2. Судың жер бетіндегі процестерге тигізетін әсері Судың халық шаруашылығында атқаратын рөлі Пайдаланатын әдебиеттер



бет4/15
Дата28.11.2019
өлшемі0,75 Mb.
#52650
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
Байланысты:
Гидрология 1

Лекция №8



Тақырыбы: Мұхит суының қасиеттері

(1 сағат)

Жоспары:1. Мұхит суының физикалық – химиялық қасиеттері

2. Дүниежүзілік мұхит суларының тұздылығы

Пайдаланатын әдебиеттер:

а) негізгі:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.

Лекция мәтіні:

Салмағы жағынан алғанда Мұхит суы 96,5% таза судан 3,5% оның ішінде еріген тұздан, газдан және ерімейтін жүзгін бөлшектерден тұрады. Түрлі заттардың біршама шағын мөлшерінің болуы басқа табиғи сулардан оған елеулі айырым береді. Бұл Жер бетіндегі белгілі барлық химиялық элементтер бар, қоректі ертінді. Мұхит суында әсіресе хлор, натрий, магний, күкірт көп болады. Мұнда бром, көміртегі, стронций, бор едәуір аз болады. Барлық қалған элементтерге де (фосфор, азот т.б.)микроэлементтерде бер. Мұхиттағы тұздардың жалпы мөлшері 50 . 1016т. бұлар мұхиттың түбін шамамен 60м, бүкіл Жерді 45м, ал құрлықты 135 м қабат болып бүркей алады. Мұхит суында барлығынан көбі натрий (NaCI, Na2SO– 1 литрде 27,2г) яғни ас тұзы (NaCI), сондықтан да Мұхит суының дәмі тұзды келеді. Сондан соң магний тұзы MgCI (1 литрде 3,8г) және MgSO4 (1 литрде 1,7г) келеді, суға ащы дәм береді. Мұхит суында 1 м3-те 0,3мг күміс және 1 м3-те 0,008 мг алатын болды. Бұлардың жалпы мөлшері едәуір болғанымен (алтын 11 млрд. тоннаға жуық) мұндай концентрацияда өндіру пайдалы емес.

Мұхит суының таң қаларлық ерекшелігі – тұз құрамының тұрақтылығы. Мұхиттың түрлі бөліктерінде ертінді аз немесе күшті болуы мүмкін, бірақ ең басты тұздардың қатынасы өзгеріссіз қалады. Сондықтан да судың жалпы тұздылығы анықтау үшін хлордың мөлшерін анықтау және шыққан шаманы 1,81 (S = 1,81 CI%) көбейту жеткілікті болады. Мұхит суы тұздың құрамының тұрақты болу себебін оның араласып тұруынан көруге болады, бірақ бұл түсінікті жеткілікті деп есептеуге болмайды. Мұндай тұздылықтың пайда болуы туралы сұрақ туады. Мантия затынан су бөлініп шыққанда су буымен бірге құрамында хлор, бром, фтор қоспалары барвулкан түтіндері бөлініп шығады деп болжанады. Жер бетінде «бірінші» су қышқыл болады, ол ол тау жыныстарынан сілті элементтерімен – натрий, калий, кальций, магний т.б. ала отырып оларды сілтісіздендіреді. Бұлародың хлормен және броммен реакциясының нәтижесінде ертінді нейтралданып, ал сонаң соң жалғасып келіп түскен сілті элементтердің есебінен, қазіргідей аздап сілті болады. Мұхитта өсімдік тіршілігі пайда болғанда (бұдан 3 млрд. жылдан астам бұрын) бос оттегі пайда болды. Жер қойнауынан бөлінген азот тотыққанда бос азот, ал көміртек қосылыстары тотыққанда бос көмір қышқылы түзілді. Палеозойдан бастап (500 млн. жыл бұрын) мұхит тұрғындарының қазба қалдықтарына қарағанда мұхит суының тұздық құрамы өзгермеген1. Бірақ егер өзендер мұхитқа басқа тұзды құрамды суды үздіксіз әкеліп құйса, мұны қалай түсіндіруге болады. Бұлар әкелген, ертілген заттардың мөлшері жылына 5,4 млрд. т, ал қалқымалары жылына 32,5 млрд. т жетеді.

Әуел бастан өзен суларындағы тұз құрамы сірә Мұхит суының құрлымына жақын болса керек. Бірақ уақыт өтуіне қарай құрлық бетінде минералдар біршама өзгеруінің нәтижесінде ол басқаша болды. Өзендердің Мұхитқа әкелген тұздары едәуір дәрежеде шығындалады. Қаңқалар мен раковиналар құратын организмдер кальций мен кремний қосылыстарын судан алады. Нашар еритін химиялық қосылыстар – темірдің аллюмосили – каттары (глаукониттер), фосфориттер, темір – марганец түзілістері – судан бөлініп қалады. Темір марганец конкрециясы мұхит түбі алаңының 10 процентін жабады.

Кейбір жануарлар өз денесінде белгілі бір заттарды концентрациялауға қабілетті келеді. Су тыныстағында, қоректігінде жануарлар организмі арқылы өтіп өзгеріске ұшырайды. Нақ осы өсімдіктер мен жануарлар мұхит суының қазіргі тұздық құрамын анықтайды.

Дүние жүзілік мұхиттың орташа тұздылығы 35%0 (промиль). Қайсы жағынан болсын орташа тұздылықтан ауытқуды негізінен алғанда тұщы судың кіріс – шығыс балансындағы өзгерістер тудырады. Мұхиттың бетіне жауатын атмосфералық жауын – шашындар, құрлықтан келетін ағындар, мұздардың еруі тұздылықты, булануды төмендетеді, мұздың түзілуі, керісінше оны арттыарды. Құрлықтан келген су жағалаудың, әсіресе өзен құбылысына жақын жердің тұздылығына айтарлықтай әсер етеді.

Мұхит бетіндегі тұздылық оның ашық бөлігінде негізінен атмосфералық жауын – шашын мен мен буланудың қатынасына (яғни климаттық жағдайларға) тәуелді болғандықтан оның таралуында ендік зоналық байқалады. Бұл изогалин – тұздылығы бірдей пункттерді қосатын сызықтар картасынан жақсы көрінеді.

