Севастопольская морская академия
Кафедра «Судовождения и безопасности мореплавания»
Методические указания
к самостоятельной работе №17
Особенности поверхностных течений Индийского океана.
по дисциплине «Гидрометеорологическое обеспечение судовождения»
для студентов заочной формы обучения
направления/специальности 26.05.05 «Судовождение»
Севастополь-2014 г.
Методические указания разработаны на основе ФГОС по специальности 26.05.05 «Судовождение».
Методические указания к самостоятельной работе №17 «Особенности поверхностных течений Индийского океана» по учебной дисциплине « Гидрометеорологическое обеспечение судовождения» составил профессор, доктор географических наук, профессор кафедры «Судовождения и безопасности мореплавания» . В них изложены методические рекомендации и краткие сведения по изучаемой теме, а также список литературы, позволяющие получить достаточный объем знаний студентам очной и заочной формы обучения по специальности «Судовождение».
Севастополь, Севастопольская морская академия,2014г., 16 страниц.
Методические указания к самостоятельной работе рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Судовождения и безопасности мореплавания» «14» июля 2014 г., протокол № 1 .
Заведующий кафедрой «Судовождения и безопасности мореплавания»
доктор технических наук, профессор,
Рекомендовано к использованию в учебном процессе. Протокол заседания учебно - методического совета № __________ от «___»___________ 2014 года
СОДЕРЖАНИЕ
1. Методические рекомендации. 3
2. Краткие сведения об особенностях поверхностных
течений Индийского океана 4
3. Рекомендованная литература. 15
4. Вопросы для самопроверки усвоения материала. 16
1. Методические рекомендации.
Цель самостоятельной работы №1 развитие представлений об особенностях поверхностных течений Индийского океана.
Количество часов самостоятельной работы, отводимых на ее выполнение – 4 часа
В результате выполнения работы студент должен:
Знать: расположение и характеристики основных поверхностных течений Индийского океана; факторы, определяющие безопасность судоходства на проходящих через данный регион важнейших водных путях мира;
Уметь: применять и истолковывать океанографическую информацию о расположениях и характеристиках поверхностных океанических течений Индийского океана при предварительной проработке и осуществлении рейса. пользоваться географическими картами, справочниками, атласами.
Владеть: навыками использования океанографической информации о поверхностных океанических течениях в Индийском океане при предварительной проработке рейса в данный регион и управлении судном в процессе его осуществления; способами выбора оптимального маршрута судна с учетом предполагаемой метеорологической обстаноки.
Место дисциплины в структуре профессиональной образовательной программы.
Дисциплина «Гидрометеорологическое обеспечение судовождения» является базовой естественнонаучной дисциплиной для подготовки специалиста-судоводителя по курсам «Навигация и лоция», а также «Безопасность судоходства».
Дисциплина «Гидрометеорологическое обеспечение судовождения» относится к математическому и естественнонаучному циклу и является нормативной.
Для освоения материала дисциплины «Гидрометеорологическое обеспечение судовождения» обучающийся должен освоить, знать, понимать и уметь применять дисциплины «География водных путей» и «Физика», а также разделы физической географии в объеме, изучаемом в средней школе.
Для освоения дисциплины обучающийся также должен быть способен самостоятельно пользоваться с компьютером и интернетом как источниками географической информации.
2. Краткие сведения об особенностях поверхностных течений Индийского океана.
Общие сведения о течениях Индийского океана
Индийский океан по своим морфологическим, климатологическим и океанологическим условиям существенно отличается от других океанов нашей планеты.
Как и в других океанах, циркуляцию вод Индийского океана возбуждают два фактора: механический (ветер и неоднородность поля атмосферного давления) и термохалинный (неравномерный нагрев и осолонение вод различных его участков).
В вертикальном распределении водных масс Индийского океана по термохалинным признакам принято различать следующие слои:
-поверхностный ( подповерхностный);
-промежуточный;
-глубинный и придонный.
Циркуляцию поверхностных и подповерхностных вод в основном определяют механические факторы и прежде всего ветер. Циркуляцию глубинных и придонных вод вызывают главным образом термохалинные факторы. Движение промежуточных вод происходит как под влиянием одних, так и других факторов.
