Havtemperatur: Kilder, Varme Budget og Distribution

Læs denne artikel for at lære om temperaturen i oceanerne: kilder, varme budget og distribution!

Undersøgelsen af ​​oceanernes temperatur er vigtig for at bestemme bevægelsen og karakteristika ved store mængder vand, typen og fordelingen af ​​marine organismer på forskellige dybder af oceaner, klimaet af kystområder osv.

Tre typer instrumenter bruges til registrering af havtemperaturer, dvs. (i) Termometre af standardtypen anvendes til at måle overfladetemperaturen, (ii) de reverserende termometre anvendes til at måle underoverfladetemperaturen, og (iii) termograferne. I dag bruges de automatiske selvoptagelsesinstrumenter også i stedet for de ovennævnte termometre.

Kilden til Varme i Oceans:

Solen er den vigtigste energikilde for oceaner, som for noget andet på denne jord. Bortset fra det opvarmes også havet ved den indre varme i havet selv.

Havet vand opvarmes af tre processer:

(1) Absorption af stråling fra solen er maksimal over områder med lav bredde på grund af lodret isolation og længere varighed af dagslys, mens det falder støt i retning af poler. Selv inden for samme bredde varierer solafskærmningen mod havet som følge af faktorer som strøm og skyighed.

(2) De konvektionsstrømme i vandkroppen opvarmer også havets vand. Da jordens temperatur stiger med stigende dybde, opvarmes havvandet ved store dybder hurtigere end de øvre vandlag i havet. Så foregår en konvektionel oceanisk cirkulation ved bundlaget af havvand, der forårsager cirkulation af varme i vand.

(3) Kinetisk energi produceres på grund af friktion forårsaget af overfladevinden og tidevandsstrømmene, som øger belastningen på vandkroppen. Således opvarmes havvandet.

Havvandet afkøles af de nedenfor nævnte processer:

1. Tilbage stråling fra havfladen sker som den solenergi, der engang modtages, genudstråles som langbølgestråling fra havvandet.

2. Udveksling af varme mellem havet og atmosfæren finder sted, men kun hvis havvand er koldere eller varmere end atmosfæren.

3. Fordampning finder sted, når havvand er varmt, overflade er kold, og atmosfærisk stratificering er ustabil.

Havets varmebudget:

Varmebudget antyder generelt, at den samlede energiforsyning er afbalanceret af tabet af lige store mængder energi. Mosby fandt, at det gennemsnitlige årlige overskud af isolering mellem ækvatorens (0 °) og 10 ° N-bredde var ca. 0.170 gmc / cm2 / min, mens den var ca. 0, 040 gmcal / cm2 / min. mellem 60 ° N og 70 ° N. Denne forskel i overskud af insolation forsvinder helt, hvis vi tager højde for alle breddestrækkene.

Fordeling af havets temperatur:

Fordelingen af ​​temperatur styres af følgende faktorer:

1. Den gennemsnitlige daglige varighed af insolation og dens intensitet.

2. Udtømning af energi ved insolation, refleksion, spredning og absorption.

3. Havbundens albedo og dens varierende natur afhængigt af solstrålingens vinkel.

4. Havbundens fysiske egenskaber, f.eks. Havvandets kogepunkt, øges i tilfælde af højere saltholdighed og omvendt.

5. Overførsel af varme ved fordampning og kondensering.

6. Udbredte vind; trækker varmt eller koldt overfladevand til henholdsvis de kolde eller varme steder i verden: dette fænomen forårsager opvelling af koldt vand i de varme oceanstrømbælter og omvendt; Den tåbelige havbunds tilstand på den nordøstlige kyst af USA er resultatet af den kolde vind, der blæser fra land til hav.

7. Lokale vejrforhold som cykloner, storme og orkaner.

8. Tilstedeværelsen af ​​ubådsramme Temperaturen påvirkes på grund af mindre blanding af vand på den ene side af ryggen op til bunden, mens større blanding af vand finder sted på den anden side af ryggen.

