных пригодных для анализа. Мы можем сравнивать параметры течений в различных водоемах. Это позволит лучше понять свойства изучаемых процессов образования и существования течений. Основные методы исследования были придуманы при исследованиях течений Северного и Среднего Каспия.

Рассмотрим результаты инструментальных наблюдений за течениями в различных морях и в крупных озерах.

2.1. Течения Черного моря

Площадь Черного моря 423 488 км . Наибольшая ширина по параллели 42°21′ с.ш. – 1148 км., по меридиану 31°12′ в.д.- 615 км. Длина береговой линии 4074 км .

Рис. 2.1. Схема циркуляции вод Черного моря. 1 – Кольцевое циклоническое течение (КЦТ) – среднее положение стрежня; 2 – меандры КЦТ; 3 – прибрежные антициклонические вихри (ПАВ); 4 – циклонические вихри (ЦВ); 5 –Батумский антициклонический вихрь; 6 – Калиарский ПАВ; 7 – Севастопольский ПАВ; 8 – Керченский ПАВ; 9 – квазистационарные циклонические круговороты (Косьян Р. Д. и др. 2003).

Генеральная циркуляция вод Черного моря – Основное Черноморское Течение (ОЧТ) характеризуется циклоническим движением вод (рис. 2.1). Ее главным структурным элементом является Кольцевое циклоническое течение (КЦТ). У Кавказского побережья КЦТ занимает полосу вдоль берега шириной 50-60 км.и несет свои воды в генеральном направлении на северо-запад. Осевая линия потока прослеживается на расстоянии 20-35 км от берега, где скорости достигают 60-80 см/с. Это течение проникает на глубину 150-200 м в летний период, 250-300 м в зимний период, иногда до глубины 350-400 м. Стрежень течения испытывает волнообразные колебания, отклоняется то вправо, то влево от своего среднего положения, т. е. это струйное течение меандрирует. На рис. 2.1. представлено наиболее распространенное представление о структуре течений Черного моря.

Результаты измерений течений проведенные в продолжении 5 месяцев в береговых водах в северо-восточной части Черного моря приводятся на рис. 2.2.

На рисунках мы видим, что течения охватывают всю толщу вод, изменения синхронны на всех горизонтах.

Рис. 2.2. Фрагмент временной последовательности получасовых векторов течения с 20 по 23 декабря 1997 г. Точка 1 – горизонты 5, 26 и 48 м.; точка 2 – горизонты 5 и 26 м.; точка 3 – горизонт 10 м. (Косьян Р. Д. и др. 2003).

В этих исследованиях не производилась фильтрация с целью выявления длиннопериодных волновых течений. Измерения продолжались 5 мес., т.е. можно показать около 5 периодов изменчивости длиннопериодных волновых течений и их изменчивость в разных пунктах, различие и общие черты по мере удаления от берега. Вместо этого авторы приводят объяснения, которые соответствуют традиционным представлениям.

Рис. 2.3. Расположение приборов у южного берега Крымского полуострова в пунктах 1–5 (Иванов В. А., Янковский А. Е. 1993).

Рис. 2.4. Изменчивость скорости течений в пунктах измерения 3 и 5 (рис. 2.12) на горизонте 50 м.. Высокочастотные колебания с периодом 18 час. И менее отфильтрованы при помощи фильтра Гаусса. (Иванов В. А., Янковский А. Е. 1993).

Измерения течений в прибрежной зоне с помощью автономных буйковых станций (АБС) были проведены у южного берега Крымского полуострова в Черном море в 6 точках на 4 горизонтах с июня по сентябрь 1991 г. (рис. 2.3). (Иванов В. А., Янковский А. Е. 1993).

Одна из основных задач - исследование захваченных берегом волн. Зарегистрированы длинноволновые течения с периодом 250.-300ч. и амплитудой до 40 см/с.(рис. 2.4). Фаза распространялась на запад со скоростью 2 м/с. (Заметим, что значение фазовой скорости получено из расчета, а не по разнице во времени прохождения волны в двух соседних точках).

Циркуляция вод в верхнем слое Черного моря показана по дрифтерным данным (Журбас В. М. и др. 2004). В Черном море были запущены более 61 дрифтеров, которые переносились течением крупномасштабной циркуляции вдоль берега.

Рис. 2.5. Траектория дрифтера № 16331 в юго-западной части Черного моря. Цифры на траектории- сутки, прошедшие со времени запуска дрифтера (Журбас В. М. и др. 2004).

