Бакалавр
Дипломные и курсовые на заказ

Гидрологическая структура и циркуляция вод Красного моря

Диссертация: Гидрологическая структура и циркуляция вод Красного моря
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Содержащиеся в работе характеристики и схемы геострофических течений, распределения температуры и солености воды представляют непосредственный практический интерес, прежде всего, для выявления и оценки зон повышенной биологической продуктивности. Для этой цели особенно важны выделенные в море области циклонических и антициклонических круговоротов, зоны подъема и опускания вод, а также пути… Читать ещё >

Содержание

  • Стр
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА КРАСНОГО МОРЯ
    • I. I. Физико-географические черты
  • Метеорологические особенности
    • 1. 3. " Уровень моря
    • 1. *4. Водный и солевой баланс
    • I. V5. Гидрологическая структура вод и водные. массы
    • 1. 6. " Течения
  • ГЛАВА 2. ". ГЕОСТРОФИЧЕСКАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ
  • ГЛАВА 3. ТЕШОХАЛИННАЯ СТРУКТУРА ВОД И ЕЕ СЕЗОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТ
    • 3. 1. Поле температуры
    • 3. 2. Поле солености
    • 3. 3. Вертикальная термохалинная структура
    • 3. 4. Придонные аномалии термохалинных характеристик
    • 3. 5. Термохалинный анализ водных масс
  • ГЛАВА 4. ', СЕЗОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ВОДООБМЕНА ЧЕРЕЗ БАБ
  • ЭЛЬ-МАНДЕБСКИЙ ПРОЛИВ

Гидрологическая структура и циркуляция вод Красного моря (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Океанологическая изученность Красного моря недостаточна как для познания природы этого своеобразного водоема, так и для удовлетворения практических потребностей государств, находящихся на его побережье, в том числе Арабской республики Египет" Эти интересы связаны прежде всего, с течениями в море, которые играют важную роль в судоходстве, рыболовстве и других аспектах хозяйственного использования, а течения известны лишь весьма приблизительно.

Очень актуальны вопрос о водообмене через Баб-эль-Мандебский пролив, одном из главных факторов формирования гидрологической структуры моря. Этот вопрос имеет и более широкое океанологическое значение, как часть общей проблемы водообмена в Мировом океане.

Открытие горячих рассолов в глубоководных впадинах Красного моря вызвало новые теории и предположения о формировании химического состава Мирового океана. Поэтому весьма важно оценить степень влияния рассолов на термохалинную структуру вод Красного моря, а через это — и Мирового океана.

Наконец, подобный анализ гидрологической структуры и циркуляции вод моря, ее сезонной изменчивости представляет собой и необходимую океанологическую основу для дальнейшего изучения моря, осуществления проектов его практического использования, планирования, экспедиций.

Исходя из указанных предпосылок в диссертации поставлена цель — исследование горизонтальной циркуляции и термохалинной структуры вод Красного моря, их взаимодействия и сезонной изменчивости, включая особенности водообмена через Баб-эль-Мандебский пролив.

В соответствии с этой целью в работе решались следующие научные задачи:

— определение роли основных факторов, формирующих гидрологический режим моря;

— исследование среднемноголетней геострофической циркуляции вод и ее сезонной изменчивости;

— исследование среднемноголетних полей температуры и солености воды, вертикальной термохалинной структуры вод, их пространственно-временной (сезонной) изменчивости ;

— проведение объемного термохалинного анализа и выделение водных масс;

— выявление влияния горячих рассолов на гидрологические характеристики глубинных слоев моря;

— установление особенностей водообмена через Баб-эль-Мандебский пролив в разные сезоны года.

Для решения поставленных в диссертации задач использовался более полный, чем в предыдущих работах по Красному морю массив гидрологических данных советских и зарубежных экспедиций. Он был обработан и обобщен с помощью современных методов океанологического анализа. Это дало возможность впервые получить полную коллекцию графических схем и разрезов, отражающих характер геострофических течений и гидрологических полей на всей акватории моря, их пространственно-временную изменчивость в каждый из сезонов года. Также впервые получено детальное представление об особенностях водообмена через Баб-эль-Мандебский пролив в каждый из сезонов. По более полному массиву данных уточнены объемы вод моря с разными т, s — характеристиками. Предложена новая (уточненная) типизация водных масс моря.

