В пределах Тихого океана выделяются все природные пояса, кроме северного полярного (арктического).

Северный субполярный (субарктический) пояс занимает большую часть и морей. В северный субполярный пояс имеет некоторые особенности. На него не оказывают непосредственного влияния воды Арктического бассейна, сюда не проникают и мощные струи теплых высокосоленых вод. В нем господствуют холодные воды. В пределах пояса расположены обширные шельфы. На мелководном шельфе биогенные вещества не теряются безвозвратно на больших глубинах, а включаются в круговорот органических веществ, поэтому воды шельфа отличаются большой биологической и промысловой продуктивностью.

Северный тропический пояс тянется от берегов и Центральной Америки до и , продолжается до берегов и в Южно-Китайском море. В значительной части пояса господствуют пассаты Северного полушария и Северное Пассатное течение. В западной части развита . Для пояса характерны высокие температура и соленость вод, низкая биопродуктивность.

Южный субтропический пояс тянется извилистой полосой переменной ширины от Юго-Восточной Австралии и на восток, охватывает большую часть , район , пространство между 30 и 40° ю. ш., ближе к берегам , спускается в несколько более низкие широты и подходит к берегу между 20 и 35° ю. ш. Отклонение границ от широтного простирания связано с циркуляцией поверхностных вод и атмосферы. Осью пояса в открытой части океана служит зона субтропической конвергенции, где сходятся воды Южного Пассатного течения и северной струи циркумполярного течения. Положение зоны конвергенции неустойчивое, зависит от сезона и изменяется от года к году, однако основные процессы, типичные для пояса, постоянны: опускание воздушных масс, формирование области высокого давления и морского тропического воздуха, осолонение вод. На восточной окраине пояса вдоль берегов Чили с юга на север прослеживается прибрежное , где происходит интенсивный сгон и подъем воды, в результате чего образуется зона субтропического апвеллинга и создается большая биомасса.

Южный умеренный пояс включает большую северную часть Антарктического циркумполярного течения. Северная граница пояса близка к 40-45° ю. ш., а южная проходит около 61-63° ю. ш., т. е. по северной границе распространения морских льдов в сентябре. Южный умеренный пояс - область господства западных, северо-западных и юго-западных , штормовой , значительной , невысокой зимней и летней поверхностных вод и интенсивного переноса на восток поверхностных .

В выделяются все климатические пояса за исключением северного полярного (арктического). Западные и восточные части Тихого океана существенно отличаются друг от друга и от центральных областей океана. Вследствие этого внутри поясов, как правило, выделяются физико-географические районы. В каждом конкретном районе природные условия и процессы определяются положением по отношению к материкам и островам, глубиной океана, своеобразием циркуляции и вод и т. д. В западной части Тихого океана в качестве физико-географических районов обычно обособляются окраинные и межостровные моря, в восточной - зоны интенсивного апвеллинга.

Северный субполярный (субарктический) пояс

В отличие от , тихоокеанская часть пояса достаточно изолирована от влияния . Пояс занимает большую часть Берингова и Охотского морей.

Осенью и зимой поверхностный слой воды охлаждается до точки замерзания, и образуются большие массы льда. Охлаждение сопровождается осолонением вод. Летом морские льды постепенно исчезают, тонкого верхнего слоя поднимается до 3-5°С, на юге - до 10°С. Ниже сохраняется холодная вода, формирующая промежуточный слой, образовавшийся в результате зимнего охлаждения. Термохалинная конвекция, летний прогрев и опреснение воды (30-33% о) в результате таяния льдов, взаимодействие струй теплых (Алеутское) с холодными субполярными водами обусловливают относительно большое содержание биогенных веществ в поверхностных водах и высокую биопродуктивность субарктического пояса. Биогенные вещества не теряются на больших глубинах, так как в пределах акватории располагаются обширные шельфы. В субарктическом поясе выделяются два района: Берингово и Охотское моря, богатые ценными промысловыми рыбами, беспозвоночными и морским зверем.

Северный умеренный пояс

В Тихом океане он охватывает обширные акватории от Азии до Северной Америки и занимает промежуточное положение между основными областями формирования холодных субарктических и теплых субтропических и тропических вод.

На западе пояса взаимодействуют теплое течение Куросио и холодное Курильское (Оясио). Из образующихся потоков со смешанной водой формируется Северотихоокеанское течение, которое занимает значительную часть акватории и переносит огромные массы воды и тепла с запада на восток под воздействием господствующих здесь западных ветров. Температура воды в течение года в умеренном поясе сильно колеблется. Зимой у берегов она может опускаться до 0°С, летом поднимается до 15-20°С (в Желтом море до 28°С). Льды образуются лишь на ограниченных внутренних участках мелководных морей (например в северной части Японского моря). Зимой развивается вертикальная термическая конвекция вод при участии интенсивного ветрового перемешивания: в умеренных широтах активна циклоническая деятельность. Высокое содержание кислорода и биогенов в воде обеспечивает относительно большую биопродуктивность, причем ее величина в северной части пояса (субполярные воды) выше, чем в южной (субтропические воды). Соленость вод в северной половине акватории 33% о, в южной близка к средней - 35% о. Для западной части пояса характерна муссонная циркуляция, иногда сюда приходят тайфуны. Внутри пояса выделяются районы Японского и Желтого морей и залива Аляска.

Северный субтропический пояс

Он находится между зоной западных ветров умеренных широт и пассатов экваториально-тропических широт. Средняя часть акватории окружена северным субтропическим кольцом течений.

