Fysisk oseanografi

Tetthet-drevet termohalin sirkulasjon solstråling og gravitasjonsenergi fra solen og månen. Mengden sollys absorbert på overflaten varierer sterkt med breddegrad, er større ved ekvator enn ved polene, og dette gir væskebevegelse i både atmosfæren og havet som virker for å omfordele varme fra ekvator mot polene, og dermed redusere temperaturgradienter som ville eksistere i fravær av væskebevegelse. Kanskje tre fjerdedeler av denne varmen bæres i atmosfæren; resten bæres i havet.

atmosfæren oppvarmes nedenfra, noe som fører til konveksjon, det største uttrykket som Er Hadley-sirkulasjonen. I kontrast er havet oppvarmet ovenfra, som har en tendens til å undertrykke konveksjon. I stedet dannes havdypt vann i polare områder hvor kaldt saltvann synker i ganske begrensede områder. Dette er begynnelsen på termohalinsirkulasjonen.havstrømmer er i stor grad drevet av overflatevindspenningen; derfor er den store atmosfæriske sirkulasjonen viktig for å forstå havsirkulasjonen. Hadley-sirkulasjonen fører Til Østlig vind i tropene og Vestavind i midlere breddegrader. Dette fører til langsom ekvatorstrøm gjennom det meste av et subtropisk havbasseng (Sverdrupbalansen). Returstrømmen skjer i en intens, smal, poleward vestlig grensestrøm. Som atmosfæren er havet langt bredere enn det er dypt, og derfor er horisontal bevegelse generelt mye raskere enn vertikal bevegelse. På den sørlige halvkule er det et kontinuerlig belte av hav, og dermed tvinger vestavindene den sterke Antarktiske Sirkumpolare Strømmen. På den nordlige halvkule hindrer landmassene dette, og havsirkulasjonen brytes opp i mindre gyrer i Atlanterhavet og Stillehavet.

Corioliseffekten [Rediger / rediger Kilde] Corioliseffekten resulterer i en avbøyning av væskestrømmer (til høyre På Den Nordlige Halvkule og til venstre På Den Sørlige Halvkule). Dette har dype effekter på havets strømning. Spesielt betyr det at strømmen går rundt høy – og lavtrykkssystemer, slik at de kan fortsette i lange perioder. Som et resultat kan små variasjoner i trykk produsere målbare strømmer. En helling på en del i en million i sjøoverflatehøyde vil for eksempel resultere i en strøm på 10 cm/s ved midlere breddegrader. Det faktum At Corioliseffekten er størst ved polene og svak ved ekvator resulterer i skarpe, relativt stabile vestlige grensestrømmer som er fraværende på østlige grenser. Se også sekundære sirkulasjonseffekter.

Ekman transportEdit

Ekman transport resulterer i netto transport av overflatevann 90 grader til høyre for vinden på Den Nordlige Halvkule, og 90 grader til venstre for vinden På Den Sørlige Halvkule. Når vinden blåser over havets overflate, «griper den» på et tynt lag av overflatevannet. I sin tur overfører det tynne arket av vann bevegelsesenergi til det tynne lag av vann under det, og så videre. Men På Grunn Av Coriolis-Effekten beveger retningen av vannlagene seg sakte lenger og lenger til høyre når de blir dypere på Den Nordlige Halvkule, og til venstre på Den Sørlige Halvkule. I de fleste tilfeller er det aller nederste laget av vann som påvirkes av vinden, i en dybde på 100 m – 150 m og reiser rundt 180 grader, helt motsatt av retningen som vinden blåser. Samlet sett vil nettotransporten av vann være 90 grader fra den opprinnelige vindretningen.

langmuir circulationEdit

langmuir circulation resulterer i forekomsten av tynne, synlige striper, kalt windrows på overflaten av havet parallelt med retningen som vinden blåser. Hvis vinden blåser med mer enn 3 m s-1, kan det skape parallelle windrows vekslende oppstrømning og nedstrømning ca 5-300 m fra hverandre. Disse windrows er opprettet av tilstøtende ovulære vannceller (strekker seg til ca 6 m (20 ft) dyp) vekslende roterende med urviseren og mot klokken. I konvergenssonene akkumuleres rusk, skum og tang, mens i divergenssonene blir plankton fanget og båret til overflaten. Hvis det er mange plankton i divergenssonen, blir fisk ofte tiltrukket av å mate på dem.