Содержащиеся в работе характеристики и схемы геострофических течений, распределения температуры и солености воды представляют непосредственный практический интерес, прежде всего, для выявления и оценки зон повышенной биологической продуктивности. Для этой цели особенно важны выделенные в море области циклонических и антициклонических круговоротов, зоны подъема и опускания вод, а также пути и границы распространения в море аденских вод, обогащенных питательными веществами" Знание особенностей циркуляции и термохалинной структуры вод необходимо и для изучения путей и характера переноса и рассеивания примесей, бытовых и промышленных стоков, роль которых существенно возрастает в связи с интенсивным хозяйственным освоением берегов и шельфовых зон моря".

Установленные особенности водообмена через Баб-эль-Мандебский пролив следует учитывать при расчетах водного и солевого баланса моря, времени полного обмена его вод.

Содержащийся в диссертации материал, набор схем и разрезов может быть использован для проведения расчетов и прогнозов, составления атласов, лоций и других справочных пособий по гидрологии Красного моря.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

На основанш выполненного исследования в диссертации получены следующие основные результаты и выводы:

1. По данным более 500 гидрологических станций впервые исследована геострофическая циркуляция и термохалинная структура вод на всей акватории Красного моря, ее сезонная изменчивость.

2. Поле геострофических течений характеризуется образованием циклонических и антициклонических круговоротов, а также зон поперечной циркуляции вод. Сезонная изменчивость геострофической циркуляции значительная и определяется характером ветровых полей над морем. Зимой наиболее сложный характер течений создается в северной части моря, а летом — в южной. В переходные сезоны перестройка поля течений быстрее всего происходит в верхнем слое моря 0−25 дб. Наиболее интенсивная циркуляция отмечается в конце лета — начале осени, когда скорости течений, по сравнению с зимой и весной, выше в полтора раза.

3. Термохалинная структура вод зимой и весной формируется в результате активного развития конвективного перемешивания в северной части моря и распространения плотных, относительно холодных вод на юг вдоль африканского побережья в подповерхностном и промежуточном слоях. В то же время, вдоль аравийского берега на север движутся более теплые и менее соленые трансформированные аденские воды. В районе 20−24° с.ш. происходит взаимодействие этих потоков, но аденские воды прослеживаются и до 27° с.ш. Таким образом, термохалинная структура вод в зимний сезон отличается в основном горизонтальной неоднородностью.

ЛГетом в поверхностном слое по всей акватории моря преобладают красноморские воды, движущиеся в южном направлении. В подповерхностном слое выделяются трансформированные аденские воды, распространяющиеся от Баб-эль-Мандебского пролива до Суэцкого залива. В слое 200−700 м выделяется движение на юг вод с высокой соленостью (более 40,0 $о), образовавшихся в северо-западной части моря. Зона поверхностной конвергенции вод летом не выделяется.

В термохалинной структуре преобладает вертикальная неоднородность.

4. Сезонные изменения термохалинной структуры вод охватывают в основном верхний 150-метровый слой моря. В толще вод глубже 200−300 м гидрологические условия очень однородные: во все сезоны года температура составляет 21,6−22,0°, соленость.

— 40,2−40,7%>. По данным объемного Т, 5 — анализа что воды с температурой 20−27° и соленостью 40,0−40,7 $" занимают 83−65 $ всего объема моря.

5. Расчет вертикальных градиентов условной плотности у верхней границы горячих рассолов показал, что благодаря очень высокой солености рассолов и устойчивости слоев, обмен между рассолами и глубинными красноморскими водами возможен только путем молекулярной теплопроводности и диффузии.

6. Выделение гидрологических сезонов более репрезентативны по характеру ветровых условий над морем, чем по внутригодовому ходу теплового бюджета. В связи с этим, целесообразно выделять в море следующие гидрологические сезоны основные: зима — декабрь-март — лето — июнь-сентябрь, и переходные: весна — апрель-май, осень — октябрь-ноябрь.

7. На основании анализа осредненных — кривых для разных частей моря предложена новая типизация водных масс, учитывающая сезонные особенности структуры и динамики вод верхнего слоя моря,.

8. По подробным наблюдениям в Баб-эль-Мандебском проливе установлено, что структура водообмена через пролив более сложная, чем принималось ранее. Наряду с обменом в вертикальной плоскости здесь выделяется двухструйная система течений в горизонтальной плоскости в разных слоях, весной и осенью — почти по всему сечению пролива.

Согласно приближенной количественной оценке водообмена, зимой преобладает приток аденских вод в Красное море, а летомрезультирующий вынос красноморских вод в Аденский залив.

