Havstemperatur: Källor, Värmebetalning och distribution

Läs den här artikeln för att lära dig om temperaturen hos oceanerna: källor, värme budget och distribution!

Undersökningen av temperaturen hos oceanerna är viktig för att bestämma rörelsen och egenskaperna hos stora volymer vatten, typen och fördelningen av marina organismer vid olika havsdjup, klimat av kustländer etc.

Tre typer instrument används för inspelning av havstemperaturer, dvs. (i) Termometrar av standardtyp används för att mäta ytemperaturen, (ii) reverseringstermometrarna används för mätning av underytemperaturen och (iii) termograferna. Numera används även automatiska självinspelningsinstrument istället för de ovannämnda termometrarna.

Värmekälla i havet:

Solen är den främsta energikällan för hav, liksom för allt annat på jorden. Bortsett från det, uppvärms också havet av den inre värmen i havet självt.

Havsvattnet värms upp av tre processer:

(1) Absorption av strålning från solen är maximal över områden med låg latitud på grund av vertikal insolation och längre dagsljus medan den stadigt minskar mot poler. Även inom samma breddgrad varierar solens insolation från havet beroende på faktorer som strömmar och molnighet.

(2) De konvektionella strömmarna i vattenkroppen värmer också upp havsvattnet. Eftersom jordens temperatur ökar med ökande djup, värms havsvattnet på stora djup snabbare än de övre vattenlagren i havet. Så sker en konvektionell oceanisk cirkulation vid bottenskikten av havsvatten som orsakar cirkulation av värme i vatten.

(3) Kinetisk energi produceras på grund av friktion som orsakas av ytanvind och tidvattenströmmar som ökar spänningen på vattenkroppen. Således uppvärms havsvattnet.

Havsvattnet kyls av de processer som nämns nedan:

1. Återstrålning från havsytan sker som den solenergi som en gång mottagits återbehandlas som långvågsstrålning från havsvattnet.

2. Värmeväxling mellan havet och atmosfären sker, men endast om havsvattnet är kallare eller varmare än atmosfären.

3. Avdunstning sker när havsvatten är varmt, ytan är kall och atmosfärisk stratificering är instabil.

Varmbudget för oceanerna:

Värmebudget föreslår generellt att den totala energiförsörjningen balanseras av förlusten av lika mycket energi. Mosby ansåg att det genomsnittliga årliga överskottet av insolation mellan ekvatorens (0 °) och 10 ° N latitud var ca 0.170 gm / cm2 / min medan den var ca 0, 040 gm / cm2 / min. mellan 60 ° N och 70 ° N. Denna skillnad i överskott av insolation försvinner helt om vi beaktar alla latitudregioner.

Fördelning av havets temperatur:

Fördelningen av temperaturen styrs av följande faktorer:

1. Den genomsnittliga dagliga varaktigheten av insolation och dess intensitet.

2. Utspänning av energi genom insolation, reflektion, spridning och absorption.

3. Havets albedo och dess varierande natur beroende på solstrålens vinkel.

4. Havsytans fysikaliska egenskaper, t.ex. havsvattans kokpunkt, ökas vid högre salthalt och vice versa.

5. Överföring av värme genom avdunstning och kondensation.

6. Vanliga vindar; dra varmt eller kallt ytvatten till världens kalla eller varma platser: detta fenomen orsakar uppvällning av kallt vatten i de varma oceanströmmen och vice versa; Det dimmiga havsytan på USA: s nordöstra kust är resultatet av den kalla vinden som blåser från land till hav.

7. Lokala väderförhållanden som cykloner, stormar och orkaner.

8. Närvaron av ubåtens ås Temperaturen påverkas på grund av mindre blandning av vatten på ena sidan av åsen upp till botten, medan större blandning av vatten sker på andra sidan av åsen.

9. Formen på havet: de breddhöjda hav i regioner med låg latitud har varmare ytvatten än långsiktigt omfattande hav. Det breddstarka Medelhavet registrerar exempelvis högre temperatur än den longitudinellt omfattande Gulf of California.