9. Havets form: De breddemæssigt omfattende hav i regioner med lavt breddegrad har varmere overfladevand end langsomt omfattende hav; F.eks. registrerer det breddehavende Middelhavshavre højere temperatur end den langsgående omfattende Gulf of California.

Område for havtemperatur:

Havene og havene bliver opvarmede og afkølet langsommere end landets overflader. Derfor, selvom solisolationen er maksimal kl. 12.00, er havets overflade temperatur højest kl. 14.00

Den gennemsnitlige daglige eller daglige temperatur er knap 1 grad i hav og hav. Den højeste temperatur i overfladevand opnås klokken 14.00 og den laveste, klokken 5.00. Den daglige temperaturområde er højest i oceaner, hvis himlen er fri for skyer og atmosfæren er rolig.

Det årlige temperaturområde påvirkes af den årlige variation af indvinding, havstrømmens karakter og de vindende vind. Den maksimale og minimale temperatur i havene er lidt forsinket end landområderne (maksimum er i august og minimum i februar). De nordlige Stillehavs- og Nordatlantiske oceaner har en større temperatur end deres sydlige dele på grund af forskel i kraften fra de fremherskende vinde fra jorden og mere omfattende havstrømme i de sydlige dele af oceanerne.

Udover årlige og daglige temperaturintervaller er der også periodiske udsving i havtemperaturen. For eksempel forårsager den 11-årige solværtscyklus havtemperaturen at stige efter et 11-årigt hul.

Havoverfladetemperatur:

Havets overfladetemperatur er afbildet grafisk af isotermer. Temperaturen falder fra ækvator til polerne. Den højeste havoverfladetemperatur ses imidlertid ikke lige på ækvator, men lidt mod nord for ækvator: dette skyldes tilstedeværelsen af ​​maksimal areal nord for 0 ° breddegrad.

Vandkropperne på den sydlige halvkugle viser som helhed højere gennemsnitstemperatur end dem på den nordlige halvkugle, fordi den større andel af areal i den nordlige halvkugle absorberer mere solenergi end vandet. På grund af forekomsten af ​​kontinenter på den nordlige halvkugle er cirkulationen af ​​vand og transport af varme heller ikke effektiv i denne halvkugle, mens den på den sydlige halvkugle er det modsatte.

Horisontal temperaturfordeling:

Den vandrette temperaturfordeling er vist ved isotermiske linjer, dvs. linjer, der forbinder steder med samme temperatur. Havfladens isotermier i februar for Atlanterhavet afslører, at de isotermiske linjer er tæt indbyrdes fordelt i den sydlige del af Newfoundland, nær Europas vestkyst og Nordsøen, og derefter udvider isotermerne sig til at bøje sig mod nord nær kysten af Norge.

Årsagen til dette fænomen ligger i den kolde Labrador Current, der flyder sydover langs den nordamerikanske kyst, hvilket reducerer temperaturen i regionen mere skarpt end i andre steder i samme breddegrad; samtidig øges den varme golfstrøm mod den vestlige kyst i Europa og øger temperaturen på Europas vestkyst.

I den sydvestlige del af Atlanteren bøjer isothermen mod sydvest på grund af den varme Brasilien nuværende, men i den østlige del af det sydlige Atlanterhav bøjer isothermen sig mod nordvest på grund af kold Benguela-strøm. Længere syd er isotermer parallelle på grund af konstant fremherskende vestvinddrift.

Fordelingen af ​​temperatur i nord og sydatlanten er ikke symmetrisk. For eksempel i nordatlanten rammer 5 ° C isotherm 70 ° N breddegrad, mens den i den sydlige halvdel af Atlanterhavet aldrig krydser 50 ° S breddegrad, fordi den varme Golfstrøm er kraftigere, og den når langt højere bredde end den kolde Brasilien nuværende. Derudover er der en betydelig forskel mellem de østlige og vestlige dele af Atlanterhavet. I den vestlige del nær Labrador kysten registreres temperaturen på 0 ° C, men temperaturen på 9 ° til 13 ° C findes på Europas vestkyst.

I marginalhavet varierer temperaturen på grund af breddegrad og beliggenhed, for eksempel registrerer Middelhavet højere temperatur end det nærliggende Atlanterhav, men Østersøen og Hudson Bay er koldere end Atlanterhavet.