В связи с преобладающим опусканием воздуха и его устойчивой стратификацией в пределах пояса обычно ясное небо, малое количество осадков и относительно сухой воздух. Здесь нет преобладающих воздушных потоков, ветры слабы и изменчивы, характерны штили. Очень велико испарение из-за сухости воздуха и высоких температур, а следовательно, соленость вод повышенная - до 35,5% о в открытой части океана. Температура воды летом около 24-26°С. Плотность вод в зимний период значительна, и они погружаются под более теплые и легкие воды низких широт. Погружение поверхностных вод компенсируется не столько подъемом глубинных вод, сколько их поступлением с севера и юга (субтропическая конвергенция), чему способствует антициклонический кругооборот. Сильный прогрев океана летом вызывает уменьшение плотности поверхностного слоя, погружение прекращается, создается устойчивая стратификация вод. В результате пояс имеет низкую биопродуктивность, так как ни зимой, ни летом не происходит подъема вод, поверхностные слои не обогащаются питательными веществами. Восточная часть пояса резко отличается от основной акватории. Это зона Калифорнийского течения, характеризующаяся апвеллингом и высокой биопродуктивностью и выделяемая в отдельный физико-географический район. В западной части субтропического пояса обособляется район Восточно-Китайского моря со своей спецификой атмосферного (муссонного) и гидрологического режимов и район течения Куросио.

Северный тропический пояс

Этот пояс протягивается от берегов Индокитая до побережья Мексики и Центральной Америки. Здесь господствуют устойчивые пассаты Северного полушария.

Летом, когда зона действия пассатов смещается к северу, в пределы пояса входит экваториальный воздух с неустойчивой стратификацией, большой влажностью, облачностью и обильными дождями. Зима относительно сухая. Штормы в тропических широтах нечасты, но нередко сюда приходят тайфуны. Значительную часть акватории занимает Северное Пассатное течение, которое переносит поверхностные воды в западную часть акватории. В этом направлении перемещается и аккумулируемое ими тепло. Напротив, в восточную часть океана входят относительно холодные воды компенсационного Калифорнийского течения. В целом для поверхностных тропических вод характерны высокие температуры - 24-26°С зимой и 26-30°С летом. Соленость на поверхности близка к средней и уменьшается в направлении экватора и восточной окраины океана. Летом она несколько понижается из-за частых дождей. Под поверхностным слоем воды с высокой температурой, средней соленостью и небольшой плотностью залегают подповерхностные более холодные воды с высокой соленостью и высокой плотностью. Еще ниже расположены промежуточные воды с низкой температурой, пониженной соленостью и высокой плотностью. В результате в верхних слоях в течение всего года создается устойчивая стратификация, вертикальное перемешивание вод слабое, их биопродуктивность низка. Но видовой состав органического мира теплых тропических вод очень разнообразен. В северном тропическом поясе выделяются районы Южно-Китайского, Филиппинского морей и Калифорнийского залива.

Экваториальный пояс

Этот пояс в Тихом океане представлен широко. Это зона сходимости пассатов Северного и Южного полушарий с полосой затишья, где наблюдаются слабые восточные ветры. Здесь развивается интенсивная термическая конвекция воздуха, в течение всего года выпадают обильные дожди.

Основное поверхностное течение в этом поясе - компенсационное по отношению к пассатным Межпассатное (экваториальное) противотечение, идущее на восток. Ярко выражено подповерхностное течение Кромвелла, которое движется на восток (от Новой Гвинеи до Эквадора). Поверхностные воды на протяжении всего года сильно нагреваются (до 26-30°С). Сезонные колебания температуры незначительны. Соленость небольшая - 34,5-34% о и ниже. Подъем вод преобладает в восточной и центральной частях океана, в западной местами происходит их погружение. В целом подъем преобладает над погружением, и поверхностные слои постоянно обогащаются биогенными веществами. Воды довольно плодородны, и в экваториальном поясе наблюдается исключительно большое видовое разнообразие органического мира. Но общее количество организмов в экваториальных водах (как и в тропических) меньше, чем в средних и высоких широтах. Внутри пояса выделяются районы Австрало-Азиатских морей и Панамского залива.

Южный тропический пояс

Он занимает обширное водное пространство между Австралией и Перу. Это зона пассатов Южного полушария. Достаточно отчетливо выражено чередование дождливых летних и сухих зимних периодов. Гидрологические условия определяет Южное Пассатное течение.

Температуры поверхностных вод такие же высокие, как и в северном тропическом поясе. Соленость несколько выше, чем в экваториальных водах (35-35,5% о). Вертикальное перемешивание в верхних слоях, как и в северном поясе-аналоге, очень слабое. Первичная и промысловая продуктивность акватории невелика. Исключение составляет восточная часть океана - зона действия Перуанского течения с относительно устойчивым и интенсивным апвеллингом. Это один из самых высокопродуктивных районов не только в Тихом, но и в . Тропические воды - это царство кораллов. В западной и средней частях пояса находится несколько тысяч больших и малых островов, большинство из них кораллового происхождения. У берегов Австралии расположен Большой Барьерный риф. В западной части океана нередки тропические ураганы. Эта часть пояса находится под влиянием муссонной циркуляции. На западе выделяются районы Кораллового моря и Большого Барьерного рифа, на востоке - Перуанский район.

Южный субтропический пояс

Этот пояс простирается от Юго-Восточной Австралии и Тасмании до берегов Южной Америки между 20° и 35° ю. ш. Осью пояса служит зона субтропической конвергенции вод Южного Пассатного течения и северных потоков течения Западных Ветров. Акватория находится под влиянием Южно-Тихоокеанского барического максимума.

Основные природные процессы те же, что и в северном поясе-аналоге: опускание воздушных масс, формирование области высокого давления со слабыми неустойчивыми ветрами, безоблачным небом, сухостью воздуха, малым количеством атмосферных осадков и осолонением вод. Именно здесь максимальная для открытой части Тихого океана соленость поверхностных вод - 35,5-36% о. Основной район формирования субтропической водной массы - полоса большого испарения в восточной части пояса (у о. Пасхи). Теплая и соленая распространяется отсюда на запад и север, постепенно погружаясь под более теплую и опресненную осадками поверхностную. Биологическая продуктивность вод пояса еще недостаточно изучена. Считается, что она не может быть высокой. На восточной окраине акватории находится зона субтропического апвеллинга Перуанского течения, где биомасса все еще велика, хотя сгон и подъем воды происходят в ослабленной (по сравнению с тропическим поясом) форме. Здесь выделяются районы прибрежных вод Северного и Центрального Чили, а в западной части пояса обособляется район Тасманова моря.

