5.Cap. 1-Introducere. Prezentarea Generala a Curentilor .

8/16/2019 5.Cap. 1-Introducere. Prezentarea Generala a Curentilor .

1/12

Capitolul I - Introducere. Prezentarea generală a curen ilor ț

CAPITOLUL I

INTRODUCERE. PREZENTAREA GENERALĂ ACUREN ILOR Ț

1.1 INTRODUCERE

Suprafaţa oceanelor este dominată de mari sisteme circulatorii generate de distribuţia

inegală a radiaţiei solare pe suprafaţa terestră. Între printre cele mai importante efecte ale acestei

distribuţii diferenţiate a căldurii, cu consecinţe directe asupra circulaţiei oceanice globale, se

numără:

a) configuraţia modelului circulaţiei atmosferice; b) diferenţele zonale de temperatură şi salinitate.

Modelul circulaţiei atmosferice controlează sistemul curenţilor oceanici generaţi devnt, !n orizontul superior al oceanelor, iar diferenţele zonale de temperatură şi salinitate

generează curenţii termo"alini, manifestaţi !n cea mai mare parte !n orizonturile adnci de apă.

#omponentele circulaţiei oceanice generale induse de vnt şi cea termo"alină nu sunt

independente una faţă de cealaltă.

$iteratura de specialitate ve"iculează mai multe criterii de clasificare a curenţilor

oceanici: după geneză, proprietăţi fizico%c"imice, poziţie, direcţie, formă, viteză etc.

După originea lor distingem trei tipuri de curenţi:

% curenţi de fricţiune sau de impulsiune, generaţi de acţiunea vntului, pot fi temporari sau !n

derivă;

% curenţi generaţi de gradientul de gravitaţie &condiţionaţi de !nclinarea nivelului oceanic) ' pot fi

gradientici sau de compensare;

- curenţi mareici;

% curenţi de inerţie liberi sau geostrofici.

6


2/12


După proprierietăţile fizico-chimice distingem:

• După temperatură &!n comparaţie cu temperatura mediului marin pe care%l traversează):

- Curenţi calzi;

- Curenţi reci;

% Curenţi izotermici.

• După salinitate &!n comparaţie cu salinitatea mediului marin pe care%l traversează):

- Curenţi hiperhalini;

- Curenţi izohalini;

- Curenţi hipohalini.

După poziţie &nivel, orizont de acţiune) avem:

% curenţi de suprafaţă &derivă, liberi);

% curenţi submerşi &de compensaţie);

% curenţi profunzi &tidali, gradientici etc.).

După sensul de deplasare:

% Curenţi rectilinii &cu direcţie permanentă);

% Curenţi circulatorii &ciclonali, anticiclonali);

% Curenţi sublitorali &diri(aţi de forma ţărmului);

% Curenţi convectivi &descendenţi, ascendenţi).

După viteză avem:

% curenţi rapizi & peste * mile+m + * ore);

% curenţi moderaţi & ' * mile+m + * ore);

% curenţi slabi &sub mile+m + * ore).

După permanenţă pot fi:

7


3/12


% curenţi permanenţi &!n derivă, gradientici);

% curenţi periodici &sezonieri);

- curenţi temporari.

1.2 PREZENTAREA GENERALĂ A CUREN ILOR Ț

1.2.1 Circula ia generală în cadrul Oceanului Planearț

-nturile dominante reprezintă principala forţă ce generează deplasarea apelor desuprafaţă. irecţia curenţilor va fi !nsă diferită de cea a vntului, lucru constatat !ncă din

/ntic"itate. 0enomenul a fost e1plicat de către 23man !n 45, care arată că !ntr%o mare

staţionară, omogenă, fără alte acceleraţii au loc anumite procese tipice:

% sub influenţa unor vnturi dominante şi constante se constată o deplasare a apelor de

suprafaţă cu *6 grade spre dreapta, !n 2misfera 7ordică şi spre stnga !n cea sudică, ca urmare a

forţei #oriolis. -iteza acestor curenţi de suprafaţă este de 8 din cea a vntului.