Hav–atmosfæregrensesnittrediger

Orkanen Isabel øst For Bahamas den 15.September 2003 atmosfæren utveksler strømmer av varme, fuktighet og momentum.de viktige varmebetingelsene på overflaten er den fornuftige varmeflussen, den latente varmeflussen, den innkommende solstrålingen og balansen mellom langbølget (infrarød) stråling. Generelt vil de tropiske havene ha en tendens til å vise en netto gevinst på varme, og de polare havene et netto tap, resultatet av en netto overføring av energi polewards i havene.

havets store varmekapasitet modererer klimaet i områder ved siden av havene, noe som fører til et maritimt klima på slike steder. Dette kan være et resultat av varmelagring om sommeren og utslipp om vinteren; eller transport av varme fra varmere steder: Et spesielt bemerkelsesverdig eksempel på Dette Er Vest-Europa, som i det minste delvis oppvarmes av nordatlantisk drift.Overflatevind har en tendens til å være av orden meter per sekund; havstrømmer av orden centimeter per sekund. Fra atmosfærens synspunkt kan havet betraktes som effektivt stasjonært; fra havets synspunkt pålegger atmosfæren en betydelig vindspenning på overflaten, og dette tvinger store strømmer i havet.

gjennom vindspenningen genererer vinden havoverflatebølger; de lengre bølgene har en fasehastighet som strekker seg mot vindhastigheten. Momentum av overflatevindene overføres til energiflussen av havets overflatebølger. Den økte grovheten av havoverflaten, ved tilstedeværelsen av bølgene, endrer vinden nær overflaten.

Fuktighet

havet kan få fuktighet fra nedbør, eller miste det gjennom fordampning. Fordamping tap forlater havet saltere; Middelhavet og persiabukta for eksempel har sterk fordamping tap; den resulterende sky av tett saltvann kan spores gjennom Gibraltarstredet i Atlanterhavet. På en gang ble det antatt at fordampning / nedbør var en stor driver av havstrømmer; det er nå kjent for å være bare en svært liten faktor.En Kelvinbølge Er en progressiv bølge som kanaliseres mellom to grenser eller motstridende krefter (vanligvis Mellom Corioliskraften og en kystlinje eller ekvator). Det finnes to typer, kyst og ekvator. Kelvinbølger er gravitasjonsdrevne og ikke-dispersive. Dette betyr At Kelvin-bølger kan beholde sin form og retning over lange perioder. De er vanligvis skapt av et plutselig skifte i vinden, for eksempel endringen av passatvindene i begynnelsen Av El Niñ-Sørlig Svingning.Kystnære Kelvinbølger følger kystlinjer og vil alltid forplante seg mot klokken på Den Nordlige halvkule (med strandlinjen til høyre for kjøreretningen) og med klokken på Den Sørlige halvkule.Ekvatoriale Kelvinbølger sprer seg mot øst På Den Nordlige og Sørlige halvkule, ved hjelp av ekvator som en guide.Kelvinbølger er kjent for å ha svært høye hastigheter, vanligvis rundt 2-3 meter per sekund. De har bølgelengder på tusenvis av kilometer og amplituder i titalls meter.rossbybølger, eller planetbølger, er store, langsomme bølger generert i troposfæren av temperaturforskjeller mellom havet og kontinentene. Deres store gjenopprettingskraft er endringen I Corioliskraften med breddegrad. Deres bølgeamplituder er vanligvis i titalls meter og svært store bølgelengder. De finnes vanligvis på lave eller midtre breddegrader.Det finnes to Typer rossbybølger, barotrope og barokliniske. Barotrope rossbybølger har de høyeste hastighetene og varierer ikke vertikalt. Barokliniske Rossbybølger er mye langsommere.Det spesielle kjennetegn Ved Rossbybølger er at fasehastigheten til hver enkelt bølge alltid har en komponent vestover, men gruppehastigheten kan være i hvilken som helst retning. Vanligvis har de kortere Rossbybølgene en østover gruppehastighet, og de lengre har en vestover gruppehastighet.

klima variabilitetrediger

desember 1997 kart over havoverflatetemperaturanomali under den siste sterke El Niñ effekter som konsentrasjonen av karbondioksid kan resultere i globale klimaendringer på en tidsskala på flere tiår. Kjente klimasvingninger som følge av disse interaksjonene, inkluderer Stillehavet dekadal svingning, Nordatlantisk svingning og Arktisk svingning. Den oceaniske prosessen med termohalin sirkulasjon er en betydelig komponent i varmefordeling over hele verden, og endringer i denne sirkulasjonen kan ha store konsekvenser for klimaet.

