Види морських течій і способи їх дослідження

Течії можуть бути разделяемості на групи за різними зовнішніми ознаками, наприклад, можуть бути перебігу постійного і періодичного характеру. Перші з року в рік йдуть в середньому: по тому ж самому напрямку, зберігають в тих же місцях свою середню швидкість і масу; другі змінюють тільки що зазначені властивості періодично (мусонні течії). Випадкові обставини також можуть викликати іноді досить помітні, але короткочасні, або випадкові, течії.

Океанічні течії завжди представляють перенесення частинок води з одного місця океану в інше, і так як вода відрізняється дуже велику теплоємність, то при такому перенесенні частинок останні дуже повільно втрачають своє тепло і, крім того, зберігають свою солоність. Таким чином, вода течій завжди володіє іншими фізичними властивостями, ніж та, серед якої йде протягом; при цьому, якщо температура води течії вище за таку ж в навколишній воді, то протягом називають теплим незалежно від числа градусів його температури. Якщо ж температура води течії нижче навколишнього, то протягом буде холодне.

Перебіг завжди захоплює певний шар води в глибину, але теж були течії абсолютно непомітні на поверхні, а існуючі тільки на глибині. Перші називаються поверхневими, а другі - підводними, або глибинними.

Нарешті, можуть бути течії, що йдуть близько біля дна, тоді їх називають придонними.

За своїм походженням течії бувають: дрейфовими, стічними і компенсаційними (заповнюють).

Під ім'ям дрейфовий течій розуміються такі руху поверхневих вод, які виникли виключно внаслідок тертя (тангенціального - пояснення см. Теорію Екмана) вітру об водну поверхню. Чисто дрейфовий течій, ймовірно, і не існує в океанах, тому що завжди є в наявності ще й інші причини, що збуджують рух води; однак у випадках, коли вплив вітру, як причини виникнення течії, є найголовнішим, то такий перебіг-називають дрейфовим. Далі в описі течій в багатьох місцях зроблені вказівки на подібні випадки.

Перебіг називається стічних, коли воно є наслідок накопичення води, що викликає в свою чергу зміна гідростатичного тиску в різних місцях на тих же самих уровенних поверхнях різних глибин. Накопичення води може статися від різних причин: і від впливу вітрів, і від надлишку припливу прісних річкових вод, або рясного випадання атмосферних опадів, або танення льодів. Нарешті, на зміну гідростатичного тиску може впливати і нерівномірний розподіл (щільності, і, отже, точно так же бути причиною виникнення стічного течії.

Під компенсаційним плином розуміється такий рух води, яке заповнює спад води (т. Е. Зменшення гідростатичного тиску), яка відбулася з якої-небудь причини в деякій області океану внаслідок відтоку води.

Вертикальні руху, постійно (що відбуваються в океані, носять назви або конвекційних рухів, або просто підняттів і опускань води.

Для дослідження течій застосовуються дуже різноманітні способи, вони можуть бути безпосередніми і посередніми. До безпосередніх відносяться: звірення обсервованного і счислимого місць корабля, визначення течій за допомогою вертушок, поплавців, пляшок, плаваючих залишків судів, потерпілих аварію, плаваючих природних предметів (плавник. Водорості, льоди).

До числа посередніх, або непрямих, способів спостережень течій відносяться: одночасні, спостереження температури і солоності, спостереження над поширенням пелагического планктону або взагалі над поширенням морських тварин, так як їх існування залежить від фізичних властивостей морської води.

Велика частина з зазначених предметів може бути застосована і до вивчення підводних течій.

Основний метод вивчення поверхневих течій складається: в порівнянні місць корабля, отриманих обсервацією, т. Е. Астрономічними спостереженнями за широтою та довготою, з його положеннями, послідовної прокладкою курсів корабля на карті і відкладенням на курсах переплитих відстаней. Навігаційні дані: напрямок курсу і швидкість корабля перебувають під впливом пересування того поверхневого шару води, серед якого корабель прокладає собі шлях, а тому в них входить за величиною і за напрямком поверхнева течія. Астрономічні ж визначення місця корабля незалежні від впливу течії, тому обсервованное місце корабля при існуванні течії ніколи не збігається зі счислімим його місцем.

