I. Образование крупномасштабных антициклонических циркуляций в океанах.

II. Интенсификация западных пограничных течений.

III. Конвейер Брокера, Атлантическая опрокидывающая циркуляция.

IV. Образование циклонических циркуляций в морях и Экваториальные противотечения.

 

 

I.                   Образование крупномасштабных антициклонических циркуляций в океанах

 

 

Приведем господствующие в настоящее время представления о причинах образования крупномасштабных антициклонических циркуляций в океане.

 

А). Морские течения. Краткая географическая энциклопедия.  М. 1962 г.

            «Общая схема течений океана в главных своих чертах справедлива для Тихого, Атлантического и Индийского океанов. (Рис.1).

По обе стороны от экватора с востока на запад идут два пассатных течения: Северное и Южное. Эти течения образуются в результате воздействия на водную поверхность весьма устойчивых ветров – пассатов. Они разделяются экваториальным противотечением, направленным с запада на восток, которое развивается в штилевой зоне, разделяющей сев.-вост. и юго-вост. пассаты. У западных берегов океанов пассатные течения дают начало экваториальному противотечению, так и течениям, движущимся к С и Ю вдоль материков. Следуя очертаниям берега, эти течения достигают 45-50 параллелей и, постепенно уклоняясь к востоку, вновь пересекают океан. При встрече с восточным берегом океана основная масса воды, приносимая течением, следует вдоль берега к экватору, где и замыкаются кольца океанической циркуляции. Другая, меньшая часть воды, достигшая восточного берега, следуя вдоль него, направляется в полярные области, где образуются меньшие вторичные круговороты, в которых воды движутся сначала в более высокие широты, затем направляются к западу, а потом вновь идут к 45-50 параллелям. Описанная схема циркуляции океанических вод существенно нарушается местными условиями, особенно конфигурацией берегов суши. Схема океанических течений находится в полном соответствии с воздушными течениями – ветрами.

Почти во всех морях Северного полушария преобладающая циркуляция вод происходит против часовой стрелки. В морях Южного полушария движение вод совершается преимущественно по часовой стрелке». (Статья написана авторами: Линейкин П. С., 1957; Евгенов Н. И., 1957; Фельзенбаум А. И., 1960; Шулейкин В. В., 1953. Текст статьи почти полностью совпадает с текстом в книге основоположника отечественной океанографии Ю. М. Шокальского «Океанография» 1917 г.).

  

                             Рис. 1. Схема океанических течений. (Ю. М. Шокальский. 1959 г.).

 

Б). В южных и северных частях трех океанов существуют гигантские антициклонические круговращения вокруг центров действия субтропических атмосферных антициклонов (Каменкович В. М., Кошляков М. Н., Монин А. С. 1982).

Период обращения в этих циркуляциях порядка нескольких лет (5 лет) (Рис. 1).

 

В). Нейман В. Г. (2018) отмечает, что «Концептуальные основы теории общей циркуляции океана (ОЦО) в том или ином виде содержатся в трудах многих известных гидрофизиков прошлого столетия. (Х. Свердруп, Г. Стоммел, В. Б. Штокман, В. В. Шулейкин, А. С. Монин, А. С. Саркисян А. С.). Однако совокупного, логически связного описания ключевых факторов, определяющих физическую модель ОЦО, в общедоступной литературе обнаружить фактически не удается» [ Нейман В. Г. К оценке роли термического и ветрового факторов в формировании системы общей циркуляции вод мирового океана. Сб. трудов международного симпозиума «Мезомасштабные и субмезамасштабные процессы в гидросфере и атмосфере» МСП 2018. М. 2018.].

«По–видимому основным по значению источником энергии ОЦО является ветровое напряжение на поверхности океана. Роль ветра в формировании поверхностных океанских течений проявляется при сопоставлении схем циркуляции атмосферы и океана. Однако перенос чисто дрейфовых течений, ограниченных тонким поверхностным слоем, несоизмеримо мал по сравнению с глобальным масштабом общей циркуляции. Поэтому «быстрые» ветровые дрейфовые течения сами по себе непосредственно не влияют на систему ОЦО.» 

В качестве альтернативной причины образования ОЦО Нейман В. Г. предлагает: «Реальное значение для ОЦО имеют так называемые вторичные ветровые течения, виртуально «возбуждаемые» среднемноголетним полем ветра в виде медленных крупномасштабных бароклинных переносов».

 

Г). Добролюбов А. И. (Институт технической кибернетики. Национальная академия наук Беларуси) рассматривает бегущие приливные волны на поверхности Мирового океана как генератор океанских течений.

 

Господствующим объяснением субширотного движения атмосферы Земли и планет сегодня является тепловое действие Солнца, которое вызывает широтное движение нагретой дневной (обращенной к Солнцу) области атмосферы. Однако многие данные наблюдений говорят не в пользу такого предположения, а в пользу изложенной нами гипотезы о приливном механизме супервращения.