Южный умеренный пояс

Он включает большую северную часть циркумполярного течения Западных Ветров. Южная его граница проходит по кромке распространения морских льдов в сентябре в районе 61-63° ю. ш. Южный умеренный пояс - область господства западного переноса воздуха, значительной облачности, частых дождей (особенно в осенне-зимний период).

Очень характерна штормовая погода («ревущие сороковые» и не менее бурные пятидесятые широты). Температуры вод на поверхности в - 0-10°С, в - 3-15°С. Соленость - 34,0-34,5% о, у берегов Южного Чили, где выпадает много атмосферных осадков, - 33,5% о. Главный процесс в умеренных широтах южной части Тихого океана тот же, что и в северной, - трансформация приходящих сюда теплых низкоширотных и холодных высокоширотных воздушных и водных масс, постоянное их взаимодействие и вследствие этого большая динамичность и океана. Зона конвергенции двух струй циркумполярного течения проходит около 57° ю. ш. Воды пояса относительно плодородны. Внутри пояса выделяется район прибрежных вод Южного Чили (Южно-Чилийский).

Южный субполярный (субантарктический) пояс

Границы этого пояса в Тихом океане по сравнению с другими океанами сдвинуты на юг (на 63-75° ю. ш.). Особенно широка акватория в районе моря Росса, которое внедряется глубоко в массив Антарктического континента. Зимой воды покрываются льдом.

Граница морских льдов в течение года мигрирует на 1000- 1200 км. В этом поясе господствует поток вод с запада на восток (южная струя течения Западных Ветров). В южной части пояса наблюдается течение на запад. Температура воды зимой близка к точке замерзания, летом - от 0 до 2°С. Соленость зимой - около 34% о, летом в результате таяния льдов снижается до 33,5% о. Зимой формируются глубинные воды, которые заполняют котловины океана. В поясе происходит взаимодействие антарктических вод и вод умеренных широт Южного полушария. Биопродуктивность высокая. В промысловом отношении акватория изучена недостаточно.

Южный полярный (антарктический) пояс

В пределах Тихого океана он довольно обширен. В море Росса воды океана заходят далеко за Южный полярный круг, почти до 80° ю. ш., а с учетом шельфовых ледников - еще дальше. Восточнее залива Мак-Мердо на сотни километров тянется обрыв шельфового ледника Росса (Великий Ледяной Барьер).

Южная часть моря Росса - это уникальная акватория, занятая гигантской плитой шельфового ледника протяженностью с севера на юг 500 км и толщиной в среднем 500 м. В морях Амундсена и Беллинсгаузена антарктический пояс примерно совпадает с зоной шельфа. здесь суровый, с сильными ветрами с континента, частыми вхождениями циклонов, штормами. В результате сильного зимнего охлаждения образуется много очень холодных вод с соленостью, близкой к нормальной. Погружаясь и растекаясь к северу, они формируют глубинные и донные водные массы котловин океана вплоть до экватора и дальше. На поверхности океана наиболее характерными для пояса природными процессами являются ледовые явления и ледниковый сток с континента. Биопродуктивность холодных антарктических вод невелика, промысловое их значение изучено недостаточно. своеобразен.

Физическая география материков и океанов

ОКЕАНЫ

ТИХИЙ ОКЕАН

Климат и гидрологические условия Тихого океана

Тихий океан простирается между 60° северной и южной широты. На севере он почти замкнут сушей Евразии и Северной Америки, отделенных друг от друга только мелководным Беринговым проливом с наименьшей шириной 86 км, связывающим Берингово море Тихого океана с Чукотским морем, которое является частью Северного Ледовитого океана.

Евразия и Северная Америка простираются на юг вплоть до Северного тропика в виде обширных массивных участков суши, представляющих собой центры формирования континентального воздуха, способного оказывать влияние на климат и гидрологические условия соседних частей океана. Южнее Северного тропика суша приобретает фрагментарный характер, до берегов Антарктиды ее крупными участками суши являются только Австралия на юго-западе океана и Южная Америка на востоке, особенно ее расширенная часть между экватором и 20° ю.ш. К югу от 40° ю.ш. Тихий океан вместе с Индийским и Атлантическим сливаются в единую водную поверхность, не прерываемую крупными участками суши, над которой формируется океанический воздух умеренных широт, и куда свободно проникают антарктические воздушные массы.

Тихий океан достигает наибольшей ширины (почти 20 тыс. км) в пределах тропико-экваториального пространства, т.е. в той своей части, куда в течение года наиболее интенсивно и регулярно поступает тепловая энергия солнца. В связи с этим Тихий океан получает больше солнечного тепла в течение года, чем другие части Мирового океана. А так как распределение тепла в атмосфере и на водной поверхности зависит не только от непосредственного распределения солнечной радиации, но и от воздухообмена между сушей и водной поверхностью и водообмена между различными частями Мирового океана, то вполне понятно, что термический экватор над Тихим океаном смещен в северное полушарие и проходит примерно между 5 и 10° с.ш., а северная часть Тихого океана в целом теплее южной.

Рассмотрим основные барические системы , определяющие метеорологические условия (ветровую деятельность, атмосферные осадки, температуру воздуха), а также гидрологический режим поверхностных вод (системы течений, температуру поверхностных и подповерхностных вод, соленость) Тихого океана в течение года. Прежде всего, это приэкваториальная депрессия (зона затишья), несколько расширенная в сторону северного полушария. Особенно это выражено летом северного полушария, когда над сильно нагретой Евразией устанавливается обширная и глубокая барическая депрессия с центром в бассейне р.Инд. В сторону этой депрессии устремляются потоки влажнонеустойчивого воздуха со стороны субтропических центров высокого давления как северного, так и южного полушарий. Большую часть северной половины Тихого океана в это время занимает Северотихоокеанский максимум, по южной и восточной периферии которого дуют муссоны в сторону Евразии. С ними связаны обильные осадки, количество которых возрастает к югу. Второй муссонный поток движется из южного полушария, со стороны притропического пояса высокого давления. На северо-западе действует ослабленный западный перенос в сторону Северной Америки.