Закономерности продвижения дрифтеров показывают закономерности течений. Наиболее распространенное заблуждение по поводу характера течений в Черном море: течения циклонической циркуляции является струйным меандрирующим течением. Меандры, оторвавшись от основной струи, образуют вихри. Такой «вихрь» авторы демонстрируют на рис. 2.5.

На следующем рисунке (2.6) показана изменчивость составляющих скорости перемещения (течения) дрифтера вдоль траектории. Хорошо видна периодическая изменчивость скорости течения. Период изменчивости от 2 двух до 7 суток. Скорость изменяется от - 40 см/с. до 50 см/с., но средняя величина скорости (жирная линия) близка к нулю. Дрифтер движется по круговой траектории. Он отражает движение водной массы волновой природы.

Бондаренко А. Л. (2010) показывает путь одного из дрифтеров в Черном море (рис. 2.7), и изменчивость скорости продвижения дрифтера вдоль траектории (рис. 2.8). Так же, как и в предыдущей работе видно, что наблюдаются течения волновой природы, а не струйное, меандрирующее течение. Привлекает внимание путь, пройденный дрифтером в начальный период своего плавания. Начальная точка (0) находится в центре западной части моря.

Рис. 2.6. Временной ряд компонентов скорости дрифтера 16331. Ut-долготная составляющая скорости (+/- соответственно восток/запад), Vt- широтная составляющая [Журбас В. М. и др. 2004].

По представлениям (рис. 2.1) эта точка находится вне КЦТ. Но мы видим, что дрифтер совершил путь циклонической направленности по растянутому почти эллипсу, затем 20 суток двигался в ю.з. направлении, где попал в КЦТ и перемещался в нем весь дальнейший путь. По этой траектории можно рассчитать скорость течения в разных участках траектории, а по (рис. 2.8) видна периодичность в.ч. и н.ч. изменчивости этой скорости.

Рис. 2.7. Путь дрифтера в Черном море (Бондаренко А. Л., 2010).

Рассмотренные выше примеры измерений показывают, что Основное Черноморское течение, Кольцевое циклоническое течение (КЦТ) представляет собой результирующее движение длиннопериодных волновых течений. Понимание о геострофическом характере течений КЦТ и его меандрировании ошибочно. Период изменчивости волновых течений в северной части 260 ч. По мере продвижения вдоль берега, из за неровностей береговой линии и поверхности дна составляющие скорости течения поперек берега становятся соизмеримыми с составляющими вдоль берега, траектории дрифтеров приобретают кольцеобразную форму. Период изменчивости сильно уменьшается.

Рис. 2.8. Изменчивость скорости перемещения дрифтера по траектории, показанной на рис.2.7. (Бондаренко А. Л., 2010) .

Течения в море можно образно сравнить с реками без берегов. В науке о море принято обозначать направление течений по принципу «куда». В отличие от течений, направления ветра и волнения определяются по принципу «откуда». Например, ветер, дующий с юга на север, будет называться южным, а течение, созданное этим ветром, будет называться северным.

Карта течений Черного Моря

Течения Черного моря слабы, их скорость редко превышает 0,5 метра в секунду, основными их причинами являются сток рек и воздействие ветров. Под влиянием стока рек вода должна была бы двигаться к центру моря, но под воздействием силы вращения Земли она отклоняется вправо (в северном полушарии) на 90 градусов и идет вдоль берегов по направлению против часовой стрелки. Основная струя течений имеет ширину 40-60 километров и проходит на расстоянии 3-7 километров от берега.

В бухтах образуются отдельные круговороты, направленные по часовой стрелке, их скорость достигает 0,5 метра в секунду.
центральной части моря расположена зона затишья, где течения слабее, чем у берегов, и не постоянны tno направлению. Некоторые исследователи выделяют в общем потоке два отдельных кольца. Происхождение двух колец течений связано с особенностями очертаний Черного моря, способствующими отклонению влево частей общего потока у берегов Крыма и Турции.

Интересная система течений наблюдается в проливе Босфор, она имеет большое значение для Черного моря.

Впервые эти течения были изучены в конце прошлого века адмиралом Макаровым. С. О. Макаров был не только выдающимся флотоводцем, кораблестроителем, теоретиком военного дела, он был также замечательным ученым, понимавшим, как важно познать среду, в которой приходится действовать морскому флоту.