Den Antarktiske sirkumpolare bølgen

og

dette er en koblet hav – /atmosfærebølge som sirkler sørishavet omtrent hvert åttende år. Siden det er et bølge-2-fenomen (det er to topper og to troughs i en breddegrad sirkel) på hvert fast punkt i rommet, ses et signal med en periode på fire år. Bølgen beveger seg østover i retning Av Den Antarktiske Sirkumpolare Strømmen.

havstrømenerediger

blant de viktigste havstrømmene er:

• Antarctic Circumpolar Current
• Vestlige grensestrømmer
• Gulf Stream
• Labrador Nåværende
• Oyashio Nåværende
• Agulhas Nåværende
• Brasil Nåværende
• Øst Australia Nåværende

Antarctic circumpolarEdit

havkroppen rundt Antarktis er for tiden den eneste kontinuerlige kroppen av vann der det er et bredt breddegradsbånd med åpent vann. Det forbinder Atlanterhavet, Stillehavet og Indiske hav, og gir en uavbrutt strekning for de rådende vestlige vindene for å øke bølgeamplitudene betydelig. Det er generelt akseptert at disse rådende vindene primært er ansvarlige for den sirkumpolare strømtransporten. Denne strømmen antas nå å variere med tiden, muligens på en oscillerende måte.

Deep oceanEdit

i norskehavet er fordampningskjøling dominerende, og den synkende vannmassen, Det Nordatlantiske Dypvannet (NADW), fyller bassenget og søler sørover gjennom bresprekker i ubåtene som forbinder Grønland, Island og Storbritannia. Den flyter deretter langs Den vestlige grensen Av Atlanterhavet med en del av strømmen som beveger seg østover langs ekvator og deretter polover i havbassenger. NADW er innblandet I Den Sirkumpolare Strømmen, og kan spores inn I Indiske og Stillehavsbassenger. Flyt fra Polhavet Bassenget I Stillehavet, derimot, er blokkert av de smale grunne Av Beringstredet.

Se også marin geologi om at utforsker geologien i havbunnen, inkludert platetektonikk som skaper dype havgraver.

Western boundaryEdit

et idealisert subtropisk havbasseng tvunget av vinder som sirkler rundt et høytrykks (antisykloniske) systemer som Azorene-Bermuda high utvikler en gyre sirkulasjon med sakte, jevn strømning mot ekvator i interiøret. Som diskutert Av Henry Stommel, er disse strømmene balansert i regionen av den vestlige grensen, hvor en tynn rask polewards strøm kalt en vestlig grensestrøm utvikler seg. Flyt i det virkelige havet er mer komplekst, Men Gulf stream, Agulhas Og Kuroshio er eksempler på slike strømmer. De er smale (ca 100 km over) og raske (ca 1,5 m/s).Vestlige grensestrømmer forekommer i tropiske og polare områder, For Eksempel Østgrønland og Labrador-strømmer, I Atlanterhavet og Oyashio. De er tvunget av vind sirkulasjon rundt lavt trykk (syklonisk).Golfstrømmen, sammen med dens nordlige forlengelse, Nordatlantisk Strøm, er en kraftig, varm Og rask Atlanterhavsstrøm som har sin opprinnelse I Mexicogolfen, går ut gjennom Florida-Stredet og følger østkysten Av Usa og Newfoundland i nordøst før Den krysser Atlanterhavet.kuroshio-Strømmen er en havstrøm som finnes i Det vestlige Stillehavet utenfor Østkysten Av Taiwan og flyter nordøstover forbi Japan, hvor den fusjonerer med den østlige driften Av Nord-Stillehavsstrømmen. Det er analogt Med Golfstrømmen I Atlanterhavet, og transporterer varmt, tropisk vann nordover mot polarområdet.