В южном полушарии, где в это время зима, сильные западные ветры, переносящие воздух умеренных широт, охватывают акватории всех трех океанов южнее параллели 40° ю.ш. почти до берегов Антарктиды, где их сменяют восточные и юго-восточные ветры, дующие со стороны материка. Западный перенос действует в этих широтах южного полушария и в летнее время, но с меньшей силой. Для зимних же условий в этих широтах характерны обильные осадки, штормовые ветры, высокие волны. При большом количестве айсбергов и плавучих морских льдов путешествие в этой части Мирового океана грозит большими опасностями. Недаром издавна эти широты мореплаватели называют «ревущими сороковыми».

На соответствующих широтах в северном полушарии господствующим атмосферным процессом также является западный перенос, но из-за того что эта часть Тихого океана с севера, запада и востока замкнута сушей, зимой там складывается несколько иная метеорологическая ситуация, чем в южном полушарии. С западным переносом на океан поступает холодный и сухой континентальный воздух со стороны Евразии. Он вовлекается в замкнутую систему Алеутского минимума, формирующегося над северной частью Тихого океана, трансформируется и юго-западными ветрами выносится к берегам Северной Америки, оставляя обильные осадки в прибрежной зоне и на склонах Кордильер Аляски и Канады.

Системы ветров, водообмен, особенности рельефа дна океана, положение континентов и очертания их берегов влияют на формирование поверхностных течений океана, а те, в свою очередь, определяют многие особенности гидрологического режима. В Тихом океане при его обширных размерах в пределах внутритропического пространства существует мощная система течений, порождаемых пассатными ветрами северного и южного полушарий. В соответствии с направлением движения пассатов вдоль обращенных к экватору окраин Северотихоокеанского и Южнотихоокеанского максимумов течения эти передвигаются с востока на запад, достигая в ширину более 2000 км. Северное Пассатное течение направляется от берегов Центральной Америки к Филиппинским островам, где разделяется на две ветви. Южная частично растекается по межостровным морям и частично питает идущее вдоль экватора и к северу от него поверхностное межпассатное противотечение, продвигающееся к Центральноамериканскому перешейку. Северная, более мощная ветвь Северного Пассатного течения направляется к острову Тайвань, а затем входит в Восточно-Китайское море, огибая с востока Японские острова, дает начало мощной системе теплых течений северной части Тихого океана: это течение Куросио, или Японское, движущееся со скоростью от 25 до 80 см/с. Около острова Кюсю Куросио разветвляется, и одна из ветвей входит в Японское море под названием Цусимского течения, другая выходит в океан и следует вдоль восточных берегов Японии, пока у 40° с.ш. его не оттесняет к востоку холодное Курило-Камчатское противотечение, или Ойясио. Продолжение Куросио к востоку называется Дрейфом Куросио, а затем - Северо-Тихоокеанским течением, которое направляется к берегам Северной Америки со скоростью 25-50 см/с. В восточной части Тихого океана севернее 40-й параллели Северо-Тихоокеанское течение разветвляется на теплое Аляскинское, направляющееся к берегам Южной Аляски, и холодное Калифорнийское течения. Последнее, следуя вдоль берегов материка, к югу от тропика вливается в Северное Пассатное течение, замыкая северный круговорот Тихого океана.

На большей части акватории Тихого океана к северу от экватора преобладают высокие температуры поверхностных вод. Этому способствует большая ширина океана в межтропическом пространстве, а также система течений, выносящих теплые воды Северного Пассатного течения на север вдоль берегов Евразии и соседних с ней островов.

Северное Пассатное течение весь год несет воды с температурой 25... 29 °С. Высокая температура поверхностных вод (примерно до глубины 700 м) сохраняется в пределах Куросио почти до 40° с.ш. (27... 28 °С в августе и до 20 °С в феврале), а также в пределах Северо-Тихоокеанского течения (18...23 °С в августе и 7... 16 °С в феврале). Существенное охлаждающее влияние на северо-восток Евразии вплоть до севера Японских островов оказывает зарождающееся в Беринговом море холодное Камчатско-Курильское течение, которое зимой усиливается холодными водами, поступающими из Охотского моря. Год от года мощность его сильно колеблется в зависимости от суровости зим в Беринговом и Охотском морях. Район Курильских островов и острова Хоккайдо - один из немногих в северной части Тихого океана, где зимой бывают льды. У 40° с.ш. при встрече с течением Куросио Курильское течение погружается на глубину и вливается в Северо-Тихоокеанское. В целом температура вод северной части Тихого океана выше, чем в южной на тех же широтах (5...8 °С в августе в Беринговом проливе). Это отчасти объясняется ограниченным водообменом с Северным Ледовитым океаном из-за порога в Беринговом проливе.

Южное Пассатное течение движется вдоль экватора от берегов Южной Америки на запад и даже заходит в северное полушарие примерно до 5° с.ш. В районе Молуккских островов оно разветвляется: основная масса воды вместе с Северным Пассатным течением входит в систему Межпассатного противотечения, а другая ветвь проникает в Коралловое море и, продвигаясь вдоль берега Австралии, образует теплое Восточно-Австралийское течение, которое у берегов острова Тасмания вливается в течение Западных ветров. Температура поверхностных вод в Южном Пассатном течении составляет 22...28 °С, в Восточно-Австралийском зимой с севера на юг меняется от 20 до 11 °С, летом - от 26 до 15 °С.

Циркумполярное Антарктическое, или течение Западных ветров , входит в Тихий океан к югу от Австралии и Новой Зеландии и движется в субширотном направлении к берегам Южной Америки, где основная его ветвь отклоняется к северу и, проходя вдоль побережий Чили и Перу под названием Перуанского течения, поворачивает на запад, вливаясь в Южное Пассатное, и замыкает Круговорот южной половины Тихого океана. Перуанское течение несет относительно холодные воды и снижает температуру воздуха над океаном и у западных побережий Южной Америки почти до экватора до 15...20 °С.

В распределении солености поверхностных вод в Тихом океане существуют определенные закономерности. При средней для океана солености 34,5-34,6 % о максимальные показатели (35,5 и 36,5 %с) наблюдаются в зонах интенсивной пассатной циркуляции северного и южного полушарий (соответственно между 20 и 30° с.ш. и 10 и 20° ю.ш.) Это связано со снижением осадков и увеличением испарения по сравнению с приэкваториальными районами. До сороковых широт обоих полушарий в открытой части океана соленость составляет 34-35 % о. Наиболее низка соленость в высоких широтах и в прибрежных районах северной части океана (32-33 % о). Там это связано с таянием морских льдов и айсбергов и опресняющим воздействием речного стока, поэтому наблюдаются значительные колебания солености по сезонам.