I den nordlige halvdel af Stillehavet er isotermer og breddegrader næsten parallelle, men på nordamerikas kyst bøjer isotermerne lidt nordpå under indflydelse af den varme Kuroshio-strøm og langs kysten af ​​Japan er isotermerne tæt adskilt på grund af den kolde Oyashio nuværende.

I ækvatorialområdet i den vestlige del af Stillehavet registreres høje temperaturer, da den varme ækvatoriale strøm strømmer mod syd. I den østlige del af Stillehavet hersker lave temperaturer på grund af indflydelsen af ​​kold Peru Current. I det sydlige Stillehav gør isotermer mindre løkker på grund af den varme Peru eller Humboldt Current.

I det indiske ocean besidder isotermerne på 25 ° C, 27 ° C og 28 ° C den centrale beliggenhed af havet. Mod syd ses der ingen forskel med Stillehavet, da isotermerne groft følger parallellerne bortset fra en mindre løkke nær Cape of Good Hope på grund af den kolde Agulhas nuværende. Isotermerne bøjer sydover nær kysten af ​​Nordafrika på grund af en kold strøm, som strømmer syd-vest fra Cape Guardafui.

Den samme isotherm bøjer nordover i Det Arabiske Hav, når den kommer ind på den indiske halvø, men i Bengalbugten bøjer den mod syd på grund af effekten af ​​monsundrift. De vedlagte vandlegemer som Rødehavet har højere temperatur mod syd på grund af blandingen af ​​åbent havvand. Den Persiske Golf registrerer lavere temperatur end Det Indiske Ocean under indflydelse af koldt areal.

August betingelsen er markant forskellig fra den i februar isotermiske forhold. I Atlanterhavet smelter isen i Arktis væk, hvilket resulterer i nordlig sløjfe af alle isotermerne i Davis-stredet. De skarpe nordlige bøjninger af isotermer på den norske kyst er fraværende i august. I gennemsnit skifter isotermerne i Nordatlanten nordover i august. Det sydlige Stillehav viser isotermiske linjer og breddegrader placeret parallelt. Mod vest er det tilstødende hav i Australien-Asien-regionen vidne til temperaturer så højt som 28 ° C, da den vestligstrømmende ækvatorstrøm trækker varmt vand mod vestlige Stillehavet.

I Det Indiske Ocean registreres den højeste overflade, temperatur på 28 ° C over Arabienhavet og Bengalbugten. I august viser de lukkede hav som Rødehavet og Persiske Golf højere temperatur (30 ° til 33 ° C) end det åbne hav på grund af deres kontakt med varme landområder.

Lodret temperaturfordeling:

Der er et gradvist fald i temperatur med stigende afstamning. Normalt absorberes 90 procent af solvarmen i de øverste 15, 6 m vand. Havvandstemperaturen svarer kun til overfladetemperaturen op til en dybde på ca. 100 m, og med yderligere nedstigning falder temperaturen generelt.

I tropiske oceaner og have kan tre lag genkendes fra overflade til bund. Det første lag er omkring 500 m tykt med temperatur varierende mellem 20 og 25 ° C. I mid-latitude regioner er dette øverste lag kun fundet i løbet af sommeren. Termodinet er fundet lige under det første lag. Det er kendetegnet ved et hurtigt fald i temperaturen med stigende dybde. Det tredje lag er meget koldt og forlænges op til havbunden.

I modsætning til de tropiske oceaner er der kun fundet et lag koldt vand i Polarregionerne. Den strækker sig fra overfladen til bunden.

Da temperaturen falder i vand med stigende afstamning, har nogle forskere opdelt oceanerne i to brede zoner: (i) fotografisk eller euphotisk zone, der strækker sig fra den øvre overflade til 200 m; Den fotiske zone modtager tilstrækkelig solisolering; og (ii) aphotic zone, der strækker sig fra 200 m til havbunden; denne zone modtager ikke tilstrækkelige solstråler.