Важнейшим фактором крупномасштабной поверхностной циркуляции вод Индийского океана являются касательное напряжение ветра над его поверхностью (характерная величина этого напряжения - 1 дин/кв. см).
В общих чертах поверхностная циркуляция вод Индийского океана отражает ветровые системы.
Линии тока поверхностной циркуляции приближенно совпадают с изобарами атмосферного давления.
В центральной части Индийского океана расположен один из стационарных центров действия атмосферы - южно-индийский антициклон (он же антициклон остова Святого Маврикия).
В этом антициклоне южного полушария воздух движется против часовой стрелки, причем северное звено этой циркуляции - юго-восточный пассат, сравнительно мало изменяющий со временем свои характеристики. Внутри данного антициклона господствует штилевая погода.
К югу от 40-й параллели в Индийском океане располагается зона преобладающих западных ветров.
Над Антарктидой располагается еще один стационарный центр действия атмосферы - Антарктический антициклон, где преобладают ветра с восточных направлений.
Над северной частью океана господствуют муссоны.
Кроме механических факторов на поверхностную циркуляцию Индийского океана некоторое влияние оказывает также распределение по его поверхности значений теплового баланса.
Согласно современным представлениям о распределении теплового баланса Индийского океана, линия нулевого баланса проходит примерно по параллели 10 градусов южной широты, несколько приспускаясь к югу у берегов Мадагаскара.
К северу от этой линии океан получает тепла больше, чем излучает. Избыток в южном направлении уносят течения.
К югу от линии нулевого баланса океан излучает больше тепла, чем получает. Недостаток покрывает тепло, приносимое циркуляцией. Таким образом, океанические течения играют роль кондиционера, стремящегося выровнять климатические условия в высоких и низких широтах.
Главная особенность циркуляции вод поверхностного и подповерхностного слоя Индийского океана состоит в преобладании зональной компоненты течений над меридианальной. Исключения составляют лишь прибрежные районы, а также Аравийское море и Бенгальский залив, где расположены локальные круговороты.
Стационарная циркуляция глубинных и промежуточных вод имеет термохалинную природу. Поэтому промежуточная и в особенности глубинная вода распространяются с большими отклонениями от зонального закона.
Циркуляция поверхностных вод Индийского океана образована тремя крупномасштабными системами течений:
-изменяющийся по сезонам муссонный круговорот;
-южный субтропический антициклонический круговорот;
-высокоширотным циклоническими круговоротами.
Муссонный круговорот на юге ограничен Южно-Пассатным течением, на западе - Сомалийским, на севере - Экваториальным противотечением, а также Западно-Аравийским, Восточно-Аравийским и Западно-Бенгальским течениями, а на востоке - Восточно-Бенгальским течением. В муссонную область входит вся северная часть Индийского океана и часть южной приблизительно до 10 градуса южной широты.
Субтропический антициклонический круговорот образован на севере – Южно-Пассатным течением, на западе Мадагаскарским течением, переходящим в течение Агульяс, на юге - Южно Индийским течением и на востоке.- Западно-Австралийским течением. В отличие от круговоротов в других океанах здесь не развито восточное пограничное течение. Западно-Австралийское течение весьма вялое и существует здесь не круглогодично.
У берегов Антарктиды Прибрежное Антарктическое и Антарктическое Циркумполярное течение образуют сравнительно небольшой по размерам высокоширотный циклонический круговорот.
Субтропический антициклонический круговорот Индийского океана.
Южный субтропический антициклонический круговорот с севера ограничен южным тропическим фронтом, а с юга субантарктическим фронтом. Этот круговорот во многих отношениях отличается от аналогичных круговоротов в других океанах. В нем нет хорошо развитого восточного пограничного течения вдоль берегов Австралии. В тоже время его западное пограничное течение - течение Агульяс (оно же течение Мыса Игольного) самое сильное из аналогичных течений южного полушария.
Субтропический антициклонический круговорот Индийского океана образован на севере Южно - Пассатным течением, на западе течением Агульяс и Мадагаскарским течением, на юге - Южно Индийским течением и на востоке Западно-Австралийским течением.