Размеры и конфигурация величайшего из океанов Земли, особенности его связей с другими частями Мирового океана, а также размеры и конфигурация окружающих его участков суши и связанные с этим направления циркуляционных процессов в атмосфере создали ряд особенностей Тихого океана: средние годовые и сезонные температуры его поверхностных вод выше, чем в других океанах; часть океана, расположенная в северном полушарии, в целом значительно теплее южной, но в обоих полушариях западная часть теплее и получает больше осадков, чем восточная.

Тихий океан в большей степени, чем другие части Мирового океана, является ареной зарождения атмосферного процесса, известного под названием тропических циклонов или ураганов . Это вихри малого диаметра (не более 300-400 км) и большой скорости движения (30-50 км/ч). Они формируются внутри тропической зоны конвергенции пассатов, как правило, в течение лета и осени северного полушария и перемещаются сначала в соответствии с направлением господствующих ветров, с запада на восток, а потом вдоль континентов к северу и югу. Для образования и развития ураганов необходимы обширное водное пространство, нагретое с поверхности не менее чем до 26 °С, и атмосферная энергия, которая сообщала бы образовавшемуся атмосферному циклону поступательное движение. Особенности Тихого океана (его размеры, в частности, ширина в пределах внутритропического пространства, и максимальные для Мирового океана температуры поверхностных вод) создают над его акваторией условия, способствующие зарождению и развитию тропических циклонов.

Прохождение тропических циклонов сопровождается катастрофическими явлениями : ветрами разрушительной силы, сильным волнением в открытом море, сильнейшими ливнями, затоплением равнин на прилегающей суше, наводнениями и разрушениями, приводящими к тяжелым бедствиям и гибели людей. Продвигаясь вдоль берегов континентов, наиболее сильные ураганы выходят за пределы внутритропического пространства, преобразуясь во вне-тропические циклоны, иногда достигающие большой силы.

Главный район зарождения тропических циклонов в Тихом океане находится южнее Северного тропика, к востоку от Филиппинских островов. Перемещаясь первоначально к западу и северо-западу, они достигают берегов Юго-Восточного Китая (в Азиатских странах эти вихри носят китайское название «тайфун») и перемещаются вдоль континента, отклоняясь к Японским и Курильским островам.

Ветви этих ураганов, отклоняясь к западу южнее тропика, проникают в межостровные моря Зондского архипелага, в северную часть Индийского океана и становятся причиной разрушений на низменностях Индокитая и Бенгалии. Ураганы, зарождающиеся в южном полушарии к северу от Южного тропика, перемещаются к берегам Северо-Западной Австралии. Там они носят местное название «БИЛЛИ-БИЛЛИ». Еще один центр зарождения тропических ураганов в Тихом океане находится у западных берегов Центральной Америки, между Северным тропиком и экватором. Оттуда ураганы устремляются к прибрежным островам и берегам Калифорнии.

Страница 8 из 13

Циркуляция атмосферы Тихого океана.

Основные черты атмосферной циркуляции над Тихим океаном определяются пятью областями высокого и низкого давления, а в соответствии с расположением барических центров формируется направление ветров Тихого океана:

• В субтропических широтах обоих полушарий над Тихим океаном постоянны две динамические области высокого давления - Северо-Тихоокеанский, или Гавайский, и Южно-Тихоокеанский максимумы, центры которых находятся в восточной части океана. Субтропические максимумы обусловливают существование в тропических и субтропических широтах Тихого океана устойчивой системы пассатных ветров, слагающейся из северо-восточного пассата в Северном полушарии и юго-восточного в Южном.
• В приэкваториальных широтах эти области разделены постоянной динамической областью пониженного давления, развитой более сильно на западе. Зоны пассатов разделены экваториальным поясом затишья, в котором преобладают слабые и неустойчивые ветры при большой повторяемости штилей.
• К северу и югу от субтропических максимумов в более высоких широтах находятся два минимума - Алеутский с центром над Алеутскими островами и Антарктический, вытянутый с востока на запад, в приантарктической зоне. Первый существует только зимой в Северном полушарии, второй - в течение всего года.

Значительное влияние на циркуляцию атмосферы над Тихим океаном оказывают особенности климата и рельефа окружающих материков. Например,

• Кордильеры препятствуют океаническим воздушным потокам проникать вглубь американских континентов, способствуют стационированию (остановке) субтропических антициклонов вблизи восточных берегов океана.
• На климат северо-западной части Тихого океана влияет сезонная смена атмосферного давления над Азией и вызванная ею сезонная муссонная циркуляция.
• В тропиках значительное влияние на атмосферную циркуляцию имеют острова Индонезийского архипелага . Сложная орография этих островов в условиях муссонных ветров способствует развитию конвекции, образованию облачности, выпадению значительных осадков. При конденсации освобождается много тепла, что приводит к образованию перманентной барической депрессии.

Ветры Тихого океана.

Рис 1. Общая циркуляция атмосферы.

Для северо-западной части Тихого океана характерна муссонная циркуляция атмосферы. Зимой здесь господствует северо-западный муссон , приносящий холодный и сухой воздух с Азиатского материка, летом - юго-восточный муссон , несущий теплый и влажный воздух с океана. Муссоны нарушают пассатную циркуляцию и ведут к перетеканию воздуха зимой из Северного полушария в Южное, летом - в обратном направлении.

В умеренных широтах северного полушария зимой преобладают сильные западные ветры , а летом - слабые южные. Повторяемость штормов в северных умеренных широтах Тихого океана зимой - 30%, летом - 5%. Повторяемость штормовых ветров обусловлена возникновением большого числа циклонов на полярных фронтах (в месте встречи тропических и полярных воздушных масс).