Område av havstemperatur:

Hav och hav värms upp och kyls långsammare än markytorna. Därför, även om solisoleringen är maximal klockan 12.00, är ​​havsytemperaturen högst klockan 14.00

Det genomsnittliga dagliga eller dagliga temperaturintervallet är knappt 1 grad i hav och hav. Den högsta temperaturen i ytvattnet uppnås klockan 14 och den lägsta, klockan 5 på morgonen. Temperaturen är högst i havet om himlen är fri från moln och atmosfären är lugn.

Det årliga temperaturintervallet påverkas av den årliga variationen av insolation, beskaffenheten av havsströmmar och de rådande vindarna. Den maximala och minsta temperaturen i oceanerna är något försenad än de av landområdena (högst i augusti och minimum i februari). De nordliga Stilla havet och de nordatlantiska oceanerna har ett större temperaturområde än sina södra delar på grund av en skillnad i kraften från de rådande vindarna från landet och mer omfattande havsströmmar i de södra delarna av oceanerna.

Förutom årliga och dagliga temperaturintervall finns det även periodiska svängningar av havstemperaturen. Till exempel orsakar den 11-åriga solfiskcykeln havstemperaturerna att stiga efter ett 11-årigt gap.

Sjöytemperatur:

Ytans yttemperatur är avbildad grafiskt av isotermer. Temperaturen sjunker från ekvatorn till polerna. Den högsta havytemperaturen observeras emellertid inte exakt på ekvatorn men något mot norr om ekvator: detta beror på närvaron av maximalt markområde norr om 0 ° latitud.

Vattenkropparna på södra halvklotet visar som helhet högre genomsnittstemperatur än de på norra halvklotet, eftersom den större andelen landareal på norra halvklotet absorberar mer solenergi än vattnet. På grund av förekomsten av kontinenter på norra halvklotet är cirkulationen av vatten och värmeöverföringen inte effektiv på denna halvklot, medan den på södra halvklotet är det motsatta.

Horisontell temperaturfördelning:

Den horisontella temperaturfördelningen visas genom isotermiska linjer, dvs linjer som sammanfogar platser med samma temperatur. Havsytanisotermerna i februari för Atlanten avslöjar att de isotermiska linjerna ligger nära varandra i södra Newfoundland, nära Europas västkust och Nordsjön, och sedan växer isotermerna ut för att göra en bulge mot norr nära kusten av Norge.

Orsaken till detta fenomen ligger i den kalla Labradorströmmen som strömmar söderut längs den nordamerikanska kusten, vilket minskar temperaturen i regionen mer skarpt än på andra ställen i samma breddgrad. Samtidigt fortsätter den varma golfströmmen mot västra kusten i Europa och höjer temperaturen på Europas västkust.

I den sydvästra delen av Atlanten böljer isotermer mot sydväst på grund av den varma Brasilien nuvarande men i östra delen av södra Atlanten böjer isotermer mot nordväst på grund av kall Benguela ström. Längre söder är isoterma parallella på grund av konstant rådande vädervinddrift.

Fördelningen av temperaturen i norr och södra Atlanten är inte symmetrisk. Till exempel i norra Atlanten rör 5 ° C isotherm 70 ° N latitud medan i sydlig halv av Atlanten korsar den aldrig 50 ° S latitud eftersom den varma vågströmman är kraftfullare och den når mycket högre latitud än det kalla Brasilien nuvarande. Dessutom är det en stor skillnad mellan de östra och västra delarna av Atlanten. I västra delen nära Labrador kusten registreras 0 ° C temperatur men temperaturen 9 ° till 13 ° C finns på Europas västkust.

I marginalhavet varierar temperaturen på grund av latitud och plats, t.ex. Medelhavet registrerar högre temperatur än närliggande Atlanten, men Östersjön och Hudson Bay är kallare än Atlanten.