Проведенное исследование определяет необходимость изучения следующих актуальных вопросов гидрологии Красного моря:

— процессов конвективного перемешивания с помощью детальных гидрологических съемок и зондирований;

— режима течений в Баб-эль-Мандебском проливе путем проведения долговременных инструментальных измерений в разные сезоны года;

— гидрологических и гидрохимических условий в придонных слоях моря, с целью выявления роли горячих рассолов в формировании и структуре этих слоев ;

— расчета трехмерной циркуляции вод, оценки времени полного обмена вод моря;

— гидрологических условий и динамики вод в шельфовой зоне моря, в связи с растущим хозяйственным освоением прибрежных районов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.А. 1968. Особенности гидрологических условий северной части Красного моря в зимний период 1964/65 гг. Океанологические исследования, № 19, Наука, М., с.201−214.
  2. Бибик В.А.г Кочиков В. Н. 1970. Водные массы Красного моря, их формирование, характеристика и распределение. Тр.Аз.Чер-НИРО, вып. 30, с.7−24.
  3. А.К. 1966. Гидрологические условия в Красном море и Аденском заливе по наблюдениям э/с «Академик А. Кова-ловский». Океанологические исследования, $ 15, Наука, М., с.45−68.
  4. А.К. 1967. Влияние сгонно-нагонной циркуляции на водообмен в стратифицированных проливах на примере Босфора и Баб-эль-Мандебского. В сб.: «Вопросы биоокеанографии», Киев.,
  5. А.К. 1970. Основные черты гидрологии и водообмена Суэцкого канала. В сб. «Биология моря», вып. 21, «Наукова думка», Киев, с.3−41.
  6. А.К. 1974. Косвенная оценка сезонного колебания водообмена через Баб-эль-Мандебский пролив. В сб.: «Биологическая продуктивность южных морей». «Наукова думка». Киев, с.214−228.
  7. В.А., Федорова B.C., Щербинин А. Д. 1977. Новые данные о рассолах Красного моря. «Океанология», т.17, вып. 4, с. 603−611.
  8. В.А., Морошкин К. В. 1965. Приведение динамических высот к единому уровню отсчета. «Океанология», т. 5, вып. 3.
  9. Ю.А., Косарев А. Н. 1972. Формирование и распространение глубинной воды Красного моря. В кн.: Комплексные исследования природы океана. М.: Изд-во Моск. ун-та, вып. 3, с.3−27.
  10. В.й. 1967. Аномалия температуры и соленость в Красном море. Докл. АН СССР, т. 174,. & 6, с.1429−1431.
  11. А.А. 1963. Методы расчета и предвычисления приливных. течений^ Л.
  12. .Н. 1965. Объемный статистический Т, анализ водных масс Аравийского и Красного морей. «Океанология», т. 4, вып. 4.
  13. Н.И. 1950. Расчет теплового баланса Красного моря. «Метеорология и гидрология», I 3, с.45−56.
  14. В.Г., Пастухов А. Ф., Кирюхина А. И. 1967. 0 циркуляции-вод Аравийского моря в период смены муссонов. «Экспресс-информация МГИ АН УССР»,. № 6, Киев.
  15. А.Б., Слободяник В. М., Соболь В. К., Федорова B.C. 1981.0 гидрологических условиях в Красном море в зимний период. «Океанология», т. 21, вып. 5, с.802−807.
  16. Н.Н. 1947. Динамическая океанология. Л., Гидрометеоиз-дат.
  17. Д.Д. 1969. Водная масса древнего озера в глубинах Красного моря."ШВ.ВГ0. «, т.101, вып. 6.
  18. А.Н. 1961. Первый рейс э/с „Ю.М.Мокальский“ и его научные результаты. „Океанология“, т. I, вып. 3.
  19. Ю.П., Квасов Д. Д. 1973. Об устойчивости аномальныхводных масс Красного моря. „Океанология“, т. 13, вып. 6, с.992−995.
  20. О.И. 1962. Нулевая динамическая поверхность Мирового океана. М.
  21. А.С., Плахин Е. А., Прохоров В. И. 1980. О горизонтальной неоднородности вод красноморскйх впадин. Докл. АН СССР, т. 254, № 2, с.483−486.
  22. А.С., Подражанский A.M., Согалевич A.M., Сорохтин О. Г., Плазшн Е. А. 1980. Погружение в рассолы Красноморскйх впадин. Доклады АН СССР. т.254, № 4.