Экваториялық ендіктерінде судың беткі қабаттары мұнда жауын – шашын мөлшері буланудан көп болуы біраз тұщыланған. Субтропиктік және тропиктік ендіктерде беткі қабаттардың тұздылығы жоғары болады, бұл ашық Мұхиттың беті үшін максимумы 36 – 37 %0 жетеді. Бұл булануға кеткен судың шығынын жауын – шашынның жаумайтындығымен түсіндіріледі. Мұхит ылғалды жоғалтады, тұз болса қала береді. Тропиктік ендіктерден солтүстікке және оңтүстікке қарай мұхит суларының тұздылығы буланудың, жауын – шашын мөлшерінің артуынан біртіндеп 33 – 32 %0 – ге дейін төмендейді. Жоғары ендіктерде мұхиттың бетінде тұздылықтың төмендеуіне қалқыма мұздардың еруі әсерін тигізеді.

Мұхит бетінде тұздылықтың ендік бағытта таралуын ағыстар бұзады: жылы ағыстар оны арттырады, суық ағыстар, керісінше төмендетеді.

Мұхиттар бетіндегі орташа тұздылық әр түрлі. Ең көп орташа тұздылық Атлант мұхитында – 35,4%0 ең азы – Солтүстік Мұзды мұхитта - 32% Атлант мұхиттың жоғарғы тұздылығы оның салыстырмалы енсіз жағдайында материктердің әсерімен түсіндіріледі. Солтүстік Мұзды мұхитқа тұщыландыратын әрекетті Сибирь өзендері жасайды (Азияның жағалауларында тұздылық 20%0-ге дейін төмендейді).

Тұздылық өзгерістері негізінен алғанда, тұщы судың кірісі мен шығысына байланысты болғандықтан, олар атмосфералық жауын – шашын тікелей жауатын және суды буландыратын беткі қабатта және соның астындағы араласу тереңдігін анықтайтын шығын қабатта ғана байқалады. Араласу 1500 метр тереңге дейінгі су қабатын қамтиды. Дүние жүзі мұхиты суының тұздылығы тереңірек те өзгеріссіз қала береді 34,7-,4,9%).

Тереңге қарай тұздылықтың өзгеруі сипатты Мұхит бетіндегі тұздылықты анықтайтын жағдайларға байланысты. Тереңдікке қарай тұздылықтың өзгерістерінің төрт типін бөледі:

І – экавторлық, ІІ – субтропитік, ІІІ – қоңыржай және ІҮ – полярлық.

І. Экваторлық ендіктерде тереңдеген сайын тұздылық біртіндеп өседі де, мұнда мұхиттың типтік бөлігінен экваторға қарай неғұрлым тұзды су келетін 100 м тереңдікте максимумға жетеді. Тұздылық 100 м тереңде кемиді, ал 1000 – 15000 м тереңнен бастап тұрақты дерлік болады.

ІІ. Субтропиктік ендіктерде тұздылық 1000 м тереңдікке дейін тез азаяды, онан тереңде ол тұрақты болады.

ІІІ. Қоңыржай ендіктерде тереңдеген сайын тұздылық аз өзгереді.

ІҮ. Полярлық ендіктерде мұхиттың бетіндегі тұздылық мейлінше төмен, тереңге қарай әуелі бұл тез өседі, ал содан кейін шамамен 200 м тереңдіктен бастап мүлде дерлік өзгермейді.

Теңіз беттеріндегі судың тұздылығы мұхиттың ашық бөлігінде тұздылықтан күшті айырма жасау мүмкін. Бұл да ең алдымен су баланысымен анықталады, демек климаттық жағдайларға да байланысты. Теңіз ашық Мұхитқа қарағанда өзі шайып жатқан құрлықтың ықпалына едәуір күшті ұшырайды. Теңіз құрлыққа неғұрлым тереңірек кірсе, оның Мұхитпен байланысы неғұрлым аз болоса, орташа мұхиттықтан оның суының тұздылығы соғұрлым көп айрықшыланады.

Полярлық және қоңыржай ендіктердегі теңіздерінің суының баланысы оң болады. Сондықтан да олардың бетінде, әсіресе өзендер құяр жерде тұздылық төмен. Өзен саны аз болып келетін құрлықпен қоршаған субтропиктік және тропиктік ендіктердегі теңіздердің тұздылығы жоғары болады. Қызыл теңіздің тұздылығының көптігі (42%0-ге дейін) құрғақ және ыстық климат жағдайларындағы оның құрлық ортасындағы жағдаймен түсіндіріледі. Теңіз бетінде жауын – шашын жылына не бары 100 мм мөлшерінде жауады, құрлықтан келетін ағын жоқ, ал булану жылына 3000 мм – ге жетеді. Мұхитпен су алмасу тереңдігі 125 м, тар Баб – эль – Мандеп бұғазы арқылы өтеді. Жерторта теңізінің жоғары тұздылығы (39%0- ге дейін) – құрлықтан келетін ағын мен жауын – шашын буланудың орнын толықтырмауының, ал мұхитпен су алмасудың қиындай түсуінің нәтижесі. Қара теңізде (18%0, керісінше, ағын буланудың орнын түгелге жуық толтырады ағынның жылдық қабаты 80 см) және жауын – шашын судың баланысын оң жасайды.

Мрамор теңізімен еркін су алмасуының жоқтығы төмен тұздылықтардың сақталуына көмектеседі. Бір жағынан Мұхиттың, екінші жағынан күшті тұщыланған Балтық теңізінің ықпалына ұшыраған Солтүстік теңізде тұздылық олңтүстік – шығыстан солтүстік – батысқа қарай 31%– ден 35%– ге дейін артады.

Мұхитпен тығыз байланысты барлық шеткі теңіздердің тұздылығы Мұхитқа жапсарлас бөліктердің тұздылығына жақын болады. Өзен келіп құятын теңіздердің жағалық бөліктерінде су күшті тұщыланады да тұздылығы көбіне бірнеше промиль ғана болады.

