Уровнем моря называется высота поверхности моря, свободной от влияния ветровых волн и зыби, измеряемая относительно условного горизонта.
Уровенной поверхностью называется поверхность морей и океанов, нормальная к направлению силы тяжести.
Для практических и научных целей принято вычислять следующие характеристики уровней.
Средний суточный уровень вычисляется как среднее из ежечасных (при наличии самописца уровня) или срочных (по водомерной рейке) значений уровня за сутки. Колебания средних суточных уровней достигают 2-3 м.
Средний месячный уровень вычисляется как среднее из ежечасных или срочных значений уровня за месяц. Средние месячные уровни одного и того же пункта могут различаться на несколько десятков сантиметров.
Средний годовой уровень определяется как среднее из ежечасных или срочных значений уровня за год. Можно рассчитывать средний годовой уровень из средних месячных уровней. Изменения средних годовых уровней невелики – до 20 см.
Средний многолетний уровень определяется как среднее арифметическое из средних годовых уровней за определенный период времени. При этом, чтобы обеспечить нужную точность, необходимо иметь достаточно продолжительный ряд наблюдений.
Средний многолетний уровень, остающийся неизменным при увеличении ряда наблюдений, включенных в осреднение, называется нормальным уровнем.
Наблюдения над уровнем моря в любой точке Мирового океана показывают, что его действительная поверхность не остается в покое, а находится в непрерывном колебании под влиянием многих сил и отклоняется от поверхности геоида. Эти силы можно объединить в следующие группы.
Колебания уровня моря, вызванные гидрометеорологическими процессами. Эти колебания обусловлены воздействиями таких факторов, как атмосферное давление, ветер, осодки, испарение, речной сток, тепловые процессы в море и т.д.
Влияние космических сил на положение уровня моря. Приливообразующие силы Солнца и Луны возбуждают правильные во времени периодические колебания всей поверхности Мирового океана. И только в отдельных, небольших по площади морях, слабо связанных с океаном (Черное, Балтийское, Азовское и др.), приливные колебания уровня незначительны – менее 20-30 см.
Колебания уровня под воздействием геодинамических сил. Геодинамические силы вызывают различные по характеру колебания уровня.
Вековые колебания уровня обусловлены медленными вертикальными движениями суши – поднятием или опусканием. Следует иметь в виду, что эти колебания уровня являются кажущимися, так как они происходят не от изменений самого уровня моря. А от поднятия или опускания берега, на котором установлена водомерная рейка. Примером может служить Ботнический залив Балтийского моря, где суша медленно поднимается, а уровень моря понижается.
Тектонические колебания уровня – колебания уровня моря, вызванные землетрясением, моретрясением, извержением подводных и надводных вулканов. Эти явления вызывают резкие и зачастую катастрофические колебания уровня моря (цунами, сильные сейши).
Эвстатические колебания уровня – изменения уровня Мирового океана, связанные с изменениями общего объема воды в нем, а также с изменениями емкости морей и океанов.
Объем воды Мирового океана испытывает вековые колебания, связанные с наступлением и отступлением материкового ледяного щита Северной Америки и северо-западной части Евразии. Во время крупнейшего в четвертичном периоде оледенения суши большая масса воды Мирового океана отложилась в виде материкового льда на суше. В результате этого уровень океана был на 120-150 м ниже современного. В дальнейшем вследствие потепления и отступления материковых льдов уровень Мирового океана стал подниматься и примерно 6000 лет назад стабилизировался. Однако тенденция к потеплению в последнее время вызвала таяние льда и некоторое поднятие уровня.
Подсчитано, что если растопить льды антарктического района, уровень Мирового океана повысится на 60 м, а при таянии всех материковых льдов Земли уровень повысится еще более.
Периодические колебания уровня – колебания, которые повторяются систематически через определенный период времени (приливные колебания, сейши, ветровые волны). Наиболее правильные во времени периодические колебания уровня обусловлены приливными явлениями.
Непериодические колебания уровня возникают под влиянием изменяющегося ветра, резких изменений атмосферного давления, осадков, речного стока, землетрясений, извержения вулканов и т.д. Непериодические колебания уровня могут достигать довольно больших значений и сопровождаться катастрофическими последствиями (цунами, тайфуны, сгонно-нагонные явления).
Причины колебания уровня моря можно также подразделить на две группы:
а) объемные – связанные с изменением объема воды в бассейне (осадки, речной сток, испарение);
б) деформационные – связанные с перераспределением воды в море (ветер, изменения атмосферного давления, приливные явления, сейсмические причины).
Сгонно-нагонные колебания уровня моря представляют собой непериодические изменения уровня морей и океанов под воздействием ветра и атмосферного давления. В результате действия ветра в поверхностном слое моря возникает поступательное движение воды – течение, которое вызывает перемещение масс воды, приводящее к колебаниям уровня у берегов.
В мелких морях и в мелководных районах глубоких морей направление движения воды практически совпадает с направлением ветра. Если ветер дует в сторону берега, то в результате притока воды уровень у берега повышается – происходит нагон, а при обратном направлении ветра – сгон воды.
Наибольшие колебания уровня при сгонно-нагонных явлениях наблюдаются у отмелых берегов в длинных, сужающихся заливах, узких проливах и устьях рек. В этих условиях колебания уровня достигают 2-3 м и более. В глубоких морях сгонно-нагонные колебания уровня незначительны.
НА ГЛАВНУЮ
|