% fiecare strat de apă pe profil vertical se va deplasa şi el spre dreapta, faţă de stratul

superior;

% cu ct creşte adncimea, cu att scade viteza curentului generată de procesele de

frecare e1istente !ntre stratele de apă şi de vscozitatea acesteia. in acest motiv curenţii de vnt

nu se e1tind la adncimi foarte mari;

% pe un profil vertical se constată o mişcare spiralată a direcţiilor de deplasare &spirala

lui 23man). $a anumite adncimi, de obicei 55m, apa se va deplasa !ntr%o direcţie opusă faţă de

cea de suprafaţă;

% media direcţiilor dintr%o coloană de apă, la diferite orizonturi, va fi e1primată de un

vector mediu orientat cu 45 grade dreapta faţă de direcţia vntului &!n 2misfera 7ordică şi spre

stnga !n cea Sudică). /cest vector e1primă transportul mediu de apă, numit şi transport 23man.

9rientarea vectorului este deci perpendiculară faţă de direcţia vntului.

8

http://en.wikipedia.org/wiki/Vagn_Walfrid_Ekmanhttp://en.wikipedia.org/wiki/Vagn_Walfrid_Ekman


4/12


Fgura 1.1: Spirala lui Ekman!ursa"http"##oceanclass.blogspot.ro#$%%''#&-curenii-oceanici-ii.html(

7euniformitatea distribuţiei uscatului şi adncimile variabile ale sectoarelor de coastă

influenţează foarte mult aceste mişcări ideale. e e1emplu, pentru apele costiere direcţia

curentului de suprafaţă poate fi de 6 grade, !n timp ce, pentru apele de larg, teoretic se poate

a(unge la *6 grade. icnoclina reprezintă limita ma1imă de e1tindere a acestor curenţi generaţi

de vnt.

În cazul unor vnturi paralele cu ţărmul, aplicnd legea lui 23man, se a(unge la

următoarea situaţie:

9


5/12


Figura 1.: !p"elling i do"n"elling ș!ursa"http"##oceanclass.blogspot.ro#$%%''#&-curenii-oceanici-ii.html(

În 2misfera 7ordică, un vnd din sud, paralel cu ţărmul, va produce o deplasare a

apelor spre larg, acestea fiind ape mai calde. 2le vor fi !nlocuite de ape mai reci, de adncime,curentul apărut purtnd denumirea de upelling. Sc"imbarea de situaţie va duce la o acumulare a

apelor spre ţărm, genernd o deplasare ulterioară a lor spre adncime &donelling).

0enomenul de upelling este specific tuturor ţărmurilor vestice ale continentelor, vara

ducnd la apariţia ceţii &apele mai reci de adncime, !n contactul cu masele de aer cald de la

suprafaţă). /dncimea de provenienţă a acestor mase de apă poate atinge 55%55m. -enind de

la o astfel de adncime, ele sunt sărace !n o1igen dizolvat, dar !ncărcate cu nutrienţi. rezenţa

acestora !n abundenţă favorizează dezvoltarea fitoplanctonului şi implicit generează o bogatăresursă piscicolă.

Figura 1.#: Distri$uţia glo$ală a sectoarelor de up"elling !ursa"http"##oceanclass.blogspot.ro#$%%''#&-curenii-oceanici-ii.html(

#urenţii oceanici alcătuiesc aşadar un sistem comple1 de mişcare a apei !n cadrul9ceanului lanetar att !n plan orizontal, !n concordanţă cu modelul general al circulaţiei

atmosferice ct şi !n plan vertical, controlată de diferenţele de temperatură şi salinitate stabilite !n

principal !ntre masele de apa polare şi ecuatoriale. În general e1istă o analogie !ntre circulaţia

oceanică şi circulaţia atmosferică determinată de cantitatea mare de energie solară pe care

ămntul o primeşte !n zona ecuatorială şi de scăderea acesteia către oli. În paralel are loc

!ncălzirea apei oceanice la latitudini mici şi răcirea acesteia !n deplasarea către oli unde

mişcarea curenţilor se inversează astfel !nct curenţii de apă rece se !ntorc spre 2cuator pe la

10


6/12


adncimi mari. /ceşti curenţi acţionează ca un sistem vast de ec"ilibrare a flu1ului de căldură la

suprafaţa terestră, e1ercitnd o influenţă ma(oră !n distribuţia climatelor terestre.

1.2.2 Curen!ii de "u#ra$a!ă indu%i de &'n

/cţiunea vntului asupra suprafeţei oceanice determină deplasarea apei de la suprafaţa

oceanului &cca. *55m adncime) cu efecte att !n plan orizontal ct şi !n plan vertical.