Теңіздерде тереңдігіне қарай тұздылықтың өзгеруі беткі тұздылыққа және осыған байланысты мұхитпен су алмасуға (немесе көршілес теңізден) бағынышты. Егер теңіздің тұздылығы Мұхиттың (көрші теңіздің) тұздылығына қарағанда аз болса, оларды қосатын бұғазда неғұрлым тығыз мұхиттық су бұғазы арқылы теңзге енеді де теңіз түбін толтырып төмен түседі. Бұл жағдайда теңіздегі тұздылық тереңдеген сайын артады. Егер теңіз Мұхиттың (теңіздің) көрші бөлігіне қарағанда тұздырақ болса, бұғаздағы су түбімен Мұхит жаққа, ал су бетімен теңіз жаққа қозғалады. Беткі қабаттары осы физика – географиялық жағдайлардағы теңізге тән болып келетін тұздылық пен температураға ие болады. Ең түпкі судың тұздылығы оең төменгі температура кезіндегі беткі тұздылыққа сай келеді.

Тереңдікке қарай тұздылық өзгерістерінің түрлері жағдайлары Жерорта, Мрамор, Қара теңіздердін жақсы көрінеді. Атлант мұхитынан гөрі Жерорта теңіз анағұрлым тұзды. Гибралтар бұғазындағы (ең тайыз жері 338м) теңізден мұхитқа тереңдік ағасы орын алады. Жерорта теңізінің суы шоңғалдан төмен түседі, мұхиттағы шоңғалға шақын біраз тереңдікке тұздылығы жоғары обылыс түзеді. Бұғаздың бетімен мұхит суы теңізге ағады. Жерорта теңізінің түбінің бүкіл өн бойында оның суының тұздылығы 38,6%0 болса, ал бетінде ол шығыс бөлікте 39,6%0 – ден батыста 37%– дейін өзгереді. Шығыс бөлікте тұздылық тереңдікке сәйкес азаяды, батыста арта түседі.

Мрамор теңізі екі теңіздің – аса тұзды Жерорта теңізі мен тұзы азырақ Қара теңіздің арасында орналасқан. Дарданелла бұғазы арқылы өтіп, тұзды Жерорта теңізінің суы теңіз түбін толтырады, сондықтан да түбінің тұздылығы 38%0. бетінен қозғалған Қара теңіз суы Босфор арқылы Мрамор теңізіне келеді де, бұлардың беткі қабаттарының суын 25%тұщылангдарады.

9 лекция.

Тақырыбы: Дүние жүзілік мұхит суының температурасы

(1 сағат)

Жоспар: 1. Мұхит беттеріндегі су температурасы ауытқуларының тәуліктің амплитудасы

2. Мұхиттың бетіндегі температурасы ауытқуларының жылдық амплитудасы

Пайдаланатын әдебиеттер:

а) негізгі:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:

Мұхиттың негізгі жылу алатын көзі – оның бетіне түсетін күн радиациясы (тура және шашыранды).

Мұхит суы жылуды сондай – ақ атмосфераның ұзын толқынды сәуленуін сіңіре отырып мұз түзілуден, ылғал конденсациясынан бөлінген жылуданжәне химиялық – биологиялық процесстерде бөлініп шығатын жылудан алады. Мұхитқа жауын – шашындар, өзен сулары, ауамен келген жылулар сумен жанасады және жылы мұхит ағыстары жылу әкеледі. Мұхиттың терең қабаттарының температурасына Жердің ішкі жылуы мен төмен түсетін судың адиабаттық қызуы ықпал етеді.

Мұхит жылуды негізінен булануға, ауаны қыздыруға, өщенджер мен мұхит ағыстарының суық суларын жылытуға, мұздарды ерітуге және басқа процесстерге жұмсайды.

Судың температурасы жылу баланысына байланысты, мұнда бүкіл Мұхит хүшін күн радиациясын судың сіңіруіне және булануға жылдың кетуіне анықтаушы маңызы беріледі. Нақотылы жағдайларда жылу баланысы статьясының маңызы өзгеріп отырады да екінші дәрежелі статьялар жетьекшіге айналады. Мысал ретінде түрлі физика-географиялық жағдайларда жатқан екі теңіздің – Қара және Карск теңіздерінің жылулық баланысын келтіреміз.

Жылу баланысын элементтері барысындағы өзгерістер су темпрературасының барысын анықтайды.

Мұхит беттеріндегі су темпераутрасы ауытқуларының тәуліктік амплитуласы, оның үстіндегі ауа температурасының тәуліктік амплитудасынан едәуір аз. Күндіз жылу келіп түседі (күн радиациясы), бірақ күшті булану нәтижесінде шығындалады. Түнде су атмосфераға жылу шығарады да; судың суынған бетінде ылғал конденсациясы болғанда оны алады. Сондай – ақ температураның ауытқулары судың үлкен сиымдылығының арқасында баяулайды.

Мұхиттың бетінде су температурасы ауытқуларының тәуліктік амплитудасы орташа есеппен 0,50-тан аспайды. Ең үлкен тәуліктік амплитуда төменгі ендіктерде (10-қа дейін). Мұхиттағы температураның тәуліктік ауытқулары бағынышты роль атқарады, бірақ олар судың жоғарғы қабатында жылудың қайта бөзлінісінің ең қысқа циклі болып табылады.

Мұхиттың бетіндегі температура ауытқуларының жылдық амплитудасы тәуліктен көп болады. Бұлар радиациялық баланыстың жылдық өзгерісіне, ағыстарға, басым жерлерге байланысты және түрлі ендіктерде түрліше болады. Төменгі ендіктерде (10) және жоғарғы (20) ендіктерде температураның жылдық ауытқулары көп болмайды. Бірінші жағдайда, жылудың көп мөлшері жыл бойында біркелкі бөлінеді, екіншісінде – қысқа жаз ішінде су күшті қызып үлгермейді. Ең көп жылдық амплитуда (100 – тан көп) қоңыржай ендіктерінде байқалады.

Теңіздерде осы ендіктегі ашық Мұхиттағыға қарағанда, құрлық әсерінен температура ауытқуларының жылдық амплитудасы көп болады. Қоңыржай ендіктердегі теңіздер ең көп жылдық амплитудамен көзге түседі (Қара теңіз – 17 – 240С, Жерорта – 140С, Балтық теңізі – 170С

Температураның тәуліктік және жылдық ауытқулары Мұхиттағы химиялық және биологиялық процесттерге елеулі ықпал етеді.