Из бесед с местными жителями С. О. Макаров установил, что в Босфоре существует два течения: поверхностное и глубинное. Он проверил этот факт путем последовательного опускания в воду груза на разные глубины. Груз был скреплен тросом с буйком, плававшим на поверхности. Когда груз находился в поверхностных слоях, буек двигался к Мраморному морю, когда груз был у дна, буек несло к Черному морю. Таким образом, было установлено, что поверхностное течение, несущее опресненную воду, идет к Мраморному морю, а глубинное, несущее более плотную соленую воду, идет к Черному морю. С. О. Макаров установил, что скорость верхнего течения - 1,5 метра в секунду, нижнего - 0,75 метра в секунду; глубина поверхности раздела течений равна 20 метрам. Нижнее течение не идет строго под верхним, оба они испытывают отражение от мысов, иногда струи течений раздваиваются.

Для объяснения причин этих течений Макаров проделал такой опыт. В стеклянный ящик, разделенный на две части, налили воду: в одну часть соленую, в другую - опресненную. В перегородке были проделаны одно над другим два отверстия. Соленая вода начала двигаться через нижнее отверстие, опресненная - через верхнее. С. О. Макаров первым дал объяснение происхождения этих двух слоев. Верхнее течение является сточным, образуется оно под влиянием избытка вод, приносимых реками в Черное море. Нижнее же, так называемое плотностное, образуется в результате того, что более плотные воды Мраморного моря оказывают на нижележащие слои большее давление, чем более легкие воды Черного моря. Это заставляет воду двигаться из области большего давления в область меньшего.

ЦВЕТ ЧЕРНОГО МОРЯ

Черное море «не самое синее в мире» (Саргассово море, некоторые районы Индийского океана) - даже в Красном море вода синее, чем в Черном море. Цвет воды зависит от рассеивания лучей солнечного спектра частицами воды и примесей.
Лучи разных цветов имеют разную длину волн, красные - длинноволновые поглощаются в поверхностном слое; синие - коротковолновые - отражаются и попадают в глаз. У берега, где много примесей, отражаются зеленые и желтые лучи.
Так же цвет воды зависит от количества взвешенных частиц. В Азовском море их больше, чем в Черном, поэтому вода в Азовском зеленовато-бурая, а в Черном - зеленовато-синяя.
Прозрачность воды определяется путем опускания на глубину стандартного белого диска диаметром 30 сантиметров, глубина, на которой этот диск скрывается из виду и называется прозрачностью воды. Наибольшая - 27 метров, в восточной части - летом, наименьшая 2-3 метра - в северо-западной части - весной. На глубине 25 метров - освещенность составляет 1-4 процента от освещенности на поверхности.

ТЕЧЕНИЯ ЧЕРНОГО МОРЯ

1. Слабы, скорость редко превышает 0,5 метров в секунду, причины их - сток рек и воздействия ветров. Под влиянием стока рек и под воздействием силы вращения земли, она отклоняется вправо на 90 градусов (в северное полушарии) и идет вдоль берегов против часовой стрелки. Основная струя течений имеет ширину 40-60 километров и проходит на расстоянии 3-7 километра от берега.
2. В бухтах образуются отдельные круговороты по часовой стрелке, скорость их 0,5 метров в секунду.
3. В центральной части моря - зоны затишья, выделяют 2 кольца: в восточной и западной половине.
4. Ветра образуют временные течения.

5. В проливе Босфор адмирал Макаров установил 2 течения:
а) поверхностное - несущее опресненную воду из черного моря в Мраморное, скорость 1,5 метров в секунду;
б) глубинное - несущее плотную соленую в Черное, скорость 0,75 метров в секунду.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОД ЧЕРНОГО МОРЯ

а) полузамкнутое, слабый обмен вод с океаном.
б) отсутствие вертикального движения воды.
в) нефтяное (выливание нефти; балластные воды дают наибольшее кол-во нефти; после выгрузки нефти танки танкера заполняют балластом - морской водой, а перед новой загрузкой ее выливают в море; нефть оказывает нервнопаралитическое воздействие на морские организмы: рыб - 15 миллиграмма нефти на 1 литр воды, мидий - 40 миллиграмм.
г) сброс в море неочищенных сточных вод. Нужны системы очистки, особенно воды, производства пластмасс и других синтетических веществ.

Для статьи использовался материал:
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах - СПб., 1890-1907.
Агбунов М. В. Античная лоция Чёрного моря. АН СССР. Наука, Москва, 1987.
Кузминская Г. Чёрное море. Краснодар 1977.
Звери Чёрного Моря. Симферополь: Таврия, 1996.
Wikipedia