Это один из наиболее мощных вихрей Мирового океана. С ним может сравниться по интенсивности только Южный субполярный антициклонический круговорот Тихого океана.
В атмосфере над этим круговоротом располагается южно-индийский субтропический антициклон.
Воды в круговороте вращаются по часовой стрелке.
Геострофическая циркуляция поверхностных вод в зоне круговорота характерна медленными движениями, направленными к экватору. Циркуляция устойчива от сезона к сезону за исключением движений (Западно-Австралийское течение) у берегов Австралии. Причина этой аномалии - в отсутствии на востоке единой непрерывной береговой линии и существовании в низких широтах связи с Тихим океаном.
Мадагаскарское, Мозамбикское течения и течение Агульяс.
Мадагаскарское течение образуется из южной ветви Южно-Пассатного течения после достижения ею острова Мадагаскар. Это теплое течение согревает, омываемые им земли и движется медленно (скорость на поверхности до 0.3 м/с) на юго-запад. У северной оконечности острова Мадагаскар поверхностная температура воды в Мадагаскарском течении составляет в феврале- +27оС, в августе - +22оС. На параллели 38оS (у юга Африки) температура воды в феврале +20оС, в августе +16оС. Соленость его вод составляет 35.5 промилле.
Ветвь Южно Пассатного течения, проникающая в Мозамбикский пролив называется Мозамбикским течением.
Скорость Мозамбикского течения в период усиления южного пассата (с ноября по апрель) достигает 2.8 км/час. В период ослабления южного пассата его скорость снижается до 0.8-1 км/час.
Температура и соленость вод в Мадагаскарском и Мозамбикском течениях одинаковы.
У юго-восточного побережья Африки к югу от осторова Мадагаскар Мадагаскарское течение сливается с Мозамбикским, проходящим с севера через Мозамбикский пролив. В результате слияния течений их температура и соленость не меняются, а скорость потока летом возрастает до 2.7-3.7 км/час. При их слиянии образуется мощное течение Агульяс.
Течение Агульяс представляет собой западное пограничное течение Индийского океана. Это быстрое и узкое течение, несущее свои теплые воды на юг вдоль юго-восточного берега Африки. Между портами Дурбан и Порт-Элизабет оно приближается к берегу, а его средняя скорость достигает 1 м/с (на стрежне - более 2 м/с). Когда течение достигает Агульясской банки (которая находится на долготе мыса Игольного), оно поворачивает на юг и восток, формируя возвратное Агульясское течение.
Течение Агульяс и возвратное Агульясское течение формируют большой Агульясский вихрь шириной около 300км.
От течения Агульяс часто отрываются вихри, уносящие его воду в Атлантический океан. Они называются течением мыса Игольного, однако в действительности прямого и непрерывного потока вод Индийского океана в Атлантический не существует.
У южной оконечности Африки более соленое и теплое возвратное Агульясское течение встречается с холодными и распресненными водами северного фланга течения Западных ветров (Циркумполярного Антарктического течения). Здесь его воды частично перемешиваются, охлаждаются и увлекаются в восточном направлении (образуя Южно Индийское течение), оставшиеся возвращаются в Агульясский вихрь.
С17.1.2. Южно-Индоокеанское течение.
Южно-Индоокеанское течение - зональное течение южной части Индийского океана. Это течение прослеживается лишь в 200м приповерхностном слое и направлено на восток.
Оно образуется при слиянии теплых вод возвратного Агульясова течения и холодных вод Антарктического Циркумполярного течения. Практически везде это течение проходит параллельно Антарктическому Циркумполярному течению несколько севернее его. Это что дает основания рассматривать его как северную периферию Антарктического Циркумполярного течения.
Южно-Индийское течение несет свои воды с запада на восток в полосе от 40 до 48 градуса южной широты и является ветровым. В атмосфере над течением существует мощный воздушный западный поток, увлекающий за собой океанические воды.
Средняя за год скорость Южно-Индоокеанского течения достигает 14 см/с. Максимальна его скорость в апреле (осенью), минимальна в ноябре.
Наибольшая величина скорости в рассматриваемом течении приходится на его поверхность. С ростом глубины его скорость уменьшается.