Изотерма картасына қарап, Мұхит бетіндегі таралуы зоналы екендігіне көз жеткізуге болады. Зоналылықты мұхит ағыстары, тұрақты желдер мен құрлық ықпалы бұзады.

Судың ең көп орташа жылдық температурасы (28 – 280) экваторлық ендіктерде байқалады. Августен февральға қарай су температурасының таралуындағы өзгерістер карталарда изотерма бүкіл системасының оңтүстікке қарай жалпы ауысумен көрсетіледі. Торпиктік ендіктерде ағыстың ықпалымен бір ендіктің өзінде мұхит бетіндегі су температурасы шығысына қарағанда батыс жағалаулары жоғары. Бұл ендіктердегі шығыс шағалауларда темпераураның төмендуіне жағалаулардан суды ығыстыратын пассаттар басым болады: кеткен судың орнына судың төменде жатқан, неғұрлым суық қабаттары көтеріледі. Солтүстік жарты шардың қоңыржай ендіктерінде ағыстардың арқасында Мұхит температурасы шығыс жағалауларда жоғары келеді. Оңтүстік жарты шарда 400 0. е. – тен оңтүстікке қарай құрлық өте аз болады да температураның ендік туралы мүлде дердлк бұзылмайды.

Мұхиттың бетіндегі ең жоағры температура (+320С) Тынық мұхитында августе, ең төменгі февральда Солтүстік мұзды мұхитта (-170С) байқалады. Орташа жыл бойынша Мұхиттың беті Солтүстікке қарағанда оңтүстік жарты шарда суығырақ болады (суық антратикалық сулардың ықпалы).

Мұхит бетінде орташа жылдық температура +17,40С, ал сол уақытта ауаның жылдық температурасы +140С. Үлкен бөлігі төменгі ендіктерде жатқан (+19,10Тынық мұхиты бетінің, Үнді (+17,10), Атлант (+16,90) мұхиттың орташа температурасы жоғары болады. Мұхит бетінің 54% - інің орташа жылдық температурасы +200С жоғары, тек 14% - і ғана +40С төмен болады. Суының үлкен жылу сиымдылығының арқасында Мұхит Жердегі күн жылуының аккумляторы болып табылады.

10 лекция.



Тақырыбы:Мұхиттағы температураның тереңдік бойынша өзгерісі

(1 сағат)

Жоспар:1. Мұхиттың жылу балансы

2. Мұхит суының беткі және терең қабаттарында температураның таралу заңдылығы

Пайдаланатын әдебиеттер:

а) негізгі:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.

Лекция мәтіні:

Мұхиттағы температураның тереңдік бойынша өзгерісі. Судың жоғары қабатын қыздыратын күн радиациясын жылуы төмен жатқан қабаттарға өте баяу беріледі. Мұхит суы қабаттарында жылудың қайта таралу конвекция және толқын мен ағыстардың араласуы арқасында өтіп жатады. Сондықтан да, әдетте тереңдеген сайын температура төмендейді. Жоғары және орта ендіктерде жащда қызған беткі қабат астында температураның шұғыл секірісті жұқа қабаты – темоклин орналасады. Күшті толындарда және қысқы суыну кезінде секіріс қабаты жойылады немесе төмен түседі де шұғылдығы азая түседі. Бұл ендіктерде қыста судың интенсивті вертикалдық циркуляциясы болады, демек тіршілік даму үшін қолайлы жағдайларда қаматамасыз ететін оттегі мен қоректік тұздардың тасмалы болады.

Экватордан с. жне о. едіктердің 50 –600 – на дейін термоклин 100 – ден 700 метрге дейінгі тереңдіктерде тұрақты. Өйтені температуралықсекіріс қабаты – тығыздық өзгерісінің қабаты болғандықтан, мұның ішінде ұсақ тірі организмдер шоғырланады, балықтар жиналады.

Солтүстік Мұзды мұхита суудың температурасы 50 – 100 м тереңдікке дейін төмендейді де, сонан соң жоғарлайды 200 – 600 м тереңдікке максимумге жетеді. Температураның бұл артуы қоңыржай ендіктерден поляр ендіктеріне жылы сулардың енуінен туады, бірақ еріген сулармен тұщыланған судың жоғарғы қабаттарынан гөрі неғұрлым тұзды жболады. Осы қабат астында температура тағыда төмендейді де 800 м тереңдікке 00 – қа тең болады.

Температураның едәуір өзгерістері қуаты 200 – 1000 м Мұхит суының жоғарғы қабаттарында ғана болады. Тереңдікте температура +4, +5– тан аспайды және өте аз өзгереді. Жоғары ендіктердің түбіндегі судың температурасы 00 – қа жуық, экваторлық және қоңыржай ендіктерде + 20,+30 болады. Жалпы дүниежүзілік мұхиттың орташа температурасы –3,80. мұхиттағы орын алып отырған температураның таралуы, судың церкуляциясымен түсіндіріледі. Мұнсыз жылудың жоғарыдан төмен қарай біртіндеп таралуы (конвекция, жылу өзгеріштік) сайып келгенде судың барлық қабатындатемператураны әккеп теңестіруге әкеп соқұқан болар еді.

Теңіз бетінің температурасы құрлықтың, мұхитпен су алмасудың, өзен құйылымының және басқа да себептердің ықпалы мен осы ендіктерге Мұхит темпераутурасынан әжетәуір ерекшеленеді. Алайда, темпераутараның ендікке байланыстылығы осы арада да көрінеді. Ең жоғарғы температура – 320 қа дейін – Қызыл теңіздің бетінде. Қара теңізде, оның орта бөлігінде, жазда су 26 0-қа дейін қызады, шығанақтардың солтүстік – батыс бөлігінде қыста мұз түзіледі. Азов теңізінде жазда температура – 24, - 300 жетеді, қыста 00-қа дейін төмендейді. Балтық теңізі мен Фин шығанағындағы судың температурасы жазда – 170 – қа дейін, Ботнида + 10, +120-қа дейін көтеріледі; қыста шығанақтар қатып қалады. Ақ теңізде ең жоғарғы температура + 140, октябрьден майға дейін теңізді мұз бүркейді.

