Конвекционное движение

Конвекционное движение встречается ежедневно летом в бассейнах умеренных широт и круглый год – в тропических; оно вызывается ночным охлаждением поверхностного слоя. Конечно, в течение суток толща слоев, захватываемых конвекционным движением, гораздо меньше, и потому конвекция проникает менее глубоко, нежели это случается при охлаждении озера осенью, когда захватывается нередко весь слой воды до дна. Летом в течение ночи охлаждение поверхностного слоя не может быть очень значительным, а затем днем снова происходит нагревание поверхности; осенью же охлаждение поверхностного слоя идет, с каждым днем все увеличиваясь.

Охладившийся, а следовательно, сделавшийся более плотным и тяжелым поверхностный слой опускается до той глубины, где он встречает слой одинаковой плотности (т. е. одинаковой температуры для пресных бассейнов). Конвекционное движение, продолжаясь всю ночь, перемешивает слои воды, лежащие выше наиболее низко опустившегося слоя; этим обуславливается в них более равномерное распределение температуры. На нижней границе этих слоев будет расположен ряд других, тонких слоев с быстро увеличивающейся вверх температурой, а ниже будут лежать слои более низкой температуры, медленно убывающей ко дну.

Вот эта-то сумма слоев с быстро изменяющейся в них температурой и называется слоем температурного скачка.

То же самое явление наблюдается и в морях и в открытых океанах, в их тропических частях. В океанах и морях, где вода соленая, кроме охлаждения поверхности ночью, имеет еще значение ночное испарение с поверхностного слоя, увеличивающее его соленость, а следовательно, и плотность, а также и волнение. Поэтому в морях и в океанах слой скачка лежит более глубоко, нежели в пресных озерах, обычно около 50–150 м, и он выражен менее резко. В морях с однообразной соленостью в верхних слоях слой скачка лежит глубже, а в морях с увеличивающейся с глубиной соленостью слой скачка лежит ближе к поверхности, потому что охладившийся ночью слой, опускаясь, встречает уже на малой глубине слой одинаковой с ним плотности.

Очевидно, глубина слоя скачка в пресных водах будет зависеть от колебания температуры на поверхности, волнения, прозрачности и метеорологических условий. В том же месте он может быть в разные дни и часы дня на разных расстояниях от поверхности. В соленых бассейнах будут еще влиять: степень солености и ее вертикальное распределение. Все указываемые особенности видны на графике (фиг. 68, стр. 210), где приведены примеры расположения слоя скачка летом в разных озерах России, в мало соленом озеро Арал (10,9‰), в слабо соленых морях Балтийском и Черном и в океанах Индийском и Атлантическом.

На каждом графике слой скачка выделен двойными черточками глубин, между которыми он лежит.

Например, для Ладожского озера видно, что в том же самом месте озера в разные годы (и, конечно, и в разные дни того же года и разные часы дня) слой скачка лежит на разных глубинах. На оз. Селигер и на Байкале слой скачка очень близко к поверхности (5–6 и 3–5 ,м). Арал – слабо соленое озеро; место, к которому относится взятый пример, лежит в западной, глубокой части моря, где соленость с глубиной быстро увеличивается и где потому опускающийся охлажденный слой встречает слой той же плотности близко к поверхности, оттого и слой скачка тут лежит не глубоко (9–11 м). Балтийское море имеет вверху слой воды однообразной солености, и потому в этом слое конвекционные токи протекают так же, как и в пресном бассейне, слой скачка здесь очень ясно выражен убыванием температуры на 6° (от 18 до 20 м). В Черном море условия распределения солености ,в верхнем слое одинаковы с Балтийским; слой скачка во взятом примере выражен убыванием температуры почти на 8° (18–22 м).

В океанах в тропической полосе слой скачка лежит гораздо глубже, что и видно на примерах – в Индийском океане между 125 и 150 м, а в Атлантическом между 50 и 75 м.

~1~ ~2~ ~3~ ~4~ ~5~ ~6~ ~7~ ~8~ ~9~ ~10~ ~11~ ~12~ ~13~ ~14~ ~15~ ~16~ ~17~ ~18~ ~19~ ~20~ ~21~ ~22~ ~23~ ~24~ ~25~ ~26~ ~27~ ~28~ ~29~ ~30~ ~31~ ~32~ ~33~ ~34~ ~35~ ~36~ ~37~ ~38~ ~39~ ~40~ ~41~ ~42~ ~43~ ~44~ ~45~ ~46~ ~47~ ~48~ ~49~ ~50~ ~51~ ~52~ ~53~ ~54~ ~55~ ~56~ ~57~ ~58~ ~59~ ~60~ ~61~ ~62~ ~63~ ~64~ ~65~ ~66~ ~67~ ~68~ ~69~ ~70~ ~71~ ~72~ ~73~ ~74~ ~75~ ~76~ ~77~ ~78~ ~79~ ~80~ ~81~ ~82~ ~83~ ~84~ ~85~ ~86~ ~87~ ~88~