В субтропиках и тропиках северного полушария господствуют северо-восточные пассаты . В тропических широтах постоянные ветры достигают силы шторма крайне редко, но временами здесь проходят тропические ураганы - тайфуны. В Северном полушарии тайфуны направляются главным образом из района, лежащего восточнее и северо-западнее Филиппин, к Японии. Чаще всего тайфуны случаются в теплую половину года в западной части Тихого океана, в восточной части океана тайфуны редки и бывают только в Северном полушарии.

В экваториальной зоне круглый год наблюдается преимущественно штилевая погода .

В тропической и субтропической зонах южного полушария господствует устойчивый юго-восточный пассат , сильный зимой и слабый летом. В тропиках Южного полушария тайфуны зарождаются в районе островов Новые Гебриды и Самоа и движутся к Австралии.

В южных умеренных широтах наблюдаются сильные постоянные западные ветры . Повторяемость штормов здесь составляет 25-35%.

В высоких широтах южного полушария ветры подчинены общей циклонической циркуляции, свойственной приантарктической области низкого давления. В северной части Антарктики господствуют западные ветры, часто ураганной силы - до 75 м/сек (так называемые «неистовые пятидесятые широты»). Близ материка господствуют ветры восточных направлений , которые, сливаясь со стоковыми ветрами преимущественно юго-восточных направлений, образуют поток воздуха вдоль побережья с востока на запад.

Морякам широты от 40 до 70 градусов южной широты, от эпохи парусных судов, известны как «Ревущие сороковые», «Неистовые пятидесятые» и «Пронзительные шестидесятые» из-за скверной погоды, штормовых ветров и больших волн, образующихся из-за движения масс воздуха, которые, обтекая земной шар, не встречают себе препятствий в виде каких-либо заметных массивов суши.

Над Тихим океаном они формируются под влиянием общепланетарных факторов, охватывающих большую часть . Так же как и над Атлантикой, в субтропических широтах обоих полушарий над океаном находятся центры постоянных барических максимумов, в приэкваториальных широтах располагается экваториальная депрессия, в умеренных и приполярных районах - области пониженного давления: на севере - сезонный (зимний) Алеутский минимум, на юге - часть постоянно действующего Антарктического (точнее Приантарктического) пояса . На формирование климата оказывают влияние и барические центры, образующиеся над прилегающими к нему материками.

Системы ветров формируются в соответствии с распределением атмосферного давления над океаном. Субтропические максимумы и экваториальная депрессия обусловливают действие в тропических широтах пассатных ветров. В связи с тем, что центры Северотихоокеанского и Южно-Тихоокеанского максимумов сдвинуты в сторону американских континентов, наибольшие скорости и устойчивость пассатов наблюдаются именно в восточной части Тихого океана.

Юго-восточные ветры держатся здесь до 80% времени в годовом выводе, их преобладающие скорости - 6-15 м/с (максимальные - до 20 м/с). Северо-восточные ветры имеют несколько меньшую устойчивость - до 60-70%, их преобладающие скорости - 6-10 м/с. Штормовой силы пассаты достигают крайне редко.

Максимальные скорости ветров (до 50 м/с) связаны с прохождением тропических циклонов - тайфунов.

Повторяемость тропических циклонов в Тихом океане (по Л. С. Мининой и Н. А. Безрукову, 1984)

Обычно тайфуны возникают летом и зарождаются в нескольких областях. Первая область находится восточнее Филиппинских о-вов, откуда тропические циклоны движутся в северо-западном и северном направлениях к Восточной Азии и далее на северо-восток в сторону Берингова моря. Ежегодно обрушиваясь на Филиппины, Японию, Тайвань, восточное побережье Китая и некоторые другие районы, тайфуны, сопровождающиеся ливневыми дождями, ураганными ветрами и штормовыми волнами до 10-12 м высотой, производят значительные разрушения и приводят к гибели тысяч людей. Другая область находится к северо-востоку от Австралии в районе о-вов Новые Гебриды, отсюда тайфуны перемещаются в сторону Австралии и Новой Зеландии. В восточной части океана тропические циклоны случаются редко, область их зарождения - прибрежные районы, прилегающие к Центральной Америке. Трассы движения этих ураганов пролегают через прибрежные районы Калифорнии в направлении залива Аляска.

В приэкваториальных широтах в зоне конвергенции пассатов преобладают слабые и неустойчивые ветры, очень характерна штилевая погода. В умеренных широтах обоих полушарий господствуют западные ветры, особенно в южной части океана. Именно в средних широтах Южного полушария они имеют наибольшую силу («ревущие сороковые») и постоянство. Часто возникающие циклоны на полярном фронте определяют здесь образование штормовых ветров со скоростью более 16 м/с и повторяемостью в осенне-зимний период до 40%. Непосредственно у берегов Антарктиды в высоких широтах преобладают восточные ветры. В умеренных широтах Северного полушария сильные западные ветры зимнего периода летом сменяются слабыми.

Северо-западная часть Тихого океана - область ярко выраженной муссонной циркуляции. Чрезвычайно мощный Азиатский максимум зимой формирует здесь северные и северо-западные ветры, несущие холодный и сухой воздух с материка. Летом они сменяются южными и юго-восточными ветрами, переносящими с океана на материк теплые и влажные .

Температуры воздуха и осадки

Большая протяженность Тихого океана в меридиональном направлении определяет значительные межширотные различия термических показателей у водной поверхности. Над акваторией океана четко проявляется широтная зональность распределения тепла.

Максимально высокие температуры (до 36-38°С) отмечаются в районе северного тропика к востоку от Филиппинского моря и в районе Калифорнийского и Мексиканского побережий. Самые низкие - в Антарктике (до - 60°С).

На распределение температуры воздуха над океаном существенное влияние оказывают направления господствующих ветров, а также теплых и холодных океанических течений. В целом в низких широтах западная часть Тихого океана теплее восточной.

Чрезвычайно велико влияние суши материков, окружающих океан. Преимущественно широтный ход изотерм любого месяца обычно нарушается в зонах контакта материков и океана, а также под влиянием преобладающих потоков воздуха и океанических течений.

Влияние имеет исключительно большое значение в распределении температуры воздуха над океаном. над южной половиной океана холоднее, чем над северной. Это одно из проявлений полярной асимметрии Земли.