Теңіздерде тереңдеген сайын температураның өзгеруі бірқатар себептерге байланысты ең алдымен мұхиттың көршілес бөліктермен су алмасуға байланысты. Мұхитпен еркін қатысатын теңіздер, мысалы, Беринг, Охот теңіздерінің температураларының таралу сипатына қарай жалпы алғанда Мұхиттың көршілес бөлігінен ерекшеленбейді. Құрлықтың ағыны, мұздардың еруі және де басқа да себептердің ықпалынан туатын температура таралуындағы кейбір ерекшеліктер судың тек жоғарғы қабатында ғана байқалады. Мұхиттан шоңғалмен бөлінген теңіздерде температураның таралуы түрліше, бұғаздың тереңдігіне, теңіздің тұздылығына, оның бетіндегі температураға байланысты. Мұхиттың көршілес бөлігіндегі шоңғалдың түбіне қарағанда, теңіздің жылы және азырақ тұзды қазан шұңқыры, Мұхиттан шоңғал арқылы құйылатын сумен толтырылады. Бұл су шоңғал деңгейінде Мұхитта болған температураны сақтайды. Су мұхиттан анағұрлым тұзды теңіз түбі, ең салқын кезде беткі қабаттардың темпераутурасыбар сумен толтырылады. Мәселен, Жерорта теңізі (теңіз тереңдігі 4400м) түрінде судың температурасы +130 – бұл беткі қабаттардың ең төменгі температурасы. Судың беткі және тереңдігі қабаттарының әркелкі тұздылығы бар теңіздерде (мәселен, Қара теңіз ) температураның бөлінуі тұздылыққа байланысты. Қыста суына келіп, су тұздылығы көп қабатқа шөгеді де, жыл бойында темпераутраның өзгеруі тек жоғарғы қабатта ғана болады. Төменгі, неғұрлым тұзды қабаттарда температура шоңғыл деңгейіндегі көршілес мұхиттың (теңіздің) температурасына байланысты. Қара теңіз бұл жыл бойына +90 – қа тең болады.

Мұхит суының түпкі қабатының температурасына Жердің ішкі жылуы ықпал ете алады. Бұл жөнінде Қызыл теңіздің түбіндегі ойыстардың жоғарғы (+720С дейін) температурасы кепіл бола алады. Бұл ойыстардағы су кәдуілгі мұхит суынан гөрі мың есе көп темір, марганец, түсті металдардан тұратын ыстық тұздық (S>270%0). Зерттеулер Қызыл теңіз Дүние жүзілік мұхиттың белсенді қалыптасып бара жатқан түбінің учаскісі екендігін көрсетті.

11 лекция.

ТақырыбыМұхиттағы мұз


(1 сағат)

Жоспар:1. Тұзды судың қату ерекшеліктері

2. Маусымдық және көп жылдық мұздар

3. Дүниежүзілік мұхитта мұздардың таралуы

Пайдаланатын әдебиеттер:

а) негізгі:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:

Мұхиттағы мұз. Судың қату температурасы оның тұздылығына байланысты. Тұздылығы жоғары болған сайын қату температурасы төмен болады. Тұздылау (S<24,7%0) тұщы су сияқты қатады, бірақ неғұрлым төменгі темпретурада қатады. Тұзды судың қатуы (S – 24,7%0)суыну кезінде туатын конвекциямен баяулайды.

Мұхитта мұздың түзілуі кейінде бірігіп қатып қалатын тұщы кристалдардың пайда болуынан басталады. Мұнда мұз кристалдары арасында кеңістікке күшті тұздық тамшылары қалады, сондықтан мұз тұзды келеді. Мұз түзілу кезінде температура төмен болған сайын мұз тұздырақ бола түседі1. Тұздық кристалдар арасынан бірте – бірте ағып шығады, сондықтан да уақыттың өтуіне қарай мұз тұщыланады.

Тынық суда мұз түзілгенде қатып қадатын кристалдар бірдей дерлік бағыт алады. Олардың оптикалық осьтері судың бетіне перпендекульяр және бір – бірен паралель келеді. Осы жағдайларда түзілген мұздардың стуктурасын инелі деп атайды.

Араласқан кезде мұзды кристалдар сынады, ретсіз орналасады әдетте инеліден гөрі неғұрлым тұзды губклаы структурадағы мұз пайда болады.көбіне мұз аралас стуктуралы болады.

Тұзды мұздың тығыздығы тұщы мұздың тығыздығына аз келеді (0,916 – 086). Бұл ауа көпіршіктерінің көптеген мөлшерде болуымен түсіндіріледі. Тығыздыққа байланысты мұхдың суға бату дәрежесі анықталады. Орта есеппен алғанда мұздың 9/10 бөлігі суға батып тұрады.

Тұздың құрамы тұзды мұздың беріктігін тұщы мұздан гөрі азайтады, бірақ анағұрлым серпімді де тұтқыр болады. Жұқа тұзды мұз қатқанда сынбайды, тек көтеріліп төмен түседі.

Таза тұщы мұздың түсі көгілдір болады, тұзды мұз жасыл реңке ие болады, қардың және ауа көпіршігінің енуі мұзды бозғылт етіп жібереді. Тұщыланған және сығылып тығыздалған теңіз сулары уақыт өтуіне қарай көк түске ие болады.

Мұзды кристалдар – теңіз мұзы қалыптасуының бастапқы сатысы. Штиль (тымық) ауа райында бу жинақталғанда жұқа мұз пленкасы сало (қаймақ мұз) түзіледі. Мұздың пайда болу процессі суынған судың бетіне қардың жаууын жылдамтатады. Қар жентектеленеді, тығыздалады да ботқа тәрізді масса (снежура) пайда болады. Жағаны бойлай оған қозғалмай бекітілген жиек мұзы – мұз саласы (забереги) пайда болады. Бірте – бірте өсе отырып, бұл неғұрлым ендік жағалық салаға (припайға) айналады. Судың беті тыныш болғанда қаймақ мұз қатып қалғанда тұщы суда мөлдір жұқа мұз – сынғақ мұз (склянка) және тұзды суда серпімелі (нилас) мұз пайда болады. Толқын кезінде жеке мұз дискілері (блиндер, тарелкалар) – блиндалы мұз пада болады. Склянка мен нилас одан әрі өсе түскенде және блиналда мұз қатқыны қалыңдығы 7 – 10 см жас мұз (молодик) түзіледі. Бірте – бірте қалыңдай отырып мұз қалыңдығы 30 – 70 см ересек мұзға айналады.

