Водная масса — значительный объем морской воды, формирующийся в определённой акватории Мирового океана под влиянием определённых геофизических факторов. Водная масса характеризуется постоянным и непрерывным распределением физико-химических и биологических свойств в течение длительного времени. Все компоненты водной массы образуют некий единый комплекс, который может изменяться или двигаться как одно целое. В отличие от воздушных масс, для масс достаточно важную роль играет вертикальная зональность.

Главные характеристики водных масс: температура воды, солёность, содержание биогенных солей (фосфаты, силикаты, нитраты), содержание растворённых газов (кислород, углекислый газ). Характеристики водных масс не остаются неизменными постоянно, они в определённых пределах колеблются по сезонам и многолетне. Между водными массами не существует чётких границ, вместо того — переходные зоны взаимного влияния. Наиболее ярко это можно наблюдать на границе тёплых и холодных морских течений.

Основными факторами формирования водных масс являются тепловой и водный балансы региона.

Водные массы довольно активно взаимодействуют с атмосферой. Они отдают ей тепло и влагу, биогенный и механический кислород, а из неё усваивают углекислый газ.

Классификация Различают первичные и вторичные водные массы. К первым относят те, характеристики которых формируются под воздействием земной атмосферы. Они характеризуются наибольшей амплитудой изменений своих свойств в определённом объёме водной толщи. К вторичным водным массам относят те, что формируются под влиянием перемешивания первичных. Они характеризуются наибольшей гомогенностью.

По глубине и физико-географическим свойствам выделяют следующие типы водных масс: поверхностные: поверхностные (первичные) — до глубин 150—200 м, подповерхностные (первичные и вторичные) — от 150—200 м до 400—500 м; промежуточные (первичные и вторичные) — срединный слой океанических вод толщиной около 1000 м, на глубинах от 400—500 м до 1000—1500 м, температура которого лишь на несколько градусов выше точки замерзания воды; постоянная граница между поверхностными и глубинными водами, что препятствует их перемешиванию; глубинные (вторичные) — на глубине от 1000—1500 м до 2500—3000 м; придонные (вторичные) — глубже 3 км.

Распространение Для всех океанов характерны собственные водные массы. В Тихом океане: Северная тропическая, Северная центрально-субтропическая, Южная тропическая и другие поверхностные водные массы; Северная и Южная субтропические и другие подповерхностные; Северная и Южная тихоокеанские промежуточные; Тихоокеанские глубинные водные массы. В Атлантике: Северная и Южная тропические, Гольфстрим и другие поверхностные; Северная и Южная субтропические подповерхностные; Северная и Южная атлантические промежуточные водные массы и другие; Средиземноморская глубинная.

Типы поверхностных водных масс

Экваториальные На протяжении всего года экваториальные воды сильно прогреваются солнцем, что находится в зените. Толщина слоя — 150—300 м. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 60—70 до 120—130 см/с. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−2 10−3 см/с. Температура вод составляет 27°…+28°С, сезонная изменчивость небольшая 2 °C. Средняя солёность от 33—34 до 34—35 ‰, ниже, чем в тропических широтах, потому что многочисленные реки и сильные ежедневные ливни довольно сильно влияют, опресняя верхний слой воды. Условная плотность 22,0—23,0. Содержание кислорода 3,0—4,0 мл/л; фосфатов — 0,5—1,0 мкг-ат/л.

Тропические Толщина слоя — 300—400 м. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 10—20 до 50—70 см/с. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−3 см/с. Температура вод составляет от 18—20 до 25—27°С. Средняя соленость 34,5—35,5 ‰. Условная плотность 24,0—26,0. Содержание кислорода 2,0—4,0 мл/л; фосфатов — 1,0—2,0 мкг-ат/л.

Субтропические Толщина слоя — 400—500 м. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 20—30 до 80—100 см/с. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−3 см/с. Температура вод составляет от 15—20 до 25—28°С. Средняя солёность от 35—36 до 36—37 ‰. Условная плотность от 23,0—24,0 до 25,0—26,0. Содержание кислорода 4,0—5,0 мл/л; фосфатов — <0,5 мкг-ат/л.

Субполярные Толщина слоя — 300—400 м. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 10—20 до 30—50 см/с. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−4 см/с. Температура вод составляет от 15—20 до 5—10°С. Средняя солёность 34—35 ‰. Условная плотность 25,0—27,0. Содержание кислорода 4,0—6,0 мл/л; фосфатов — 0,5—1,5 мкг-ат/л.

Полярные Толщина слоя — 100—200 м. Горизонтальная скорость перемещения составляет от 5—10 до 30—50 см/с. Вертикальное перемешивание происходит со скоростью 10−3 10−4 см/с. Температура вод составляет от 0—5 до −1,8°С. Средняя солёность 32—34 ‰. Условная плотность 27,0—28,0. Содержание кислорода 5,0—7,0 мл/л; фосфатов — 1,5—2,0 мкг-ат/л.

Исследования При изучении водных масс используют методику Т, S-кривых и изопикнический метод, позволяющие устанавливать гомогенность температуры, солёности и других физико-химических показателей на кривой вертикального распределения.

Примечания

Литература

Категория:Гидрология