Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Аумақтық немесе ішкі күштердің әсерінен туындаған мұхит суының бағытталған массалық ағыны.
Directional mass flow of oceanic water generated by external or internal forces
Мұхит ағыны – жел, Кориолис күші, толқындардың күйреуі, кабельдік араласу, температура және тұздылықтың айырмашылығы сияқты суға әсер ететін бірқатар күштердің нәтижесінде пайда болатын, үздіріссіз, бағытталған теңіз суының қозғалысы. Мұхит динамикасы мұхит ішіндегі су қозғалысын анықтап, сипаттайды. Мұхит температурасы мен қозғалыс салалары үш ерекше қабатқа бөлінеді: аралас (беттік) қабат, жоғарғы мұхит (термоклиннің үстінде) және терең мұхит. Мұхит ағындары свердруп (св) бірліктерімен өлшенеді, онда 1 св – секундына белгілі бір көлемдегі ағынға тең. Жер бетіндегі мұхит ағындары (жер астындағы мұхит ағындарынан өзгеше) мұхиттағы судың барлық көлемінің 8% ғана құрайды, көбінесе мұхит суының жоғарғы бөлігімен шектеледі және судың тығыздығына әсер ететін әртүрлі температура мен тұздылық арқасында төменгі аймақтардан бөлінеді, бұл өз кезегінде әрбір мұхит аймағын анықтайды. Мұхит бассейндеріндегі терең судың қозғалысы тығыздыққа байланысты күштер мен гравитация салдарынан болады, сондықтан терең сулар жоғары ендіктердегі терең мұхит бассейндеріне батып, температураның тығыздықты арттыруға жеткілікті түрде төмендеуіне себеп болады. Жер бетіндегі ағындар секундына метр (м/с) немесе түйін бірліктерімен өлшенеді.
An ocean current is a continuous, directed movement of seawater generated by a number of forces acting upon the water, including wind, the Coriolis effect, breaking waves, cabbeling, and temperature and salinity differences.]] Ocean dynamics define and describe the motion of water within the oceans. Ocean temperature and motion fields can be separated into three distinct layers: mixed (surface) layer, upper ocean (above the thermocline), and deep ocean. Ocean currents are measured in units of sverdrup (sv), where 1 sv is equivalent to a volume flow rate of per second. Surface ocean currents (in contrast to subsurface ocean currents), make up only 8% of all water in the ocean, are generally restricted to the upper of ocean water, and are separated from lower regions by varying temperatures and salinity which affect the density of the water, which in turn, defines each oceanic region. Because the movement of deep water in ocean basins is caused by density driven forces and gravity, deep waters sink into deep ocean basins at high latitudes where the temperatures are cold enough to cause the density to increase. Surface currents are measured in units of meters per second (m/s) or in knots.
Желмен қозғалатын айналым
Жер бетіндегі мұхит ағымдарын жел ағымдары қозғалтады, ірі ауқымды үстем желдер тұрақты мұхит ағымдарын қозғайды, ал маусымдық немесе эпизодтық желдер оларды тудырған желдерге ұқсас тұрақтылықпен ағымдарды қозғайды. Кориолис күші олардың қалыптасуында маңызды рөл атқарады. Экман спиралінің жылдамдық таралуы нәтижесінде ағымдар желдің бағытына бұрыштап ағады, солтүстік жарты шардан сағат тілімен айналатын спиральдар, ал оңтүстік жарты шардан сағат тіліне қарсы айналатын спиральдар пайда болады. Бұған қоса, жер бетіндегі мұхит ағымдарының аймақтары маусымдарға қарай өзгеріп отырады, бұл экваторлық ағымдарда ең жақсы көрінеді. Тераң мұхит алаптарында әдетте асимметриялық беткі ағымдар болады, яғни шығысқа қарай экватор бойымен ағатын тармақ кең және тараң, ал батыс шекаралық ағым полюске қарай ағып, салыстырмалы түрде тар болады.
Surface oceanic currents are driven by wind currents, the large scale prevailing winds drive major persistent ocean currents, and seasonal or occasional winds drive currents of similar persistence to the winds that drive them, and the Coriolis effect plays a major role in their development. The Ekman spiral velocity distribution results in the currents flowing at an angle to the driving winds, and they develop typical clockwise spirals in the northern hemisphere and counter clockwise rotation in the southern hemisphere. In addition, the areas of surface ocean currents move somewhat with the seasons; this is most notable in equatorial currents. Deep ocean basins generally have a non symmetric surface current, in that the eastern equator ward flowing branch is broad and diffuse whereas the pole ward flowing western boundary current is relatively narrow.