Солтүстік жарты шардың жоғары ендіктерінде қыста түзілген мұз жаз бойында еріп үлгермейді; сондықтан да поляр мұздарының арасында түрлі жастағы – бір жылдықтан көп жылдыққа дейінгі мұздар ұшырайды.арктикада бір жылдық мұз қалыңдщығы 2 – 2,5 метрге, Антрактикада – 1 – 1,5 метрге жетеді. Көп жылдық мұздардың қалыңдығы 3 – 5 метрге және одан да жоғары болады. Мұздардың сығылуы мен бірге олардың қалыңдығы 40м – ге жетеді.

Тұтас тегіс мұздың кеңістігі жарықтармен тілінген. Мұз сығылғанда жарықтардың шеттерінен сынады да, мұздар қырынан тұрып үйінді мұздар (торостар) құрап қатып қалады. Ықпа (дрейф) мұздардың үлкен алқабыуатылғанда мұз танабы сынықтары (100 – ден, 500 метрге дейін), ірі опырылған (20 – 100 м) және ұсақ опырылған мұздар (20м) түзіледі. Опырылған мұздар мұз танабына тұтасып қатып қала алады.

Мұхиттар мен теңіздерде кездесетін мұздар шығуы жағынан сан алуан. Теңіз мұздарынан басқа өзен және материк мұздарынан ұшыратуға болады. Өзен мұздары тұщы, бұлардың ішінде гуминді заттар болгғандықтан жиі сарғылттау тіпті қоңырлау да болып келеді. Олар көктемге мұз жүру кезінде өзендермен алынып келеді де жазда ериде немесе теңіз текті мұздарға қосылады. Бұлар жаздың басында Сиберь өзендерінің сағасында Арктикада біршама көп, ол Антрактикада мүлде жоқ. Материктік мұздар да тұщығ көгілдірлеу, әдетте өте қалың келеді. Бұлар мұхитқа құрлықтан сырғып түседі, олардың сынықтары ығып жүрген муз тауларын – айсбергтерді құрайды. Материк мұздары әсіресе Антрактикада көп таралған.

Мұхиттағы мұздар – қозғалмайтын және ықпал болады. Қозғалмайтын мұз құрлықпен немесе қайраңмен байланысты тұтас мұз жамылғысы. Әдетте бұл жылдық припай. Ықпал мұз (дрейфтеуші) жағамен байланысты емес және ағыс пен желдің ықпалы мен қозғалады. Кейде ол қозғалмайтындығын сақтап қалады.

Солтүстік Мұзды мұхиттың орталық бөлігін бүркеп жатқан көп жылдық қалың ықпа мұздары (орташа қалыңдығы 5 м) пак мұздары деп атайды. Бұлардың үлкен қалыңдығы – мұздың өсе түсуі мен мұз үйілулерінің нәтижесі. Торостағанда мұндай мұздың беті әркелкі болады, ал мұздың еру мен қар жауу мұны біраз тегістейдді. Температураның сан қайтара өзгеруі (жыл мезгілінің аусу нәтижесі) мұз стуктурасының өзгерісін тудырады. Мұз еру мен қар жауу мұздың бетінің біраз тегістеуіне әкеп соғады, торостау мұз үйірмелерін жасайды.

Пак мұздарда тұздар мен ауа көпіршіктері мүлде дерлік болмайды, сондықтанда көгілдірлеу түсті болады. Солтүстік Мұзды мұхитта пак мұздар мұздардың жалп ыауданының 70 - 80% алады, Оңтүстік мұхитта жалп ыболмайды. Кәдімгі мұз жарғыш кемелер бұл мұздардан өте алмайды.

Мұздың еруі оның бетіне күн радиациясымен жылы ауаның ықпалынан болады және ластанған учаскіде (әдетте жағалардан басталады). Ауаның температурасы 00 – тан жоғары болғанда, қардың интенсивті еруі нәтижесінде мұздың бетінде көршілер – снежница түзіледі. Эағалау ылқапқа ені 5 км-ге жататоын таза су жиектері пайда болады да бірте – бірте жылжымаға айналады. Күн сәулелерінің қыздыру нәтижесінде мұз кесектеріне бөлінеді. Мұз кесектері сынып мұздың жиектерін де мұз бөлшектерінің құрсаулары түзіледі де, ақырында мұз кристалдарға ыдырайды.

Мұз Дүниежүзі мұхитының бүкіл экваториясының 15% - тейін бүркейді, яғни 55 млн. км2,соның ішінде 38 млн.км2 оңтүстік жарты шарда.

Мұхит мұздарының таралу шекаралары едәуір маусымдық өзгерістерге ұшырайды. Арктикада мұздың ең көп таралуы апрель майға, ең аз – августің аяғына қарай келеді. Анрактикада қыста бұлар материкті тығыз сақинамен қоршап алады. Жазда жағалық припай сынады да солтүстікке қарай алынып келеді. Қазіргі кезде Тынық және Үнді мұхиттарының оңтүістік бөлігіне поляр мұздарының орташа шекарасы 0. ендіктің 550 – 600 маңында өтеді, Атлант мұхитында бұл 0. ендіктің 500 – на дейін жетеді. Ықпа мұздардың таралу шегінен айсбергтер әлдеқайда қашыққа шығып кетеді. Бұлар әдетте Антрактикада, Гренландия және Солтүстік Америка архипелагы аралдары маңында түзіледі. Үлкен массасы және суға терең батуы айсбергтерге солтүстік жарты шарда 40 – 500С ендікке, ал айсбергтері ірірек оңтүстікке 30 – 400 0. ендікке жетуге мүмкіндік береді. Уэделла теңізшілер биіктігі 100 метрге дейін, ұзындығы 170 км-ге дейін көлемі 500км3-дей “төрткүлді” айсбергті (тегіс және үлкен ауданды алып жатқан) көрген. Гренландия маңында биіктігі 157 км-ге дейін, көлемі 31 км3-ге дейін тау тәрізхді айсбергті байқаған.