  23. А.С., Плахин Е. А., Стунжас П. А. 1980. О расслоении горячих рассолов впадины Атлантис П. Докл. АН СССР. т.255, & 2, с.458−462.
  24. A.M. 1962. К гидрологии Суэцкого канала, Красного моря, Аденского залива. „Метеорология и гидрология“, № 2.
  25. Л.Г., Белякова О. М., Ковешников П. А. 1967. Основные черты гидрологического режима Аравийского моря в период летнего муссона „Экспресс-информация МГИ АН УССР“, № 6, Киев.
  26. В.В. 1968а. Особенности сезонной изменчивости гидрологических условий в Аденском заливе. „Тр.ВНИРО“, т.64.
  27. В.В. 19 686. О водообмене между Красным морем и Аденским заливом. В сб.: „Океанологические исследования“, т.19, М., „Наука“»
  28. В.В., Химица В. А. 1963. К гидрологии и гидрохимии Аденского залива и Аравийского моря. «Океанология», т. Зг вып. 6.
  29. Дж. 1977. Эффекты плавучести в жидкостях. М.', «Мир».
  30. Н.А. 1968, Распределение кислорода и фосфатов в Красном море. Тр. ВНИРО, т.64, с.152−161.
  31. К.Н. 1976, Тонкая термохалинная структура вод океана. Л., Гидрометеоиздат.
  32. В.А. 1968. Гидрологическая структура вод Аденского залива. «Океанология», т.8,. вып. 3.
  33. В.А. 1970. О водообмене через Баб-эль-Мандеюский пролив. Тр. АзЧерНИРО" вып. 29, с.3−17.
  34. В.А., Бибик В. А. 1979. Сезонный обмен растворенным кислородом и фосфатами между Красным морем и Аденским заливом. «Океанология». t. XIX, вып. 5, с.824−828.
  35. А.О. 1968. Аномально-высокие значения температуры и солености придонных вод Красного моря. «Океанология», т. 8, вып. 4, с.597−604.
  36. Четвертый горячий, очаг в Красном море. 1968. «Природа», № 4.
  37. М.С. 1965. Краткая характеристика водных масс Аденского залива и северной части Аравийского моря по данным Индийской экспедиции АзЧерНИРО (июль-октябрь 1962 г.) «Тр.ВНИРО», т. 57.
  38. М.С. 1968. Гидрологические исследования в южной части Красного моря. «Тр. ВНИРО», т. 64, с.102−116.
  39. Н. 1975″ Exp. of the Red sea and. Gulf of Aden duringthe M.S. Valdivia Cruise, Geol. Jahrb. D., V. 13, Hannover.
  40. Bischof J.Ь.1969- Red sea geothermal brine deposis: their mineralogy, chemistry, and genesis, E.T. Degens and D.A. Ross (eds.), Springer-Verlag New York Inc368−401.
  41. Brewer P.G. Densmore C-D., Munns R., Stanly R.J. 1969, Hydrography of the Red sea brines, E.T. Degens and D.A.Rosseds.), Springer-Verlag New York Inc. .
  42. Brewer P.G., Wilson T.R.S., Murray J.W., Munns R.G., Densmore C.D. 1971″ Hydrographic observation on the Red sea brines indicate a marked increase in temperature. Nature, 231, N5,297 .
  43. J.A. Richards L.R. 1969″ Lead isotope measurements on sediments from Atlantic II and Discovery deep, EiT. Degens and D.A. Ross (eds.), Springer-Verlag, New York Inc. .
  44. G.P. 1959- Operational objective analysis system . Monthly weather review, vol. 87, No. 10 .
  45. A. 1961. Physical Oceanography. vol. II, the MacMillan company, New York, 729р. •
  46. El-Fandy M. G- 1952. Bull. Am. met. Soc., 33, p.332−338 .
  47. A.J., Simeons G. 1969. Thermal measurements in the
  48. Red sea hot brine pools. E.T. Degens and Ross (eds.), Springer-Verlag, New York Inc. 114−121 .
  49. K. 1969. Zur chemee dess Roten Meers und des Inneren Golfs von Aden. «Meteor» Forschungsergebnisse Reihe A, No. 6, 76p. .
  50. Hartmann M 1980. Atlantic II deep geothermal brines system.
  51. Hydrographic situation in 1977 changes since 1965 • Deep-Sea Res., v.27, N2A, p.161−171
  52. G. 1968. Struktur und vrteilung des wassers aus det Roten Meer im Nordwesten des Indischen Ozean. «Meteor Forsch-ung». A, No.4 .
  53. Kriimmel 0. 1911. Handbuch der ozeanographie. Bd.2.J. Engelhorn, Stuttgart .
