Заключение

  Жидкие среды могут реагировать на действие и поверхност­ных, и объемных сил. Поверхностной силой, которая почти всегда учитывается при анализе динамики вод в океане, яв­ляется касательное напряжение, создаваемое ветром; имен­но оно порождает волны и океанические течения на поверх­ности океанов. Существует три вида объемных сил, дейст­вующих на большие массы жидкости: сила притяжения Зем­ли; сила давления (которую можно сравнить с увлечением тела вниз по склону холма на суше, но в океане она может возникать или из-за наклона уровня моря, или из-за нерав­номерного распределения плотности); сила Кориолиса. В большой степени движение воды в океане является стаци­онарным процессом; под этим подразумевается, что движе­ние непрерывно во времени.

  Изучая, как действует касательное напряжение ветра на поверхность океанов, можно многое узнать о крупномас­штабных движениях как в атмосфере, так и в океане. Про­исхождение восточных ветров в экваториальной зоне объяс­няется тем, что поднимающиеся частицы воздуха должны двигаться медленнее, чем вращается Земля. Западные ветры в средних широтах возникают, когда сухой холодный воздух опускается к поверхности океана и вынужден приобретать составляющую скорости на восток. Оба типа ветров возни­кают в силу сохранения момента количества движения. Кон­тиненты изменяют поясное распределение ветров, так что пояса преобразуются в ячейки, располагающиеся над каж­дым океаническим бассейном. Область опускания воздуха становится областью высокого давления, или атмосферного максимума, над центральным районом океана; с севера и с юга она граничит с областями низкого давления, или атмо­сферного минимума. Именно такая структура объясняет су­ществующее распределение ветров.

  Вследствие отклоняющего эффекта, создаваемого враще­нием Земли, ветер не гонит воду на поверхности океана в том же направлении, куда он дует. Вначале океан реагирует так, что поток воды на поверхности направлен под прямым углом к ветру. Этот механизм отвечает в основном за при­брежный апвеллинг и за подъем вод на экваторе в Тихом океане. Этот же механизм создает в каждом океане водную возвышенность, соответствующую структуре атмосферного максимума. Но как только такая возвышенность образова­лась, океан быстро приходит в равновесное состояние, ха­рактеризующееся балансом сил, при котором течения на по­верхности океана устремляются вокруг возвышенности, а не вниз по ее склонам.

  Исключением из этого правила служит Экваториальное подповерхностное противотечение в Тихом океане, сущест­вование которого объясняется тем, что на экваторе сила Кориолиса равна нулю. Оно является составной частью апе­риодического явления, известного под названием Эль-Ниньо.