Мұхит мұздылығының ғасырлық ауытқулары туралы тарихи деректер дәлелдейді. Мәселен, нормондтар Х ғасырда Исландия мен Гренландияға еркін жүзіп барып жүргендігі мәлім, ХІІІ ғасырда ауыр мұздықө жағдайларының салдарынан бұл жүзулер тоқтап қалған. Қазір тағы да Гренландияға баратын жол мұздан ашылған.

Мұз жамылғысы бүкіл Жердің климатында, Мұхиттағы тіршілікке орасан зор ықпал етеді.

Мұхиттардағы, әсіресе теңіздердегі мұздар кеме журі мен теңіз кәсіпшілігін қамтиды. Мұздарды қадағалдап, олардың режимін зерттеу үшін арнаулы мұз қызметі ұйымдастырылады.

Совет Одағы Солтүстік теңіз жолымен, оған жоспарлас кеңістіктердегі бүкіл трассада мұздарды қадағалап, олардың режимін зерттеуді қамтамасыз етеді. Қуатты мұз жарғыштар тар шығанақтарды құрсап жатқан мұздарда жол салады, кеме керуенін бастап өткізеді. Мұз қызметі Балтық теңізінде, Солтүстік теңіздің шығыс бөлігінде бар. Ньюфаунленд банкасынан оңтүстікке қарай айсбергпен соқтығысу нәтижесінде “Титаник” трансмұхит лайнерінің 1912 жылғы опаттан кейінгі жерде (бортында 1490 жолаушысы бар) Солтүтсік Атлантикада айсбергтер мен олардың орын ауыстыруын қадағалап, кемелерге хабарлап отыру үшін Халықаралық мұздық патруль ұйымдастырылған.

12 лекция

Тақырыбы: Мұхит суларының қозғалыстары

(1 сағат)
Жоспар: 1. Толқулар

2. Толқын элементтері

3. Жел толқындары

Пайдаланатын әдебиеттер:

а) негізгі:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:

Мұхит суларының бүкіл массасы үздіксіз қозғалыста болады. Бұл судың тұрақты араласуын жылудың, тұздың және газдың бөлінуін қамтамасыз етеді. Судың түйіршіктері әдетте байланысты келетін, тербеліс және сондай-ақ ілгерілемелі қозғалыстар жасайды, бірақ бұлардың біреуі басымырақ болады. Мәселен, толқу -көбіне судың тербеліс қозғалыстары, ағыс -ілгерілемелі қозғалысы.

Судың толқуы -деңгейлік беттің тепе-теңдігінің бұзылуының және осы тепе-теңдікті қалпына келтіруге салмақ күштерінің ұмтылуының нәтижесі. Мұхит бетінің толқуының басты себебі -жел. Сондай-ақ, толқулар атмосфера қысымының шұғыл өзгерісінен де тууы мүмкін. Жер сілкіну, вулкандардың атқылауы, толысу түзетін күштер мұхит суының барлық қабаттарында толқулар тудырады.

Өздерін тудырған күштердің тікелей ықпалымен болатнн толқындар мәжбүр (байланысты) толқындар; өздерін тудырған күш әрекетін тоқтатқаннан кейін, біраз уақыт созылып жалғасатын толқындар -еркін толқындар делінеді.



Толқынның көлденең кесіндісінде оның формасы көрінеді. Тынық су беті деңгейінен жоғары толқынның ең биік бөлігі - толқынның қыры болады. Тынық су бетінің деңгейінен төмен жатқан толқын бөлігі -қолаты (ойысы), оның ең тереңделген бөлігі - толқын табаны. Қыр мен табаны арасында - толқын беткейі.

Толқын ұзындығы, биіктігі, тіктігі, кезеңдігі және жылдамдығы арқылы сипатталады. Толқынның ұзындығы (λ) көршілес екі толқынның қырларының немесе табандарының арасындағы горизонталь аралық. Толқынның биіктігі (Н)—оның табаны үстіндегі көтерілген қыры. Тіктігі (а)—толқын биіктігінің оның ұзындығының жартысына қатынасы -

Толқын кезеңі (t)—толқынның әр нүктесі оның ұзындығына тең аралыққа орын ауыстыратын уақыт аралығы. Жылдамдық (V)-толқынның қыры (немесе оның профилінің кез келген нүктесі) белгілі бір уақыт мөлшерінде (секундта) жүріп өтетін аралығы.

Толқындар кысқа (бұлардың таралу орнындағы тереңдіктен аз ұзындық) және ұзын (тереңдіктен асып түсетін ұзындық) болып бөлінеді. Қысқаға -жел толқындары, ұзынға -сейсмикалық және көтерілу-қайту толқындары жатады.

Толқынның көрінетін қозғалысы-судың бөлшектерінің шамалы ілгерілемелі қозғалысымен қосарланған оның формасының қозғалысы. Мұны су қоймасының толқыған бетінде жүріп жүрген затты желсіз ауа райында бакылап отырып көруге болады. Ол бірде көтеріледі, бірде темен түседі; көтеріліп толқынның қозғалыс бағытында біраз орын алмастырады, төмен түсіп кері бағытта орын ауыстырады. Мұның осылай болатын себебі, толқын қозғалғанда бөлшектер шеңберге жақын

орбитамен қозғалады. Орбитаның жоғарғы бөлігінде (толқын қырында) бола отырып, бөлшектер алға, төменгі бөлігінде (табанында) брла отырып -кейін қозғалады. Жел тудырған толқын қозғалысын толық қарастырайық.

Жел судың бетіне әсер етеді де оларды орбита бойынша қозғалуға мәжбүр етіп (сағат тілі бойынша) бөлшектерді тепе-теңдік күйден шығарады.