У берегов Австралии Южно-Индоокеанское течение поворачивает на север. Оно движется вдоль западного побережья Австралии, давая начало Западно-Австралийскому течению.
В большом Австралийском заливе развит небольшой, но самостоятельный круговорот течений, сдвигающий к югу Антарктическое Циркумполярное течение. Его северо-восточный участок, идущий вдоль побережья Южной Австралии называется течением Флиндерса.
С17.1.3. Южно - Пассатное течение.
Южно-Пассатное течение расположено на северной границе Субтропического антициклонического круговорота Индийского океана. Оно несет свои воды в полосе действия южных пассатов - от 2 до 25 градуса южной широты (от южных островов Зондского архипелага до восточных берегов Африки). Его стрежень расположен на 10 градусе южной широты.
Скорость этого течения на востоке 11 см/с, а на западе -13 см/с.
Ширина Южно Пассатного течения более 2000км. Его толщина достигает 1500м. Глубже его сменяет течение восточного направления.
Южно Пассатное течение формируется к югу от острова Ява. Оно переносит воду из Тиморского моря и Зондского пролива на запад.
Во время северо-восточного муссона оно пополняется водой из Экваториального противотечения.
В период действия юго-западного муссона в него вливаются воды Юго-западного муссонного течения. При этом во время действия сильных юго-восточных ветров южнее острова Ява развивается апвеллинг. Тогда же Южно-Пассатное течение идет прямо вдоль берегов острова Ява.
Достигнув о Мадагаскар, данное течение разделяется на две ветви. Северная ветвь, достигнув восточных берегов Африки, поворачивает на восток и дает начало Экваториальному противотечению. Южная ветвь его несет свои воды на юго-запад. Часть вод этой ветви огибает о. Мадагаскар с востока (она называется Мадагаскарским течением). Остаток огибает о. Мадагаскар с запада - через Мозамбикский пролив (это течение называется Мозамбикским).
Между северной периферией Южно-Пассатного течения и Экваториальным противотечением Индийского океана образуется вытянутый через весь океан в широтном направлении экваториальный циклонический круговорот.
Южная периферия Южно-Пассатного течения участвует в образовании антициклонического круговорота, протянувшегося через весь океан с юго-запада на северо-восток.
На южной границе Южно-Пассатного течения расположена зона южной тропической конвергенции, пересекающая весь океан от южного побережья Африки до Малых Зондских островов.
К югу от Южно-Пассатного течения (между 10 и 30 параллелями) в июне - августе располагается область слабого (направленного на восток) течения, скорость которого не превышает 10 см/с. Это течение прослеживается до 110 градуса восточной долготы. Здесь у побережья Австралии оно поворачивает на юг и ускоряется до 30 м/с.
Южно-Пассатное течение несет в себе большие запасы тепла.
С17.1.4. Западно-Австралийское течение.
Западно-Австралийское течение образуется в результате взаимодействия с западным побережьем Австралии Южно-Индийского течения (на юге) и Западным Муссонным течением и течением Тареева (на севере).
В период действия северо-восточного муссона (в декабре - феврале) Западно-Австралийское течение несет свои воды на север вдоль побережья Австралии (где в то время лето). В этот период оно представляет собой северную ветвь Южно-Индийского течения и является холодным.
В июне - августе (в период действия юго-западного муссона) Западно-Австралийское течение исчезает - на его месте наблюдается поток, идущий в обратном направлении. Этот поток прослеживается до глубин не менее 150м и обогревает западное побережье Австралии зимой.
В Большом Австралийском заливе развит самостоятельный круговорот, структурно также относящийся к южному субтропическому. Этот, хотя и небольшой по площади круговорот, заметно сдвигает к югу Антарктическое Циркумполярное течение. Северо-восточное звено этого круговорота, омывающее берега Южной Австралии, носит название течения Фландерса.
Муссонный круговорот.
В северной части Индийского океана развит муссонный круговорот. Его отличительная черта - смена направления в зависимости от господствующего муссона.
Муссонная циркуляция северной части Индийского океана - уникальное явление в мире океанических течений. По масштабам оно не имеет себе равных. Муссонная циркуляция охватывает всю северную часть Индийского океана и часть южной - до 10 градуса южной широты.
По сезонным изменениям средних значений скорости ветра и поверхностного течения в муссонной области выделяют два неравных по продолжительности периода: длинный летний (или период юго-западного муссона) и короткий зимний (период северо-восточного муссона).
В летнем периоде выделяют два подпериода - раннего лета (май - июнь) и позднего лета (июль - сентябрь).
Летний и зимний периоды разделяют два переходных: октябрь - ноябрь и март - апрель.
Во время северо-восточного муссона вода в муссонном круговороте движется против часовой стрелки. К северу от экватора развивается Муссонное (северо-восточное )течение, направленное на запад; при подходе к полуострову Сомали оно отворачивает на юг образуя Сомалийское течение, а между экватором и 8 градусом южной широты через весь океан на восток идет Межпассатное противотечение.
При юго-западном муссоне вода в муссонном круговороте движется по часовой стрелке. Круговорот состоит из северного края, направленного на запад Южно-Пассатного течения (которое распространяется почти до экватора), сильного Сомалийского течения, идущего на север и Муссонного (юго-западного) течения, направленного на восток, с которым фактически сливается Экваториальное противотечение.
Изменяющиеся по сезонам океанические течения встречаются и в других регионах Мирового океана, но размеры и интенсивность этих течений на порядок меньше.
Северо-восточное муссонное течение.
Течение северо-восточного муссона зарождается в ноябре, достигает наибольшей силы в феврале и затухает в апреле.
Северо-восточное муссонное течение направлено с востока на запад. Оно зарождается у берегов острова Суматра в ноябре, достигает наибольшей силы в феврале и затухает в апреле. Самые высокие его скорости (более 0.5 м/с) встречаются к югу от острова Шри-Ланка и в южной части Аравийского моря.
К югу от острова Цейлон (Шри-Ланка), течение разделяется на две ветви.
Северная ветвь резко отклоняется к северу и, проходя вдоль восточных берегов п-ов. Индостан, включается в антициклонический круговорот Бенгальского залива.
Южная ветвь, продолжая движение на запад, вдоль 5 градуса северной широты, достигает меридиана 75 градусов восточной долготы.
Здесь ему путь преграждает Мальдивский подводный горный хребет. Он отклоняет это течение на север - вдоль западных берегов полуострова Индостан, где оно вовлекается в циклонический круговорот течений Аравийского моря, перенося сюда распресненную воду Бенгальского залива.
Толщина Северо-восточного муссонного течения невелика. У берега полуострова Сомали течение поворачивает. Большая часть переносимой им воды следует на юг, пересекает экватор и образует Экваториальное противотечение. Южное течение у Сомали достигает наибольшей силы в декабре и продолжается до марта.
С ростом глубины значение скорости Северо-восточного муссонного течения убывает до нуля на горизонте 50-75м в западной части океана (300м - в восточной).
Северо-восточное Муссонное течение охватывает верхний слой Индийского океана толщиной от 50м на западе до 300м на востоке в полосе от 5 градуса северной широты до 3 градусов южной широты. Его расход в среднем составляет 53 куб. км в секунду.
Юго-западное муссонное течение.
В апреле, с прекращением северо-восточного муссона, поверхностная циркуляция северной части Индийского океана существенно перестраивается.
Сомалийское течение переходит на северное. Почти всюду к северу от экватора вода начинает двигаться на восток. Юго-западное муссонное течение следует всюду к северу от экватора на восток, с ним фактически сливается экваториальное противотечение, которое смещается к северу.
Во время действия летнего муссона (с мая по сентябрь) структура течений экваториальной зоны Индийского океана существенно меняется лишь в до глубин 200-300м..
При юго-западном муссоне муссонный круговорот становится гораздо сильнее. В этот период он состоит из северной периферии Южно Пассатного течения (которое распространяется почти до экватора), Сомалийского течения (идущего на север и являющегося западным пограничным течением) и Юго-западного муссонного течения, с которым сливается Экваториальное противотечение. Скорости упомянутых течений выше, чем при северо-восточном муссоне. Этот круговорот поддерживается до конца сентября и лишь в октябре начинает разрушаться, медленно замещаясь циркуляцией северо-восточного муссона.
Более энергичная атмосферная и океаническая циркуляция во время юго-западного муссона вызывает не только развитие сильного Западного пограничного течения (Сомалийского течения, несущего в это время свои воды на северо-восток), но и в некоторых местах интенсивного апвеллинга.
Скорость Юго-западного муссонного течения на поверхности составляет 70 см/с. С ростом глубины ее значение несколько убывает до 50м, а затем вновь увеличивается до горизонта стрежня течения Тареева (75м). На стрежне скорость достигает 62 см/с. Глубже скорость течения начинает убывать до нуля на горизонте 150м. На больших глубинах течение направлено на запад, а его скорость с ростом глубины возрастает до горизонта 800- 820м (где ее величина достигает 45 см/с). Расход его составляет примерно 18,1 куб/км в секунду.
В апреле с прекращением северо-восточного муссона течение вдоль полуострова Сомали поворачивает к северу. В июле оно достигает наибольшей силы.
Юго-западное муссонное течение всюду к северу от экватора идет на восток.
В период действия юго-западного муссона Экваториальное противотечение смещается к северу и сливается с муссонным. Южно Пассатное течение сдвигается к северу, становится сильнее, а большая часть его вод вливается в Сомалийское течение.
Наиболее существенны изменения циркуляции Аравийского моря и Бенгальского залива.
В районе Аравийского моря вместо циклонического круговорота летом образуется антициклонический круговорот. В этом немалую роль играет усиление и изменение направления Сомалийского течения.
Сложная картина циркуляции летом наблюдается в Бенгальском заливе. Антициклонические вихри у берегов Индостана и вблизи Андаманского моря разделены по меридиану. Циклоническое движение вод, едва заметное у северных берегов залива, усиливается с глубиной и уже на глубине 200м становится преобладающим.
С17.2.3. Экваториальное противотечение Индийского океана и течение Тареева.
Важнейшим компонентом системы экваториальных течений Индийского океана является Экваториальное противотечение.
Экваториальное противотечение с севера замыкает экваториальный циклонический круговорот и несет свои воды с запада на восток в полосе шириной около 300 км. На юге оно граничит с Южно-Пассатным течением, а на севере - с Северо-восточным муссонным течением.
В ноябре и декабре Экваториальное противотечение несет свои воды на восток в полосе между параллелями 3оN и 5оS.
Позднее (с января по апрель) противотечение полностью переходит в южное полушарие, а его южная граница располагается приблизительно на параллели 10 оS.
Зимой на западе противотечение подпитывается водами Южного Пассатного и Сомалийского течения. На востоке лишь небольшая часть вод противотечения возвращается в муссонный круговорот, большая часть продвигается на восток как Яванское прибрежное течение или непосредственно вливается в Южное Пассатное течение.
Достигнув западного шельфа Малого Зондского архипелага (где происходит слияние его вод с водами Восточно-Бенгальского течения), Экватоиальное противотечение отворачивает на юг - юго-запад, давая начало Южно-Пассатному течению.
В период северо-восточного муссона в экваториальной зоне Индийского океана существует, по крайней мере, трехслойная система зонального переноса вод (т. е. переноса в широтном направлении).
В этой системе верхний слой - Северо-восточное муссонное течение, направленное на запад и имеющее скорость на поверхности в среднем около 60 см/с (максимальное значение 140 см/с).
Под Северо-восточным муссонным течением расположен второй слой - верхнее восточное подповерхностное течение. Третий, нижний слой - глубинное течение, имеющее несколько ядер максимальной скорости, на глубинах от 1000 до 1500м. Оно может быть направлено как на запад, так и на восток. Это вызвано меандрированием глубинного течения.
Упомянутое верхнее восточное подповерхностное течение в Индийском океане было обнаружено в 1959 -60 годах в 31 рейсе НИС "Витязь". Именно тогда, в летнее время, под Северо-восточным Муссонным течением впервые был обнаружен мощный направленный на восток многоядерный водный поток, прослеживавшийся до глубины 1000м. Расход воды в этом потоке составляет около 125 куб км в/с.
