E Blijkicwicż-Grilbowiłia. Z. Mikulski o/tiUnu Wukzowh Jfnf
ISBN 83-OI-MS79-X. O b>- WN PWN 2005
Prądy morskie powstają pod wpływem:
- różnic gęstości wody wywołanych zmianami temperatury i zasolenia.
- ciśnienia powietrza i tarcia wiatru o powierzchnię oceanu,
- różnic wysokości poziomu zwierciadła wody w sąsiadujących częściach oceanu,
- siły przyciągania Księżyca i Słońca.
Na charakter powstałego ruchu wody oddziałują ponadto siły wtórne, takie jak siła Coriolisa, powodująca odchylenie prądów od właściwego kierunku w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej, oraz siła tarcia hamująca ruch. Duży wpływ na przebieg prądów morskich wywierają także rozkład lądów i mór/., zarysy kontynentów i rzeźba dna oceanicznego.
Według przyczyn powstawania wyróżnia się prądy morskie: wiatrowe (dryfowe), grawitacyjno-gradientowe i pływowe.
Prądy morskie wiatrowe powstają wskutek tarcia powietrza o powierzchnię oceanów i mórz oraz parcia wiatru na dowietrzne zbocza fal. Prąd morski wywołany wiatrami stałymi (pasaty), wiatrami sezonowymi (monsuny) lub wiatrami zdecydowanie przeważającymi (np. wiatry zachodnie w strefie umiarkowanej) nazywa się prądem dryfowym. natomiast prąd morski wywołany chwilowymi, krótkookresowymi wiatrami prądem wiatrowym. Prądy dryfowe występują w powierzchniowej warstwie wody do głębokości ok. 2(X) m. Wyjątkowo Prąd Zatokowy przenika do dna, a prąd Kuro Siwo do 2500 m. Wraz z głębokością prędkość prądu maleje i na głębokości tarcia (tj. głębokości, na której kierunek ruchu wody jest skierowany przeciwnie do kierunku prądu na powierzchni) prędkość prądu wynosi 1/23 prędkości powierzchniowej. Teoretyczny obraz zmian kierunku i prędkości prądu dryfowego wraz z głębokością przedstawia spirala Ekmana9 (rys. 231).
Na kierunek prądów wiatrowych wywiera wpływ rozmieszczenie i zarys lądów, występowanie wysp oraz rzeźba dna oceanu.
Prądy dryfowe prowadzą do nachylenia poziomu oceanu i wystąpienia gradientu ciśnienia, przez co wzbudzają prądy głębinowe w rejonach przybrzeżnych.
Prądy morskie grawitacyjno-gradientowe obejmują prądy:
- barogradientowe, wywołane zmianami ciśnienia atmosferycznego nad morzami i oceanami (w obszarze podwyższonego ciśnienia prowadzą do obniżenia poziomu morza, w obszarze obniżonego ciśnienia - do wzrostu poziomu);
- spływowe, powstają wskutek dopływu wód rzecznych, opadów atmosferycznych, parowania, dopływu wód z innego akwenu łub odpływu wód;
9 Spirala Ekmana. model obrazujący jednorodny słup wody wprawiony w ruch przez wiatr wiejący nad powierzchnią wody. Przypowierzchniowe masy wody znajdują się pod działaniem dwóch sił: siły tarcia wiatru wprawiającego jc w ruch postępowy i skierowanej w prawo Ina półkuli północnej) siły Coriolisa. W wyniku wspólnego działania tych sił powierzchniowa warstwa wody teoretycznie porusza się u kierunku odchylonym o45° w prawo (na półkuli północnej) od kierunku wiatru. Wraz ze wzrostem głębokości prędkość ruchu wody wywołana przez wiatr maleje i jednocześnie wektory prędkości odchylają się coraz bardziej w prawo. Na pewnej głębokości (na otwartym oceanie ok. 100 nr) woda porusza się w kierunku przeciwnym do kierunku wiatru, który wprawił ją w ruch. Jest to tzw. głębokość tarcia. Rzuty na płaszczyznę poziomą końców wektorów prędkości prądu dryfowego. zmieniającej się wraz z głębokością, wyznaczą krzywą zwaną spiralą Ekmana (rys. 231).
284
□
$
Cl
C
7T
C
o
rr.
a>
ro
co
OJ
OJ
co
S> Hydrologia ogólna - Elżbieta Bajkiewicz-Grabowska, Zdzisław Mikulski - iLibrary Reader