I norra hälften av Stillahavsområdet är isotermer och breddgrader nästan parallella, men på norra kusten böjer isotermerna något nordligt under påverkan av den varma Kuroshio-strömmen och längs Japans isotherm är de nära varandra placerade på grund av den kalla Oyashio nuvarande.

I ekvatorialregionen i västra delen av Stilla havet registreras höga temperaturer när den varma ekvatoriella strömmen strömmar mot söder. I östra delen av Stillahavsområdet råder låga temperaturer på grund av påverkan av kall Peru Current. I södra Stilla havet gör isoterma mindre slingor på grund av den varma Peru eller Humboldt Current.

I Indiska oceanen upptar isotermerna på 25 ° C, 27 ° C och 28 ° C den centrala platsen för havet. Mot söder observeras ingen skillnad med Stilla havet eftersom isotermerna ungefär följer parallellerna med undantag för en mindre slinga nära Cape of Good Hope på grund av den kalla Agulhas strömmen. Isotermerna böjer söderut nära Nordafrikas kust på grund av en kall ström som strömmar sydväst från Cape Guardafui.

Samma isoterm böjer sig norrut i Arabiska havet när den kommer in i den indiska halvön, men i Bengalbukten böjer den mot söder på grund av effekten av monsundrift. De slutna vattenkropparna som Röda havet har högre temperatur mot södra på grund av blandningen av öppet havsvatten. Persiska viken registrerar lägre temperatur än Indiska oceanen under påverkan av kallt areal.

August villkoret är markant annorlunda än i februari isotermiska förhållanden. I Atlanten smälter isen i Arktis bort och resulterar i nordlig slinga av alla isotermerna i Davis-sträckan. De skarpa nordliga böjningarna av isotermer på norska kusten är frånvarande i augusti. I genomsnitt går isotermerna i norra Atlanten norrut i augusti. Södra Stilla havet visar isotermiska linjer och breddgrader placerade parallellt. Mot väster ligger det intilliggande havet i Australien-Asien-regionen vid temperaturer upp till 28 ° C, eftersom den väderströmmande ekvatoriella strömmen drar varmt vatten mot västra Stilla havet.

I Indiska oceanen registreras den högsta ytan, temperaturen 28 ° C över Arabiska havet och Bengalbukten. I augusti visar de slutna haven som Röda havet och Persiska viken en högre temperatur (30 ° till 33 ° C) än det öppna havet på grund av deras kontakt med varma landområden.

Vertikal fördelning av temperatur:

Det finns en gradvis minskning av temperaturen med ökande nedstigning. Normalt absorberas 90 procent av solvärmen i de översta 15, 6 m vatten. Havsvattentemperaturen motsvarar endast yttemperaturen upp till ett djup av ca 100 m, och med ytterligare nedstigning sjunker temperaturen i allmänhet.

I tropiska oceaner och hav kan tre skikt igenkännas från yta till botten. Det första skiktet är ca 500 m tjockt med temperatur varierande mellan 20 och 25 ° C. I mellanslagsområden finns detta översta lag endast under sommaren. Termodynret finns strax under det första lagret. Det kännetecknas av snabb minskning av temperaturen med ökande djup. Det tredje skiktet är mycket kallt och sträcker sig upp till havsbotten.

I motsats till de tropiska oceanerna identifieras endast ett lager kallt vatten i Polarregionerna. Den sträcker sig från ytan till botten.

När temperaturen sjunker i vatten med ökande nedstigning har vissa forskare delat oceanerna i två breda zoner: (i) fotografisk eller euphotisk zon som sträcker sig från den övre ytan till 200 m; Den fotiska zonen får tillräcklig solisolering; och (ii) aphotisk zon som sträcker sig från 200 m till havsbotten; den här zonen får inte tillräckliga solstrålar.