Толқынның дамуына қарай олардың сырткы түрі өзгереді. Әуелі олар параллель қатарларды түзеді, содан соң желдің жылдамдығы артуына қарай жеке жоталарға белінеді, яғни ұзындығы мен биіктігі ғана емес, сондай-ақ енімен де сипатталатын екі өлшемдіден үш өлшемдіге айналады. Жел одан әрі күшейе түскенде Мұхиттың бетінде күрделенген үш өлшемді жаңадан параллель қатарлы ете биік толқындар пайда болады. Желдің бағыты мен жылдамдығы өзгеретін әдіспен толқындардың күрделі комбинациялары түзіледі. Желдің жылдамдығы азайғанда толқын бірте-бірте тынышталады. Әуелі кішіректері содан соң ірі толқындар жиылады да сөйтіп өте ұзын жадағай толқындар - аласа толқындар ғана калады. Биіктігі не бары бірнеше метр (төрттен аспайды) болғанда бұл толқындардың ұзындығы бірнеше жүз метр болады. Сондықтан да ашық Мұхитта көзге мүлде дерлік көрінбейді. Бірақ үлкен жылдамдықпен тарай отырып, олар өзінің пайда болған орнынан мыңдаған километр жердегі жағаға барьш соғылады. Мұхитта әр уақытта бір жерде жел толқыны туатын болғандықтан мұхиттық соқпа толқын мүлде дерлік тоқталмайды. Алыстан келген аласа толқынға жергілікті жел толқындар көбіне «қоса қабаттасып» оларды күрделендіре түседі. Жел толқындары желден ауысқан энергиядан тұрады. Толқынға желдің энергия беруі желдің жылдамдығына, әрекет ұзақтығы мен екпініне тура байланысты болып келеді. Егер толқынның жылдамдығы желдің жылдамдығынан аз болса, толқын жел энергиясын алады, қарсы жағдайда жел толқынды «басады».

Жел толқындарының соққы күші орасан. Кедергіге келіп соққанда толқындардың бүлдіру күші, жүздеген тоннаға жететін толқын жалының массасы соғылуының есебінен, ұлғая түседі. Шағын тереңдіктерде энергияның үлкен бөлігі толқын жадына ауысады, сондықтаң ол толқын жағаға ерекше күшпен соғылады. Биіктігі 3,5 м толқынның түсіретін қысымы 7,8 т/мтең. Жағаны бұзылудан сақтайтын толқын қайтарғыш нақтылы жағдайларды есепке алып жобаланады. Мәселен, Балтық теңізі үшін бұлар 11 т/м2 қысымға, Бискай, шығанағында — 21 т/м2, Африканың Марокко жағасындағы 25 т/м2, Дэнберде (Шотландия) -3,7 м/т2, Дьеппеде (Франция) -60 т/м2 болып есептелуге тиіс.

Жағалық рельефті қалыптастыра отырып, толқындар жағаны бұзады және бір уақытта шайып әкеледі де тұндырады.

Көпшілік желдік мұхит толқындарының биіктігі 4-4,5 м. 6-7 метрден асатын толқындар біршама сирек болады. Жел толқындарының шынайы максималды тіркелген биіктігі 34 м-ге жуық. Теңіз дауылы толқындарының ұзындығы 250 метрден аспайды; аласа толқындарының ұзындығы 1000 метрге дейін және одан да жоғары болады.

Теңіздерде жел толқындарының мөлшері Мұиттағылардан кіші. Олардың биіктігі 9 метрден, ұзындығы 150 метрден аспайды.

Толқын тайыз суға ауысқанда толқын ұзындығына теқ тереңдіктен бастап су бөлшектерінің қозғалысы баяулайды. Бөлшектердің қозғалу орбиталары барған сайын күштірек созылады, ал түбіне жеткенде бұлар түзу сызықпен қозғала бастайды, жал үстінен жагаға қарай жылдамырақ және жағадан табанымен өткенде баяуырақ қозғалады. Толқын симметриясы бұзылып жал алға жылжиды да төңкеріліп кетеді, сөйтіп толқын бұзылады. Осылай соқпа толқын туады. Егер жал көпіршіктеніп беткей бойынша төмен сырғанаса бұрун түзіледі. Соқпа толқынды жағада үнемі бақылауға болады, ал бурун көбіне бұдан біраз қашықта, рифтерде байқалады.

Жағаға жақындағанда толқын оған перпендикуляр болуға тырысып бағытын өзгертеді. Бұның олай болатын себебі жағаға бұрышпен орын ауыстыра отырып, толқын тайыз суға келіп бұрын түскен бөлігінде қозғалысын баяулатады (үйкелу ықпалы) осы кезде оның қалған бөлігі бұрынғы жылдамдықпен орын алмастыра береді. Осының нәтижесінде толқын жағаға қарай біртін деп фронтпен бұрылады. Бұл құбылыс толқынның рефракциясы (сынуы) деп аталады. Толқынның жылдамдығы неғұрлым көп болса, және толқын неғұрлым жоғары болса, олардың рефракциясы соғұрлым аз болады.

Орталығында өте төмен қысымы бар циклондар (тропиктік гана емес) Мұхиттың бетінде циклондық барикалық толқынға айналатын биіктігі 1 метрге дейін дөңес тудыра алады. Мұндай толқынның жағаға келіп соғуының апаттық салдары болуы мүмкін. Жер сілкінгенде, су асты атқылауларында және су асты сырғуларында судың бүкіл қабатын қамтитын сейсмикалық толқындар туады. Бұлар цунами деп аталады. Толқынның ұзындығы тым үлкен болғанда, әдетте цунамидің биіктігі не бары 0,3-0,6 м болады да, олар ашық Мұхитта байқалмайды. Бірақ тайыз суларда олардың биіктігі тар шығанақтарда 20-30 метрге дейін артады. Үлкен тереңдіктен қайраңнын тар өңіріне шұғыл өткелді жерлерде цунами биікке көтеріледі. Төмен жағалауларда цунамидің биіктігі шамалы болады.



Цунами түзілген опырылу сызығына перпендикуляр бағытында Мұхиттың тереңдігіне пропорционал жылдамдықпен таралады: , мұнда С - цунамидің таралу жылдамдығы, км/сағ. Н - орташа тереңдік, км.

Цунамидің таралу жылдамдығы 150 км/сағаттан (Н - 250 м болғанда) 900 км/сағатқа дейін (Н = 6 км болғанда) ауытқиды. Мұхиттың терең бөліктерінде бұл арта түседі, тайыз жерінде 50 км/сағатқа дейін азаяды.

Цунами болар алдында су әдетте бірнеше минут ішінде (10-15) жағадан жүздеген метр, ал кейде (тереңдігі шамалы болғанда) километрге дейін шегінеді. Су неғұрлым ары шегінсе, цундардың биіктігін соғұрлым жоғары күтуге болады.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет