§ 54. Движение гидросферы 184

Определения и обозначения

Волна — колебательное движение воды, при котором вода в основном не перемещается на большие расстояния. Ветер толкает верхний слой воды, и по поверхности распространяются поднятия и опускания. Понимание этого термина помогает не путать движение самой воды с распространением колебания.

Прилив — периодическое повышение уровня воды у берега под действием притяжения Луны и Солнца. Вода как будто подходит выше к берегу, хотя это не обычная бегущая волна. Термин нужен, чтобы обозначить регулярное изменение уровня моря на большой территории.

Отлив — периодическое понижение уровня воды у берега вслед за приливом. Береговая полоса становится шире, а вода отступает от прежнего положения. Зная это понятие, можно правильно описывать вторую часть смены уровня моря.

Морское течение — устойчивое перемещение больших масс воды в определённом направлении. В отличие от отдельной волны, течение способно переносить воду на большие расстояния. Этот термин используют, когда говорят о постоянном переносе тепла, холода, веществ и живых организмов.

Как это устроено

Ветер трением воздействует на поверхность моря или океана и передаёт воде часть своей энергии. Сначала появляются небольшие рябь и волны, а затем они могут увеличиваться, если ветер продолжает дуть. Высота и сила волн зависят от скорости и длительности ветра, его направления, а также от расстояния, на котором ветер действует над открытой водой.

Прилив и отлив чередуются, потому что положение воды и небесных тел относительно друг друга постоянно меняется. Притяжение Луны сильнее всего влияет на уровень океана, поскольку Луна находится значительно ближе к Земле, чем Солнце. Солнце тоже участвует в этом явлении, поэтому в разные дни приливы бывают сильнее или слабее.

Морские течения возникают по нескольким причинам. Ветер может долго гнать поверхностную воду, а различия температуры и солёности меняют плотность воды: более плотная вода опускается, а менее плотная поднимается. Кроме того, вращение Земли отклоняет движущуюся воду, поэтому направление течений не всегда совпадает с направлением ветра.

Волна и течение движутся по-разному. При волне частицы воды главным образом колеблются около своего положения, а вперёд распространяется форма волны и её энергия. Течение же переносит саму водную массу в определённую сторону, поэтому предмет или организм в воде может перемещаться вместе с потоком.

Движения гидросферы воздействуют на природу и человека. Волны разрушают и изменяют берега, приливы помогают перемешивать воду, а течения переносят тепло и влияют на климат побережий. От этих явлений зависят маршруты судов, условия промысла, места обитания морских организмов и работа некоторых приливных электростанций.

Основные виды движения вод Мирового океана

Таблицу удобно читать по строкам: сначала определить вид движения, затем найти его причину и внешнее проявление. Последний столбец показывает, почему это явление важно для природы и человека. Если нужно сравнить движения, обращайте внимание прежде всего на причину и на то, переносится ли вся водная масса.

Разбор задач

Задача 1

У берега уровень моря регулярно повышается, а затем понижается. Нужно определить, какое движение воды наблюдается в каждом случае, и не спутать его с обычной волной.

1. Повышение уровня воды называют приливом.
2. Понижение уровня воды после него называют отливом.
3. Регулярность изменения и охват большой береговой территории показывают, что причина связана с притяжением Луны и Солнца, а не только с ветром.

Ответ: повышение уровня — прилив, понижение уровня — отлив.

Задача 2

В безветренную погоду на открытом море небольшие волны постепенно исчезают, но приливы и отливы продолжаются. Нужно объяснить, почему одни движения ослабевают, а другие сохраняются.

1. Обычные поверхностные волны получают энергию от ветра.
2. Когда ветер прекращается, новые волны не поддерживаются и небольшое волнение постепенно затихает.
3. Приливы и отливы вызваны притяжением Луны и Солнца, поэтому отсутствие ветра их не прекращает.

Ответ: волны исчезают из-за прекращения ветра, а приливы и отливы продолжаются под действием притяжения небесных тел.

Задача 3

Течение переносит тёплую воду к холодным широтам. Нужно определить его вид и предсказать влияние на климат побережья, куда приходит вода.

1. Вода движется из более тёплых районов к более холодным, значит, течение является тёплым.
2. Оно переносит тепло, накопленное водой в низких широтах, к побережью холодной области.
3. Воздух над таким течением получает больше тепла и влаги, поэтому климат берега обычно становится мягче и теплее, чем в местах без этого влияния.

Ответ: это тёплое течение; оно согревает побережье и может смягчать его климат.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что при волне вся вода движется к берегу. Так думают из-за заметного перемещения гребня, но частицы воды в основном колеблются вверх, вниз и по круговым или близким к ним траекториям. Проверка простая: спросите себя, переносится ли вода далеко или по поверхности проходит только форма колебания.

Ошибка: путать прилив с волной. Волну обычно вызывает ветер, а прилив изменяет уровень моря на большой территории под действием небесных тел. Если повышение и понижение повторяются регулярно и заметны у всего берега, речь идёт о приливе и отливе.

Ошибка: объяснять морские течения только ветром. Ветер действительно может двигать поверхностную воду, но на течения также влияют температура, солёность, плотность воды и вращение Земли. Проверяя ответ, перечислите несколько причин, а не называйте только одну.

Ошибка: смешивать течение и направление движения волн. Волна распространяет колебание, а течение переносит водную массу в определённую сторону. Чтобы не ошибиться, представьте плавающий предмет: его унесёт течением, но отдельная волна обычно лишь покачает его.

Связь с другими темами

Для понимания движения гидросферы нужно знать части гидросферы, свойства воды, действие ветра и притяжение Земли. Эти знания помогают связать наблюдаемое явление с его причиной. Например, плотность воды зависит от её температуры и солёности.

Тема пригодится при изучении климата, погоды, природных зон и океанов. Она также помогает понять, как деятельность человека влияет на Мировой океан. Движение воды связывает далёкие природные районы между собой.

По картам океанических течений можно объяснять климат побережий и выбирать маршруты судов. Стрелки на карте показывают направление переноса водных масс, а цвет часто помогает различать тёплые и холодные течения. Сопоставляя карту течений с картой климата, легче увидеть их влияние.

Что запомнить

• Волны — это главным образом колебательное движение воды.
• Основная причина обычных волн — ветер.
• Прилив — повышение уровня воды, отлив — его понижение.
• Приливы и отливы связаны прежде всего с притяжением Луны.
• Морское течение переносит большие массы воды в определённом направлении.
• Течения бывают тёплыми и холодными и влияют на климат побережий.
• Движение гидросферы имеет большое значение для природы и человека.