În largul oceanului, forţa vntului reprezintă principala cauză care imprimă deplasarea

circulară sau sub formă de gire a curenţilor oceanici !n orizonturile superioare. 0orţa motrice a

girelor oceanice este reprezentată !n principal de vnturile de 72 şi S2 &alizeele) din zona

intertropicală. /cestea generează curenţii ecuatoriali pe care !i direcţionează spre marginea

vestică a bazinelor oceanice, de unde sunt deviaţi apoi către oli sub formă de curenţi marginalide -est &e1. #. şi ?5> lat. 7 şi S, care determină devierea acestora către est.

0orţa #oriolis şi barierele fizice reprezentate de continente contribuie la !ntoarcerea acestor

curenţi spre 2cuator, sub formă de curenţi reci, cunoscuţi sub numele generic de curenţi

marginali de est, care marc"ează !nc"iderea girelor oceanice &e1. #. @enguela, #. eru, #.

#aliforniei, #. #anarelor). e regulă, curenţii marginali func ionează ca o barieră separndț

masele de apă de larg de masele de apă costiere. e alocuri, ace tia sunt responsabili de aportulș

de mase de ape sărate tropicale şi subtropicale !n apele de şelf de la latitudini medii, producnd

anomalii temporare !n cadrul ecosistemelor costiere !n special !n ceea ce priveşte productivitatea

primară, compoziţia speciilor şi dimensiunea comunităţilor planctonice sau reciclarea

nutrienţilor.

Sub efectul combinat al forţei #oriolis, care creşte odată cu latitudinea şi al marginilor

geografice ale bazinelor oceanice, centrele girelor atmosferice şi ale celor oceanice nu coincid;centrele girelor atmosferice tind să se deplaseze către est !n timp ce girele oceanice tind să se

deplaseze către vest. #a urmare, curenţii iniţiaţi !n zona ecuatorială, specifici părţii de vest a

oceanelor &curenţii marginali de -est) sunt curenţi calzi, mai rapizi, mai intenşi şi mai adnci

dect curenţii marginali de est, orientaţi către 2cuator, care sunt reci, lenţi, largi, superficiali şi

difuzi. #urenţii marginali de -est şi #urenţii marginali de 2st alcătuiesc sistemul girelor

subtropicale şi reprezintă caracteristica dominantă a circulaţiei de suprafaţă !n bazinele oceanice.

/cestea se deplasează !n sensul acelor de ceasornic !n 2misfera 7ordică şi !n sens invers acelor

de ceasornic !n 2misfera Sudică.

11


7/12


$a latitudini subpolare, circulaţia oceanică este dominată de girele subpolare generate

de vnturile subpolare de est, care deplasează masele de apă superficiale spre vest, !n sens opus

girelor subtropicale adiacente.

1.2.( Curen!ii ge)"r)$ici

Sistemul de vnturi care acţionează la suprafaţa ămntului pun !n mişcare apa la

suprafaţa bazinelor oceanice sub forma unor gire circulare. /pa se poate !nălţa literalmente !n

centrul girelor subtropicale cu apro1imativ m faţă de nivelul mediu. antele astfel formate la

nivelul sprafeţei oceanice sunt foarte mici fiind e1trem de greu de detectat şi cuantificat. unctul

ma1im al acestei !nălţări este situat aproape de marginea vestică a girei, datorită mişcării de

rotaţie &către est) a ămntului.

Aeoretic, curentul geostrofic ar trebui imaginat sub forma unui curent care se deplasează

!n (urul acestei !nălţări de apă, rezultat din ec"ilibrul dintre ) forţa #oriolis care !mpinge apa

către ape1ul !nălţării prin transportul 23man şi ) forţa de gravitaţie care induce deplasarea apei

către baza !nălţării de apă. 0actorul care declanşează acest tip de deplasare este reprezentat de

forţa gradientului de presiune orizontală. 0orţa #oriolis este nulă la 2cuator, acţiunea ei !ncepnd

să se facă simţită de la 5%B5 latitudine 7+S devenind din ce !n ce mai puternică spre oli. /stfel,

masele de apă care se deplasează spre 2 la latitudini mari suportă o !ntoarcere mai puternică spre

2cuator dect !ntoarcerea spre latitudini mai mari a maselor de apă care se deplasează către vest

la 2cuator.