Följande är de karakteristiska egenskaperna hos den vertikala temperaturfördelningen av havet:

1. Även om temperaturen minskar med ökande djup upp till ca 2000 m, blir temperaturen nästan stagnerande under den. Även i tropiska breddgrader överstiger temperaturen sällan 4, 4 ° C vid ca 1524 m nedanför; den minskar från 1, 7 ° C till 0 ° C vid ca 4267 m.

2. Temperaturminskningshastigheten är större vid ekvator än vid polerna. Ytemperaturen är högre i områden med låg breddgrad, medan djuptemperaturen är nästan densamma i både höga och låga breddgrader.

3. Ytemperaturen och dess nedåtgående nedgång påverkas av uppvällningen av bottenvatten. I områden med kallt vatten uppväller den vertikala nedgången av temperaturen mindre än andra områden som inte påverkas av uppväxling även vid låga breddgrader. Sådana förhållanden observeras på de afrikanska och kaliforniska kusterna.

4. I vissa fall sjunker det täta ytvattnet på grund av konvergens med ett tätt botten- eller mellanlager. Så sjunker kallt vatten och rör sig mot varmare lägre breddgrader. I denna process påverkas temperaturfallet i lägre breddgrader. I kalla arktiska och antarktiska områden observeras sänkning av kallt vatten och dess rörelse mot lägre breddgrader.

5. I ekvatoriella områden uppvisar ytvattnet ibland lägre temperatur och salthalt på grund av högt regn, medan skikten under den har högre temperaturer.

6. De inneslutna haven i både de lägre och högre breddgraderna registrerar högre temperaturer i botten; emellertid skiljer sig faktorerna bakom detta fenomen från högt breddade, inneslutna hav till lågt bredvid inneslutna hav.

De närliggande haven med låga breddgrader som Saragassosjön, Röda havet och Medelhavet har höga bottenstemperaturer på grund av hög isolering under året och mindre blandning av det varma och kalla vattnet. I dessa inneslutna hav kontrolleras den fria blandningen av vatten på grund av deras underlagsformade botten och grunda vatten som finns på ubåtskanten.

När det gäller de vidsträckta haven, är de nedre lagren varmare som vatten med något högre salthalt och temperaturen rör sig från yttre havet som en underjordisk ström. Därför är en återföring av temperatur med djup vanligt.

7. Närvaron av ubåtsbarriärer kan leda till olika temperaturförhållanden på bommens båda sidor. Till exempel vid sträckan Bab-el-Mandeb har ubåtens barriär en höjd av ca 366 m. Som ett resultat är ytvattnets temperatur i Röda havet för den hetaste månaden 29, 4 ° C, medan vid 800 ft djup är det 21, 1 ° C. På andra sidan av barriären är temperaturen vid 800 fathoms i Indiska oceanen cirka 2, 8 ° C.

Isbildning i havet:

Isbildning i Arktis och Antarktis-oceanerna påverkar i stor utsträckning den globala temperaturen i havet.

Isen härstammar från följande källor:

(i) Flodisen har ett viktigt inflytande på de kontinentala hyllorna i Sibirien och Amerika.

(ii) Snöfall över marken deponeras varje år i slutändan för att bilda fältis. Floe is bildas när fält is brutits i bitar. Floes bryts vidare för att bilda packis. Isbergar är stora isflöden som flyter på havet efter att de har splittrats från sina ursprungsorter.

Isbildning i regioner med hög latitud resulterar i kalla havsströmmar som strömmar från områden med hög latitud, t.ex. Labrador Current, Oyashio Current, Peru Current, Benguela Current, västra australiensiska nuvarande etc. De kalla oceanströmmarna möts med varma strömmar för att producera cyklon och dimmigt väder.

Dessutom strömmar de kalla strömmarna som underjordiska havsströmmar mot områden med lägre breddgrad vilket resulterar i uppväxling av havsströmmar. Till exempel resulterar uppvällningen av Kanarieöarna nära västkusten på Brittiska öarna och Skandinavien en stor tillväxt av plankton (mat av fisk). Så fisk är en stor produkt i denna region.