Følgende er de karakteristiske træk ved den vertikale temperaturfordeling af havet:

1. Selv om temperaturen falder med stigende dybde op til ca. 2000 m, bliver temperaturen næsten stagnerende under den. Selv i tropiske breddegrader overstiger temperaturen sjældent 4, 4 ° C ved ca. 1524 m under; den falder fra 1, 7 ° C til 0 ° C ved ca. 4267 m.

2. Hastigheden af ​​temperaturfald med dybde er større ved ækvator end ved polerne: Overfladetemperaturen er højere i områder med lav breddegrad, mens dybde temperatur forbliver næsten det samme i både høj og lav breddegrader.

3. Overfladetemperaturen og dens nedadgående nedgang påvirkes af opvelling af bundvand. I områder med koldt vand opblusses den vertikale nedstigning af temperaturen mindre end andre områder, der ikke påvirkes af opvelling selv i lave breddegrader. Sådanne forhold ses på de afrikanske og californiske kyster.

4. I nogle tilfælde synker det tætte overfladevand på grund af konvergens med et tæt bund eller mellemlag. Så koldt vand synker og bevæger sig mod varmere lavere breddegrader. I denne proces påvirkes temperaturfaldet i lavere breddegrader. I kolde arktiske og antarktiske regioner observeres synke af koldt vand og dets bevægelse mod lavere breddegrader.

5. I ækvatorielle områder udviser overfladevand undertiden lavere temperatur og saltholdighed på grund af høj nedbør, mens lagene under den har højere temperaturer.

6. De vedlagte hav i både lavere og højere breddegrader registrerer højere temperaturer i bunden; dog er faktorerne bag dette fænomen forskelligt fra lukkede haver til høj bredde til lukkede havområder med lav breddegrad.

De lukkede hav med lave breddegrader som Saragassohavet, Rødehavet og Middelhavet har høje bundtemperaturer på grund af høj isolering hele året og mindre blanding af det varme og kolde vand. I disse lukkede hav kontrolleres den frie blanding af vand på grund af deres underlagsformede bund og lavt vand, der findes på ubådsrammen.

I forbindelse med de lukkede havområder med høj bredde er de nederste lag af vand varmere som vand med lidt højere saltholdighed og temperaturen bevæger sig fra det ydre hav som en underfladestrøm. Derfor er en vending af temperatur med dybde almindelig.

7. Tilstedeværelsen af ​​ubådsbarrierer kan medføre forskellige temperaturforhold på de to sider af barrieren. For eksempel på baden i Bab-el-Mandeb har ubådsbarrieren en højde på ca. 366 m. Som følge heraf er temperaturen af ​​overfladevand i Rødehavet til den varmeste måned 29, 4 ° C, mens den ved 800 fathoms dybde er 21, 1 ° C. På den anden side af barrieren er temperaturen på 800 fathoms i Det Indiske Ocean omkring 2, 8 ° C.

Isdannelse i havet:

Isdannelsen i Arktis og Antarktis-oceanerne påvirker i høj grad havets globale temperatur.

Isen stammer fra følgende kilder:

(i) Flodisen har en vigtig indflydelse på de kontinentale hylder i Sibirien og Amerika.

(ii) Snefald over land deponeres hvert år i sidste ende for at danne feltis. Floe is dannes, når feltis er brudt i stykker. Floes er yderligere brudt til at danne pack is. Isbjerge er store ismasser, der flyder på havet efter at være opdelt fra deres oprindelsessteder.

Isdannelse i områder med høj bredde resulterer i kolde havstrømme, der strømmer fra områder med høj breddegrad, f. Eks. Labrador Current, Oyashio Current, Peru Current, Benguela Current, West Australian nuværende osv. De kolde havstrømme mødes med varme strømme for at producere cyklon og tåget vejr.

Desuden flyder de kolde strømme som undergrunds havstrømme mod områder med lavere breddegrad, hvilket resulterer i opsving af havstrømme. For eksempel resulterer opvækningen af ​​de kanariske strømmer nær den vestlige kyst af de britiske øer og skandinavien i rigelig vækst af plankton (mad af fisk) dannelse. Så fisk er et vigtigt produkt i denne region.