8/12


superior, inclusiv curenţii formaţi de vnt &e1. curentul


9/12


Figura 1.%: &irculaţia termohalină!ursa"http"##oceanclass.blogspot.ro#$%%''#&-curenii-oceanici-ii.html(

#ircula ia termo"alină corespunde maselor de apă situate sub stratul picnoclinei.ț

inamica acestora este guvernată !n principal de variaţiile densităţii &aceasta la rndul ei datorată

temperaturii şi salinităţii). in acest motiv, circulaţia de adncime mai este cunoscută şi ca

circulaţie termo"alină. #urenţii de adncime se deplasează !n general pe direcţii 7%S, ei trecnddintr%o emisferă !n alta. Sunt astfel conectate mase de apă din ambele regiuni polare. Aopografia

submersă (oacă un rol foarte important !n trasarea acestei circulaţii. rezenţa dorsalelor marine

poate limita deplasarea unor mase reci, cu densităţi mari, care pot fi izolate !n anumite sectoare.

eplasarea spre suprafaţă se face !n zonele polare sau !n cele de upelling. #u toate acestea un

14


10/12


anumit sc"imb se produce şi la nivelul picnoclinei, pnă !n prezent greu de estimat.

Figura 1.': &ircula ia termohalină pe glo$ț !ursa" https"##en.)i*ipedia.org#)i*i#+hermohaline,circulation(

9 componentă meridională &7%S) importantă a circulaţiei oceanice globale a fost intuită

de la !nceputul secolului al EFE%lea cnd se presupunea e1istenţa !n 9ceanul /tlantic a două

celule simetrice de%o parte şi de alta a 2cuatorului &$enz, G*6, Sc"ott, 45, @rennec3e, 454).

$a !nceputul secolului al EE%lea noile măsurători "idrografice din 9ceanul /tlantic indică

funcţionarea interemisferică a circulaţiei meridionale &Mertz, 46, Stommel, 46H, 46G).

9bservaţiile şi măsurătorile efectuate la (umătatea secolului al EE%lea aduc informaţii

suplimentare asupra e1tinderii spaţiale a circulaţiei meridionale &sau de retur) semnalnd

dezvoltarea interbazinală a acesteia pe baza ramificaţiilor identificate !n bazinele 9ceanelor

/tlantic, Fndian şi acific.

#urenţii de adncime ies la suprafaţă !n regiuni puţin adnci, cu apă caldă, !ntlnindu%se

!n partea de S2 a 9ceanului Fndian, alcătuind aici un curent cald care se deplasează pe la

adncimi mici prin partea de S a continentului /frican, !n tendinţa de re!ntoarcere !n /tlanticul

de 7ord. /ici transferul de caldură dintre suprafaţa oceanică şi aer contribuie la creşterea

densităţii curentului de suprafaţă, transformndu%se !ntr%o componentă descendentă alcătuită din

mase de apă reci şi sărate.

#urenţii termo"alini reprezintă mişcările att verticale ct şi orizontale ale apei,

determinate de diferenţele de temperatură şi salinitate dintre mase de apă diferite. În 9ceanul

lanetar circulaţia de adncime este susţinută de masele de apă dense regenerate !n principal !n

două regiuni: marginea şelfului continental /ntarctic unde se formează /pele /ntarctice de15


11/12


/dncime şi /tlanticul de 7ord &e1. Marea $abradorului, Marea 7orvegiei şi Marea


12/12


la adncimi cuprinse !ntre 55 şi ?55 m şi deplasarea subsecventă spre -, !n lungul coastelor

7ord /fricane.

În bazinul Mării Doşii temperaturile ridicate ale aerului contribuie la evaporarea intensă

a apei &e1. 55 cm+an) şi la creşterea salinităţii vara. Dăcirea aerului, iarna, determină creştereadensităţii maselor de apă sărate de la suprafaţa şi afundarea acestora pnă la apro1imativ 55m.

#irculaţa termo"alină constă !n:

. formarea maselor de apă adnci: afundarea maselor de apă asociate convecţiei,

proceselor de amestec. Marea

Date post:	05-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	iulia
View:	228 times
Download:	0 times

5.Cap. 1-Introducere. Prezentarea Generala a Curentilor .

Documents