В честь известного советского океанолога , внесшего большой вклад в изучение Индийского океана, верхняя подповерхностная струя этого течения была названа его именем. Наиболее мощным течение Тареева является на экваторе.
На западе Индийского океана, вблизи меридиана 54.5оЕ его стрежень залегает на глубине 75-100м. По мере продвижения на восток его глубина увеличивается и у берегов Австралии достигает 300м.
Скорость течения Тареева на его стрежне в западной части Индийского океана превышает 40 см/с, а в восточной - около 20 см/с.
При прохождении течения между грядой Мальдивских островов и архипелагом Чагос, его скорость на стрежне возрастает до 72 см/с (что объясняется уменьшением поперечного сечения его струи).
Максимальный сдвиг скорости в период действия северо-восточного муссона располагается несколько выше стрежня течения Тареева в слое, где направление суммарного течения изменялось с западного на восточное (в западной части океана - на глубинах 50-75м, в восточной - около 300м). Еще один максимум сдвига скорости течения располагается ниже его стрежня.
В слоях максимума сдвига скорости значения числа Ричардсона существенно меньше 0.5, поэтому здесь развита турбулентность.
В зоне стрежня течения Тареева значения числа Ричардсона повсеместно меньше 0.5, поэтому плотностная стратификация здесь является устойчивой.
Стрежень течения Тареева по глубине соответствует верхней части сезонного термоклина, а слой подповерхностного максимума солености расположен, как правило, несколько ниже его.
Следует отметить, что наличие подповерхностного слоя максимума солености типично и для других подповерхностных противотечений (в том числе для течений Ломоносова и Кромвелла).
Особенностью течения Тареева является его меандрирование. Смещения положения его стрежня на 0.5 градуса по широте может происходить за 2-3 суток. Полный цикл пространственного колебания стрежня течения составляет приблизительно 2 недели.
При юго-западном муссоне Экваториальное противотечение смещается к северу и сливается с Юго-западным муссонным. Летом вода в муссонном круговороте движется по часовой стрелке.
Круговорот состоит из северного края, направленного на запад Южного пассатного течения (которое распространяется почти до экватора), сильного Сомалийского течения, идущего на север и Муссонного (юго-западного) течения, объединившегося с Экваториальным противотечением, направленного на восток.
Летом Сомалийское течение обращено вспять, унося с собой часть вод Южно Пассатного течения. Поэтому расход воды и скорость Экваториального противотечения в Индийском океане летом в несколько раз меньше чем зимой.
Во время юго-западного муссона Юго-западное муссонное течение направлено с запада на восток и практически объединяется с течением Тареева. При этом вертикальный профиль скорости течения в деятельном слое Индийского океана по-прежнему имеет два максимума - первый (муссонный) на поверхности, а второй - на горизонте ядра максимальных скоростей течения Тареева.
Как и в период действия северо-восточного муссона, стрежень течения Тареева располагался в верхней части сезонного термоклина.
Максимальный сдвиг скорости течения располагается на глубинах 30-40м - в пределах поверхностного течения. Второй максимум сдвига скорости наблюдается ниже стрежня течения Тареева на его границе с глубинным течением. На стрежне этого течения значения числа Ричардсона меньше 0.5, что свидетельствует о стабильности термохалинной структуры вод.
Сомалийское течение.
Сомалийское течение - крупнейшее ветровое поверхностное течение северо-западной части Индийского океана. Летом, в период юго-западного муссона, это его Западное пограничное течение.
Зимой (во время северо-восточного муссона, перемещающего воздушные массы с суши на море) Сомалийское течение направлено на юг - юго-запад. Южнее экватора оно вливает свои воды в экваториальное противотечение. Его температура +25.5о -+26оС (т. е. течение является теплым). Наибольшей силы Сомалийское течение достигает в декабре. Его движение на юг продолжается до марта.
В апреле Сомалийское течение поворачивает вспять и устремляется на северо-восток.
Более энергичная атмосферная и океаническая циркуляция во время юго-западного муссона вызывает также образование в прибрежной зоне Сомали интенсивного апвелинга.