Якби астрономічний і навігаційний способи визначення місця корабля не містили в собі ніяких помилок, то, з'єднавши на карті обидва місця корабля, отримали б середню напрямок течії за проміжок часу від того місця корабля, звідки почали виробляти прокладку курсу, до моменту виробництва астрономічних спостережень. Вимірявши лінію, що сполучає численне і обсервованное місця корабля, і розділивши її на число годин в вищевказаному проміжку часу, отримаємо середню годинну швидкість течії. Звичайно «а судах торгового флоту астрономічні спостереження виробляються раз на добу, причому (попереднє обсервованное місце служить вихідним для числення наступної доби; тоді отримане протягом по напрямку і по швидкості буде середнім за попередні 24 години.

Насправді обидва зазначених способу визначення місця корабля мають свої помилки, які повністю і входять в величину визначається течії. Помилка астрономічного місця корабля в даний час оцінюється в 3 'меридіана, або 3 морські милі (5,6 км); помилку ж в зчисленому місці завжди більше. Таким чином, якщо отримане за добу протягом представляє всього близько 5-6 морських миль (9-11 км), то ця величина не може бути приписана течією, тому що вона знаходиться в межах помилок визначень місць корабля, і такі випадки при обробці спостережень над течіями вважаються за випадки, коли течії не було зовсім.

Карти океанічних течій засновані на десятках тисяч спостережень такого роду, і для більшої частини квадратів 'є сотні випадків суднових спостережень течій, а тому випадкові причини неточностей визначень течій, а також і випадкові напрямку і швидкості течій залишаються без впливу на середні висновки.

У всякому разі, картографічна обробка течій на підставі судових спостережень їх набагато важче і складніше, ніж така ж обробка інших елементів: температури, солоності і т. П.

Найголовніші причини помилок у визначеннях місць корабля у відкритому океані полягають у наступному.

В астрономічному способі головні джерела помилок полягають в часто яка буває неясності природного (видимого) горизонту, над яким береться висота світила, і неточному знанні земної рефракції, яка при незрозумілому горизонті не може бути знайдена з спостережень, і нарешті в недостатньому дослідженні секстанта. Потім " 'хронометри, незважаючи на всі їх удосконалення, внаслідок накопичення помилки в добовому ході, на зміну якого впливає і качка на хвилюванні і струсу від ударів хвиль і на парових судах струсу від машини, завжди дають час від вихідного меридіана не точно, що входить цілком в помилку довготи.

У навігаційному способі найголовніші помилки походять від наступних причин: корабель ніколи не йде точно по передбачуваному курсу, тому що керманич завжди трохи виляє; корабель з різних причин (хвилювання, вітер, нерівномірність в ході) сходить з лінії курсу, а рульової намагається приводити його на курс. У компасі корабля хоча і виключено вплив суднового заліза - девіації, але тим не менше деяка величина девіації компаса завжди залишається, отже, курс, за яким йдуть, в дійсності іншій, ніж передбачуваний. Переплитое відстань в даний час визначається набагато краще, ніж раніше, завдяки різним механічним лагам, що дає прямо переплитое відстань, а не швидкість корабля для різних моментів. Але все-таки і при такому способі в визначенні переплитого відстані є помилки.

Так як в море широти визначаються точніше довгот, то внаслідок цього все взагалі суднові визначення течій перебільшують величину тієї складової течій, яка спрямована на схід або на захід.

Всі ці джерела помилок у визначеннях місць корабля в море на судах військових флотів чинять найменший вплив на точність місць корабля; на судах великих пароплавних компаній, що містять поштові рейси, помилки вже дещо більше, а на звичайних вантажних судах ці помилки досягають максимальної величини. Тим часом за кількістю спостережень останній рід судів у багато разів перевершує перші два.

Все сказане вище відносилося до найбільш часто бувають випадки визначення перебігу у відкритому океані; на увазі же берегів той же самий спосіб звірення обсервованного і счислимого місць корабля, зберігаючи своє значення, стає незрівнянно точніше, тому що замість астрономічного способу визначення обсервованного місця користуються прийомом визначення його за спостереженнями берегових предметів, положення яких є на карті. Тоді обсервованное місце корабля не залежить від помилок хронометра і секстанта, неточності рефракції і т. П. Причин. Але цей прийом придатний тільки для визначення прибережних течій.

Схожі статті