Среди факторов, влияющих на океанские течения, океанология называет взаимно зависящие друг от друга факторы как тепло, разность температур между высокими и низкими широтами, ветер, различные соленость и плотность вод, Кориолисова сила, такие климатические факторы как неравномерность испарения и осадков. Читатель согласится, что эти факторы, кроме сил Кориолиса, являются случайными по своей природе и поэтому не способны создать столь схожие между собой геометрически, стабильные и величественные, симметричные относительно экватора структуры крупномасштабных течений в каждом из океанов (рис. 2, 2а). Многими специалистами высказывалось мнение, что подобная геометрически строгая глобальная система океанских течений может быть создана лишь под действием некого единого для всех океанов глобального космического фактора, а именно – гравитационного взаимодействия между вращающейся Землей с одной стороны и Луной, и Солнцем с другой. Теория разработана в Институте технической кибернетики Национальной академии наук Беларуси.

Картина движения вод «типового океана», как она описана в океанологической литературе представлена на рис. 2, 3.

Эта картина характеризуется наличием мощного западного переноса вод вдоль экватора в тропической зоне океана и наличием двух противоположно направленных круговоротов по обеим сторонам экватора. Составляющими компонентами такой структуры течений являются так называемые пограничные крупномасштабные течения, направленные от экватора к полюсам у западных берегов океана и от полюсов к экватору у восточных. Заметим, что общепризнанного объяснения механизма образования упомянутой «типовой структуры» крупномасштабных океанских течений в настоящее время не существует.

Добролюбов А. И. рассматривает влияние сил гравитации на все оболочки Земли. (Добролюбов А. И. 1966, 1987, 1991, 1996) (Институт технической кибернетики АН Белоруси, Минск).

«Сила гравитации, действующая между Землей и Луной (и Солнцем), является источником приливообразующей силы. Так как силы гравитации носят объемный характер (эти силы приложены к каждой точке физического тела независимо от того, расположена ли точка внутри или на поверхности тела), приливообразующая сила деформирует все без исключения оболочки Земли – атмосферу, водную оболочку, земную кору, мантию и ядро, искажая сферическую форму этих оболочек, создавая из них два «горба» - один на стороне, обращенный к Луне, а другой - на диаметрально противоположной стороне.

«Высота приливных выпуклостей на поверхности Мирового океана, образованных притяжением Луны, составляет в открытом океане около 0,5 м. (Праудмен, 1957), и они, так же, как и другие приливные деформации, движутся в субширотном западном направлении, образуя куполообразные бегущие волны. Максимумы этих волн преимущественно находятся в тропическом поясе океана. Приливная волна зарождается на восточной окраине тропического океана и движется к западной его окраине, где разрушается, встречаясь с береговой линией. При этом, в восточной части океана происходит загрузка массы в волну и компенсационное движение вод по направлению к области зарождения волны (т. е. с севера на юг). Выпуклая волна переносит массу воды во время ее движения с востока на запад. В западной части происходит процесс разрушения волны, сопровождающийся выгрузкой массы из волны и компенсационными движениями вод по направлению с запада на восток. Такая схема переноса океанских вод приливными волнами и сопутствующих этому переносу компенсационных градиентных движений вод в основных своих чертах соответствует известной типовой структуре движения вод трех тропических океанов (рис. 2,3).

Здесь главным ведущим течением океана является экваториальный восточно-западный перенос вод куполообразными волнами, переносящими со скоростью своего движения некоторый объем ∆U воды. Итогом одного пробега волны оказывается изъятие объема на восточном крае водоема и перенос его на западный край, что вследствие периодичности волн вызывает появление постоянно возобновляемого дефицита вод в восточной области океана и избытка в западной». Добролюбов А. И. (1987) показал, что градиентные течения, направленные из области избытка в область дефицита вод, образуют изображенную на рис. 2, 3. структуру течений. 

Рис. 2. Схожесть картин крупномасштабных течений в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах: 1 – подповерхностные экваториальные противотечения. (Добролюбов А. И. 1966 г.).

 

Рис 3. Схожесть картин крупномасштабных течений в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах. (Добролюбов А. И. 1966 г.)

 

Таким образом, мы видим, что абсолютное большинство ученых считает, что крупномасштабные антициклонические циркуляции в океанах образуются ветровым воздействием.

 

 

Анализ результатов исследований в многочисленных работах позволил нам:

 

а). Подтвердить схему крупномасштабных антициклонических циркуляций в трех океанах в общих чертах, отдельно в их северных и южных частях. И показать, что более чем 20 авторов демонстрируют другое понимание, более физически обоснованное причины образования крупномасштабных антициклонических циркуляций в трех океанах

б). Обнаружить и показать циклонические циркуляции так же в северных и южных частях океанов. 

 

        

Рис.4. Крупномасштабные антициклонические (толстые линии) и циклонические (тонкие линии) циркуляции в Атлантическом океане (слева), в Тихом океане (в середине), в Индийском океане (справа). (Щевьёв В. А. Физика течений в океанах, морях и в озерах. История поисков, размышлений, заблуждений, открытий. 2012 г. Изд-во LAMBERT Academic Publishing. ISNB: 978-3-8484-1929-6).

 

 

 Сокращенный вариант книги. http://www.randewy.ru/gml/shev5.html ), (Щевьев В. А. 2012, 2019).