  54. Kut L. et al. 1969. Radiocarbon chronology of Red sea sediments .1.: «Hot brines and heavy metal deposits’in the Red sea» Berlin .
  55. C. 1971• Etude hydrologique et dynamique de la Mer Rouge en hiver d apres le observations du COMMANDANT ROBERT GIRAUD (1963). These presenteen a’la Faculte des Sciences de Paris pour 1 obtention du Doctorat 3G Cycle, 77p. .
  56. A.P. 194−0. Scient. Rep. John Murray Expidition, 2, No.5, • .p. 121−202 .
  57. Monin A.S., Plakhin E.A., Podrazansky et al. 1981. Visual observation of the Red sea hot brines. Nature, vol. 291, N5812, p.222−225 .
  58. A.S., Plakhin E.T. 1982. stratification and space timevariability of the Red sea hot brines. Deep-Sea Res., v.29,N2A, p.1271−1291 .
  59. S.A. 1970″ Physical and chemical oceanography of the Red sea . Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev. y8,p.73−202 .
  60. J. 1952. Evaporation from the Red sea. Israel Explor. J., v.2,p.153−162 .
  61. Neumann A.C. and D.A. McGill, 1962. Circulation of the Red sea in early summer. Deep-Sea Res., v.8,No.3−4,p-«223−235 .
  62. W.C. 1972. seasonal variations in structure and circulation in the Red sea. Hawaii institute of geophysics, University of Hawaii, 58p. .
  63. W.C. 1974-. Wind-induced reversal in Red sea circulation. Deep-Sea Res., v.2?p.109−121 .
  64. D.W. 1959. Mpnthly charts of evaporation from the North Indian Ocean, including the Red sea and Persian Gulf .
  65. Quart. J. Roy. Meteor.Soc., v.85,p.424−428 .
  66. D.T. 1967. Origin of hot brines in th Red sea. Nature, 214,1003 .
  67. D.T. 1969. Temperature mesurements in the bottom layersof the Red sea brines. E.T. Degens and D.A. Ross (eds.), Springer-Verlag, New York Inc. 158−163 .
  68. D.A. 1969. Temperature structure of the Red sea brines,
  69. E.T. Degens and A.D. Ross (eds.), Springer-verlag, New York Inc. .
  70. D.A., Hunt J.M. 1967. Third brine pool in the Red sea. Nature, 213 .
  71. D.A., Hays E.E., Allstyom P.O. 1969. Bathymetry and continuous seismic profiles of the hot brine region of the Red sea. E.T. Degens and A.D. Ross (eds.), Springer-Verlag, New York Inc. .
  72. M., Hartmann M. 1973. Detailed temperature structure of the hot brines in the Atlantic II deep area (Red sea). Marine Geol. V.14,N 1, p.1−14 .
  73. M., Hartmann M. 1978. Changing hydrothermal activity in the Atlantic II deep geothermal system. Nature, v.274,N5673,P.784−785 .
  74. G. 1966. Zum Mechanismus des Wasseraustausches zwischen Roten Meer und Golf von Aden. Z. Geophys. v.32,p.335−339 .
  75. G. 1968. Schichtungs und Bewegungsverhaltnisse am Siidansganc. des Roten Meeres. „Meteor“ Forschungsergebnisse, ReiJAe A, No. 4, p. 1−76 .
  76. E.F. 1939a. Chemical and physical investigations, thegeneral hydrography of the Red sea. John Murray Exped. 1933−1934. Scientific Reports, v.2(3), P.83−103 .
  77. E.F. 1939b. Chemical and physical investigation, theexchange of water between the Red sea and the Gulf of Ader over the „Sill“, John Murray Expidition 1933−1934. Scientific Reports, v.2(4), p.105−119 .
  78. G.A. 1963. Annual variation of sea surface temperature ip.. the Red sea. Mar.Obsr., October 1963, p.192−201 .
  79. Turner J, S. 1969. A physical interpretation of observations of hot brine layers in the Red sea. E.T. Degens and D. Al Ross (eds.), Springer-Verlag, New York Inc., 164−173
  80. F. 1925» Richerche di oceanografia fisica eseguite della R. Nava A. Magnaghi (1923 1924) — part 1, correnti e maree. Annali Idrografici- 11, p.1−188 .
  81. G. 1954. Arch. Met. Geophys. Bioklim., Ser A, 7, 305 328 .
Заполнить форму текущей работой

Сдать сессию!