Термохалиндік қан айналымы
Терең мұхит ағымдары тығыздық және температура градиенттерімен қозғалады. Бұл термохалиндік циркуляция теңіздің конвейерлік белдеуі деп те аталады. Бұл ағымдар, кейде су асты өзендері деп аталады, мұхиттың терең қабаттарында ағады және оларды анықтау қиын. Мұхит ағымдарының айтарлықтай тік қозғалысы байқалғанда, ол жоғары көтерілу және төмен бату деп аталады. "Арго" атты халықаралық бағдарлама 2000 жылдары су асты роботтарының паркін пайдаланып терең мұхит ағымдарын зерттеуді бастады. Термохалиндік циркуляция – бұл жер бетіндегі жылу және тұщы су ағындары арқылы қалыптасқан жаһандық тығыздық градиенттерімен қозғалатын кең ауқымды мұхит айналымының бір бөлігі. Термохалиндік термині "термо" сөзі температураға, ал "халин" сөзі тұздылыққа қатысты, бұл факторлар теңіз суының тығыздығын анықтайды. Желмен қозғалатын беттік ағымдар (мысалы, Гольфстрим) экваторлық Атлант мұхитынан полюске қарай жылжып, салқындап, ақырында жоғары ендіктерде батып (Солтүстік Атланттың терең суын қалыптастырады). Бұл тығыз су мұхит бассейндеріне ағып кіреді. Оның көп бөлігі Оңтүстік мұхитта көтерілсе, ең көне сулар (шамамен 1000 жылдық транзит уақытымен) Солтүстік Тынық мұхитта көтеріледі. Осылайша, мұхит бассейндері арасында кең ауқымды араласу жүзеге асып, олардың арасындағы айырмашылықтар азайып, Жер мұхиттарын жаһандық жүйеге айналдырады. Саяхаты барысында су массалары энергияны (жылу түрінде) және заттарды (қатты заттар, еріген заттар және газдар) бүкіл әлемге тасымалдайды. Сондықтан циркуляцияның жағдайы Жердің климатына зор әсер етеді. Термохалиндік циркуляция кейде мұхит конвейерлік белдеуі, үлкен мұхит конвейері немесе жаһандық конвейерлік белдеуі деп аталады. Кейде ол меридионалды айналымды (MOC) көрсету үшін дұрыс емес қолданылады.
Deep ocean currents are driven by density and temperature gradients. This thermohaline circulation is also known as the ocean's conveyor belt. These currents, sometimes called submarine rivers, flow deep below the surface of the ocean and are hidden from immediate detection. Where significant vertical movement of ocean currents is observed, this is known as upwelling and downwelling. An international program called Argo began researching deep ocean currents with a fleet of underwater robots in the 2000s. The thermohaline circulation is a part of the large scale ocean circulation that is driven by global density gradients created by surface heat and freshwater fluxes. The adjective thermohaline derives from thermo referring to temperature and haline referring to salt content, factors which together determine the density of sea water. Wind driven surface currents (such as the Gulf Stream) travel polewards from the equatorial Atlantic Ocean, cooling en route, and eventually sinking at high latitudes (forming North Atlantic Deep Water). This dense water then flows into the ocean basins. While the bulk of it upwells in the Southern Ocean, the oldest waters (with a transit time of around 1000 years) upwell in the North Pacific. Extensive mixing therefore takes place between the ocean basins, reducing differences between them and making the Earth's oceans a global system. On their journey, the water masses transport both energy (in the form of heat) and matter (solids, dissolved substances and gases) around the globe. As such, the state of the circulation has a large impact on the climate of the Earth. The thermohaline circulation is sometimes called the ocean conveyor belt, the great ocean conveyor, or the global conveyor belt. On occasion, it is imprecisely used to refer to the meridional overturning circulation, (MOC).
Мұхит ағыны мен климаттың өзгеруі
Атмосфера температурасының көтерілуіне байланысты, мұхит бетіндегі ағындардың күшіне, желдің әсерінен туындайтын айналымға және таралу үлгілеріне әртүрлі әсер тигізуі күтілуде. Мұхит ағындары климатқа әсер ететін маңызды факторлардың бірі болып табылады, ал климаттың өзгеруі өз кезегінде мұхит ағындарына әсер етеді. Осы байқаулар батыс шекаралық ағындардың температура өзгеруіне байланысты күшейіп бара жатқанын және жақын арада одан да күшеюі мүмкін екенін көрсетеді. Жел толқындары мұхиттың жылу алмасуына, теңіз бетінің жағдайына әсер етеді және мұхит ағыстарын өзгерте алады. Солтүстік Атлантика, экваторлық Тынық мұхиты және Оңтүстік мұхитта желдің жылдамдығының артуы және толқындардың биіктігінің өсуі климаттың өзгеруімен және табиғи процестердің үйлесуімен байланысты. Климаттың өзгеруіне байланысты мұхит айналымы өзгергенде, таралу үлгілері де өзгереді. Теңіз организмдерінің таралу үлгілері океанографиялық жағдайларға тәуелді, бұл өз кезегінде мұхиттардың биологиялық құрамына әсер етеді. Шекаралық ағындардың күшеюімен полюстерге қарай жылжуына байланысты, кейбір теңіз түрлерінің полюстерге және тереңірек суларға қайта бағытталуы күтілуде. Температураның жоғарылауынан туындаған таралу жолдарының күшеюі немесе әлсіреуі, жергілікті теңіз түрлерінің тіршілік етуіне олардың мета-популяцияларын жаңарту мүмкіншілігінің болмауынан әсер етумен қатар, инвазивті түрлердің таралуын да арттыруы мүмкін.