Распределение атмосферных осадков также подчинено общей широтной зональности.

Наибольшее количество осадков выпадает в экваториально-тропической зоне конвергенции пассатов - до 3000 мм в год и более. Особенно обильны они в его западной части - в районе Зондских о-вов, Филиппин и Новой Гвинеи, где в условиях необычайно раздробленной суши развивается мощная конвекция. К востоку от Каролинских о-вов годовая сумма осадков превышает 4800 мм. В экваториальной «полосе затишья» осадков существенно меньше, а на востоке в приэкваториальных широтах отмечается относительно сухая зона (менее 500 мм и даже 250 мм в год). В умеренных широтах годовые суммы осадков значительны и составляют до 1000 мм и более на западе и до 2000-3000 мм и более на востоке океана. Наименьшее количество осадков выпадает в областях действия субтропических барических максимумов, особенно по восточной их периферии, где нисходящие потоки воздуха наиболее устойчивы. Кроме того, здесь проходят холодные океанические течения (Калифорнийское и Перуанское), способствующие развитию инверсии. Так, к западу от Калифорнийского п-ва выпадает менее 200 мм, а у берегов Перу и северного Чили - менее 100 мм осадков в год, а в отдельных районах над Перуанским течением - 50-30 мм и менее. В высоких широтах обоих полушарий по причине слабого испарения в условиях низких температур воздуха количество осадков невелико - до 500-300 мм в год и менее.

Распределение атмосферных осадков во внутритропической зоне конвергенции, как правило, равномерное в течение года. То же наблюдается в субтропических областях высокого давления. В районе действия Алеутского барического минимума они выпадают в основном зимой в период наибольшего развития циклональной активности. Зимний максимум осадков характерен и для умеренных и приполярных широт южной части Тихого океана. В муссонном северо-западном районе максимум осадков приходится на лето.

Облачность над Тихим океаном в годовом выводе достигает максимальных значений в умеренных широтах. Там же наиболее часто образуются туманы, особенно над акваторией, прилегающей к Курильским и Алеутским о-вам, где их повторяемость в летний период составляет 30-40%. Зимой вероятность возникновения туманов резко снижается. Нередки туманы у западных побережий материков в тропических широтах.

Тихий океан находится во всех климатических поясах, кроме арктического.

Физико-химические свойства вод

Тихий океан считается самым теплым из океанов Земли. Средняя годовая его поверхностных вод составляет 19,1°С (на 1,8°С выше температуры и на 1,5°С - ). Это объясняется огромным объемом водного бассейна - накопителя тепла, большой площадью акватории в наиболее нагреваемых экваториально-тропических районах (более 50% от общей), изолированностью Тихого океана от холодного Арктического бассейна. Влияние Антарктики в Тихом океане также слабее в сравнении с Атлантическим и Индийским океанами благодаря его огромной площади.

Распределение температуры поверхностных вод Тихого океана определяется в основном теплообменом с атмосферой и циркуляцией водных масс. В открытом океане изотермы имеют обычно широтный ход за исключением районов с меридиональным (или субмеридиональным) переносом вод течениями. Особенно сильные отклонения от широтной зональности в распределении температур поверхностных вод океана отмечаются у западных и восточных побережий, где меридиональные (субмеридиональные) потоки замыкают основные кругообороты циркуляции вод Тихого океана.

В экваториально-тропических широтах наблюдаются наиболее высокие сезонные и годовые температуры вод - 25-29°С, причем их максимальные значения (31-32°С) принадлежат западным районам экваториальных широт. В низких широтах западная часть океана теплее восточной на 2-5°С. В районах Калифорнийского и Перуанского течений температура может быть на 12-15°С ниже по сравнению с прибрежными акваториями, расположенными на тех же широтах в западной части океана. В умеренных и субполярных акваториях Северного полушария западный сектор океана, наоборот, в течение всего года холоднее восточного на 3-7°С. Летом температура воды в Беринговом проливе 5-6°С. Зимой нулевая изотерма проходит по средней части Берингова моря. Минимальная температура здесь до -1,7-1,8°С. В антарктических водах в районах распространения плавучих льдов температура воды редко поднимается до 2-3°С. Зимой отрицательные значения температуры отмечаются южнее 60-62° ю. ш. В умеренных и приполярных широтах южной части океана изотермы имеют плавный субширотный ход, значительной разницы в температурах вод между западной и восточной частями океана здесь нет.

Соленость и плотность вод

Распределение солености вод Тихого океана подчиняется общим закономерностям. В целом этот показатель на всех глубинах ниже, чем в других , что объясняется размерами океана и значительной удаленностью центральных частей океана от засушливых областей материков. Водный баланс океана характеризуется существенным превышением количества атмосферных осадков вместе с речным стоком над величиной испарения. Кроме того, в Тихом океане, в отличие от Атлантического и Индийского, на промежуточных глубинах нет поступления особо соленых вод средиземноморского и красноморского типов. Очагами формирования высокосоленых вод на поверхности Тихого океана являются субтропические районы обоих полушарий, поскольку здесь испарение значительно превышает количество выпадающих осадков.

Обе высокосоленые зоны (35,5% о на севере и 36,5% о на юге) находятся выше 20° широты обоих полушарий. К северу от 40° с. ш. соленость уменьшается особенно быстро. В вершине залива Аляска она равна 30-31% о. В Южном полушарии уменьшение солености от субтропиков к югу замедляется из-за влияния течения Западных Ветров: до 60° ю. ш. она остается более 34%о, а у берегов Антарктиды уменьшается до 33%о. Распреснение воды наблюдается и в экваториально-тропических районах с большим количеством атмосферных осадков. Между очагами осолонения и распреснения вод распределение солености испытывает сильное влияние течений. Вдоль берегов течения выносят на востоке океана распресненные воды из высоких широт в более низкие, а на западе - осолоненные воды в обратном направлении. Так, на картах изогалин четко выражены «языки» распресненных вод, которые поступают с Калифорнийским и Перуанским течениями.