Толщина Сомалийского течения летом достигает 1000 м, но особенно хорошо оно выражено в слое от поверхности до 400м.
Большая часть вод Сомалийского течения в рассматриваемый период циркулирует в интенсивном антициклоническом вихре, центр которого располагается примерно на расстоянии 300 км от берега и к югу от острова Сокотра. Глубина проникновения этого вихря в воды Индийского океана составляет примерно 300м.
Причина его образования - резкое изменение глубины океана при приближении к острову Сокотра. Оно вызывает поворот течения на восток и уменьшает сечение потока (увеличивая в тоже время его скорость). Последнее приводит к увеличению отклоняющего действия силы Кориолиса, под действием которой часть потока отворачивает вправо (по часовой стрелке).
Вихрь имеет эллиптическую форму (его большая ось вытянута вдоль берега примерно на 1000 км).
Кроме этого большого вихря на юго-восточной периферии Сомалийского течения (как и других Западных пограничных течений - Гольфстрима и Куросио) летом существуют многочисленные синоптические и мезомасштабные вихри.
Во время действия юго-восточного муссона Сомалийское течение узкой лентой проходит вдоль побережья Сомали и прослеживается, начиная с 2 градуса северной широты до 8-9 градуса северной широты.
Расход течения в верхнем 200 метровом слое возрастает с 30 куб. км/с на параллели 3оS до 50 куб. км/с на параллели 8 оN. Общий его расход на севере достигает 65 куб. км/с.
Максимальную скорость на стрежне более 3 м/с Сомалийское течение имеет летом вблизи 7 оN.
Апвеллинг вдоль берега наиболее интенсивен между параллелями 5 и 11 оN, где весь теплый поверхностный слой замещается подповерхностной водой с температурой на поверхности ниже 20оС.
Когда вблизи параллели 11 оN Сомалийское течение покидает прибрежную полосу и отворачивает на восток, холодные воды продолжают двигаться вместе с ним еще несколько сотен километров. Благодаря этому летом температура этого участка Сомалийского течения снижается на 4-5оС.
На севере область апвеллинга ограничивается потоком очень теплой поверхностной (красноморской) воды из Аденского залива. Здесь формируется очень резкий температурный фронт.
Теплая вода из Аденского залива движется на восток в центральную часть Аравийского моря и разделяет сомалийский апвеллинг и апвеллинг образующийся вдоль берега Аравии.
Аравийский апвеллинг возникает из-за того что в период юго-западного муссона сильные ветры дуют параллельно аравийскому берегу восточнее меридиана 55оЕ. Это приводит к экмановскому "отжиму" поверхностных вод вправо (т. е. от берега) и их замещению холодными промежуточными водами.
Аравийский апвеллинг отличается от Сомалийского тем, что здесь никакого сильного вдольберегового течения не развивается. По объему поднимающихся вод он может превосходить Сомалийский, а обогащение вод биогенами и другими минеральными солями здесь может быть даже интенсивнее.
3. Рекомендованная литература
1. Введение в океанографию / А. Иванов; пер. с французского , ; Под ред. , – М. : Мир, 1978. – 574 с.
2. Холопцев течений //Севастополь. – СНУЯЭиП. 2004 г.-236с.
3. Физическая география материков и океанов / Под общей ред. . — М.: Высшая школа, 1988.
4. , , Щербинин вод Индийского океана. — М.: Научный мир, 1995. — С. 223
4. Вопросы для самопроверки усвоения материала.
4.1. Охарактеризуйте систему поверхностных течений Северной части Индийского океана в летние месяцы.
4.2. Охарактеризуйте систему поверхностных течений Северной части Индийского океана в зимние месяцы.
4.3. Охарактеризуйте систему поверхностных течений Южной части Индийского океана.
4.4. Охарактеризуйте Сомалийское течение.
4.5. Охарактеризуйте Южно-Пассатное течение.
4.6. Охарактеризуйте Мадагаскарское и Мозамбикское течения.
4.7. Охарактеризуйте течение Агульяс.
4.8. Охарактеризуйте Западно-Австралийское течение.
4.9. Охарактеризуйте Бенгальское течение.
4.10. Охарактеризуйте Муссонное течение.