As atmospheric temperatures continue to rise, this is anticipated to have various effects on the strength of surface ocean currents, wind driven circulation and dispersal patterns. Ocean currents play a significant role in influencing climate, and shifts in climate, in turn, impact ocean currents. These observations indicate that the western boundary currents are likely intensifying due to this change in temperature, and may continue to grow stronger in the near future. Wind wave systems influence oceanic heat exchange, the condition of the sea surface, and can alter ocean currents. In the North Atlantic, equatorial Pacific, and Southern Ocean, increased wind speeds as well as significant wave heights have been attributed to climate change and natural processes combined. As ocean circulation changes due to climate, typical distribution patterns are also changing. The dispersal patterns of marine organisms depend on oceanographic conditions, which as a result, influence the biological composition of oceans. With strengthened boundary currents moving toward the poles, it is expected that some marine species will be redirected to the poles and greater depths. The strengthening or weakening of typical dispersal pathways by increased temperatures are expected to not only impact the survival of native marine species due to inability to replenish their meta populations but also may increase the prevalence of invasive species.
Экономикалық маңызы
Теңіз бетінің ағымдарын білу кеме тасымалының құнын төмендету үшін маңызды, себебі олармен бірге жүзу отын шығындарын азайтады. Жел қуатымен жүзетін кемелер дәуірінде желдің және теңіз ағымдарының үлгілерін білу одан да маңызды болды. Теңізшілер кемелерін портына жеткізу үшін және Мексика ағыны сияқты ағындарды үйлеріне қайту үшін пайдаланған. Сол кезде мұхит ағымдарын түсінбеу зерттеулердің сәтсіздігіне себеп болған факторлардың бірі деп саналады. Мексика ағыны және Канар ағыны Батыс Еуропа елдерін жылырақ және тұрақтырақ ұстаса, сол ендікте Солтүстік Америкадағы ауа райы суық болды. Мысалы, Африканың шығыс жағалауы бойында орналасқан Агульхас ағыны теңізшілердің Үндістанға жетуіне ұзақ уақыт бойы кедергі келтірді. Соңғы кезде әлемдік жарыс кемелері жылдамдықты арттыру және сақтау үшін беткі ағындарды тиімді пайдаланады. Теңіз ағымдарын теңіз энергиясын өндіру үшін де қолдануға болады, Жапония, Флорида және Гавайи аймақтары сынақ жобалары үшін қарастырылып жатыр. Бүгінде ағындарды пайдалану әлемдік саудаға әсер ете алады, кемелердің шығындарын және эмиссияларын төмендетуге мүмкіндік береді. Теңіз ағымдары балық аулау өнеркәсібіне де әсер етеді, мысалы, батыс Солтүстік Тынық мұхитының температурасына әсер ететін және скумбрияның (Skipjack tuna) мекендеу ортасын болжауға көмектесетін Цугару, Оясио және Куросио ағымдарын атауға болады. Сондай-ақ, елдің экономикасына тек жергілікті ағымдар ғана емес, сонымен қатар көршілес ағымдар да жергілікті балық шаруашылығының табыстылығына әсер ететіні көрсетілді.
Knowledge of surface ocean currents is essential in reducing costs of shipping, since traveling with them reduces fuel costs. In the wind powered sailing ship era, knowledge of wind patterns and ocean currents was even more essential. Using ocean currents to help their ships into harbor and using currents such as the gulf stream to get back home. The lack of understanding of ocean currents during that time period is hypothesized to be one of the contributing factors to exploration failure. The gulf stream and the Canary current keep western European countries warmer and less variable, while at the same latitude North America's weather was colder. A good example of this is the Agulhas Current (down along eastern Africa), which long prevented sailors from reaching India. In recent times, around the world sailing competitors make good use of surface currents to build and maintain speed. Ocean currents can also be used for marine power generation, with areas of Japan, Florida and Hawaii being considered for test projects. The utilization of currents today can still impact global trade, it can reduce the cost and emissions of shipping vessels. Ocean currents can also impact the fishing industry, examples of this include the Tsugaru, Oyashio and Kuroshio currents all of which influence the western North Pacific temperature, which has been shown to be a habitat predictor for the Skipjack tuna. It has also been shown that it is not just local currents that can affect a country's economy, but neighboring currents can influence the viability of local fishing industries.