Самой общей закономерностью изменения плотности вод в Тихом океане является увеличение ее значений от экваториально-тропических зон до высоких широт. Следовательно, уменьшение температуры от экватора к полюсам полностью перекрывает понижение солености на всем пространстве от тропиков до высоких широт.

Льдообразование в Тихом океане происходит в приантарктических районах, а также в Беринговом, Охотском и Японском морях (частично в Желтом море, заливах восточного побережья Камчатки и о. Хоккайдо и в заливе Аляска). Распределение массы льда по полушариям очень неравномерно. Основная его доля приходится на антарктическую область. На севере океана подавляющая часть плавучих льдов, образующихся зимой, к концу лета тает. Припайный лед не достигает за зиму значительной толщины и летом также разрушается. В северной части океана предельный возраст льда - 4-6 месяцев. За это время он достигает толщины 1-1,5 м. Самая южная граница плавучих льдов отмечалась у берегов о. Хоккайдо на 40° с. ш., а у восточного берега залива Аляска - на 50° с. ш.

Среднее положение границы распространения льдов проходит над материковым склоном. Южная глубоководная часть Берингова моря никогда не замерзает, хотя находится значительно севернее замерзающих областей Японского и Охотского морей. Вынос льдов из Северного Ледовитого океана практически отсутствует. Напротив, летом часть льда выносится из Берингова моря в Чукотское. На севере залива Аляска известно несколько прибрежных ледников (Маласпина), которые продуцируют небольшие айсберги. Обычно в северной части океана лед не является серьезным препятствием для океанского судоходства. Лишь в отдельные годы под влиянием ветров и течений создаются ледяные «пробки», закрывающие судоходные проливы (Татарский, Лаперуза и др.).

В южной части океана большие массы льда присутствуют круглый год, причем все виды его распространяются далеко на север. Даже летом кромка плавучих льдов держится в среднем около 70° ю. ш., а в отдельные зимы с особо суровыми условиями льды распространяются до 56-60° ю. ш.

Толщина плавучего морского льда к концу зимы достигает 1,2-1,8 м. Больше он не успевает нарастать, поскольку выносится течениями к северу в более теплые воды и разрушается. Многолетних паковых льдов в Антарктике нет. Мощные покровные ледники Антарктиды дают начало многочисленным айсбергам, которые доходят до 46-50° ю. ш. Дальше всего на север они выносятся в восточной части Тихого океана, где отдельные айсберги встречались почти у 40° ю. ш. Средние размеры антарктических айсбергов составляют 2-3 км в длину и 1-1,5 км в ширину. Рекордные размеры - 400×100 км. Высота надводной части колеблется от 10-15 м до 60- 100 м. Основные районы возникновения айсбергов - моря Росса и Амундсена с их крупными шельфовыми ледниками.

Процессы образования и таяния льдов являются важным фактором гидрологического режима водных масс высокоширотных районов Тихого океана.

Динамика вод

Особенностями циркуляции над акваторией и сопредельными частями материков прежде всего определяется общая схема поверхностных течений в Тихом океане. В атмосфере и океане формируются однотипные и генетически связанные циркуляционные системы.

Как и в Атлантическом, в Тихом океане формируются северный и южный субтропические антициклональные кругообороты течений и циклональный кругооборот в северных умеренных широтах. Но в отличие от других океанов здесь существует мощное устойчивое Межпассатное противотечение, которое образует с Северным и Южным Пассатными течениями два узких тропических кругооборота в приэкваториальных широтах: северный - циклональный и южный - антициклональный. У берегов Антарктиды под влиянием ветров с восточной составляющей, дующих с материка, образуется Антарктическое течение. Оно взаимодействует с течением Западных Ветров, и здесь формируется еще один циклональный кругооборот, особенно хорошо выраженный в море Росса. Таким образом, в Тихом океане по сравнению с другими океанами наиболее ярко выражена динамическая система поверхностных вод. С кругооборотами связаны зоны конвергенции и дивергенции водных масс.

У западных берегов Северной и Южной Америки в тропических широтах, где сгон поверхностных вод Калифорнийским и Перуанским течениями усиливается устойчивыми ветрами вдоль берега, наиболее ярко выражен апвеллинг.

Важная роль в циркуляции вод Тихого океана принадлежит подповерхностному Кромвелла, представляющему собой мощный поток, движущийся под Южным Пассатным течением на глубине 50-100 м и более с запада на восток и компенсирующий в восточной части океана убыль воды, сгоняемой пассатами.

Протяженность течения около 7000 км, ширина - примерно 300 км, скорость - от 1,8 до 3,5 км/ч. Средняя скорость большинства основных поверхностных течений составляет 1-2 км/ч, Куросио и Перуанского-до 3 км/ч Наибольшим переносом вод отличаются Северное и Южное Пассатные течения - 90-100 млн. м 3 /с, Куросио переносит 40-60 млн. м 3 /с (для сравнения Калифорнийское течение - 10-12 млн. м 3 /с).

Приливы на большей части Тихого океана - неправильные полусуточные. В южной части океана преобладают приливы правильного полусуточного характера. Небольшие области в экваториальной и северной части акватории имеют суточные приливы.

Высота приливных волн составляет в среднем 1-2 м, в бухтах залива Аляска - 5-7 м, в заливе Кука - до 12 м. Наибольшая высота приливов в Тихом океане отмечалась в Пенжинской губе (Охотское море) - более 13 м.

В Тихом океане образуются самые высокие ветровые волны (до 34 м). Наиболее штормовыми являются зоны 40-50° с. ш. и 40-60° ю. ш., где высота волн при сильных и длительных ветрах достигает 15-20 м.

Штормовая активность наиболее интенсивна в районе между Антарктидой и Новой Зеландией. В тропических широтах преобладающее волнение обусловлено пассатами, оно довольно устойчиво по направлению и высоте волн - до 2-4 м. Несмотря на огромную скорость ветра в тайфунах, высота волн в них не превышает 10-15 м (поскольку радиус и продолжительность этих тропических циклонов невелики).

Острова и побережья Евразии в северной и северо-западной части океана, а также берега Южной Америки нередко посещают цунами, которые многократно вызывали здесь тяжелые разрушения и человеческие жертвы.

Похожие статьи