Ветровые течения

ВЕТРОВЫЕ ТЕЧЕНИЯ, течения поверхностных вод океанов, возникающие под действием силы трения между водой и движущейся воздушной массой. Ветер вызывает как движение поверхностных вод (эта составляющая ветровых течений называется дрейфовыми течениями), так и нагон воды у берегов, вызывающий некоторое изменение уровня океана и, соответственно, градиентные течения. На развитие ветровых течений большое влияние оказывают также сила ветра и турбулентная вязкость воды. Вследствие вращения Земли течения отклоняются от первоначального направления вправо в Северном полушарии и влево в Южном (смотри Кориолиса сила). Отклонение ветровых течений от направления ветра на поверхности в средних широтах составляет около 45°. С увеличением глубины угол между направлениями ветра и течения увеличивается, в то время как скорость течения уменьшается по экспоненциальному закону. В результате при повороте течения на 180° по отношению к первоначальному направлению скорость становится ничтожно мала. Эту глубину называют глубиной трения.

Среди ветровых течений можно выделить постоянные (например, Северное Пассатное течение), вызванные постоянными ветрами, и временные (например, муссонные у берегов Индии), обусловленные сезонными ветрами. Однако упомянутые течения, как и любые другие течения в океане, вызваны несколькими причинами: как ветром, так и градиентами давления, связанными с изменением температуры и солёности воды.

Основы теории, описывающей наблюдаемое изменение скорости течений, разработал В. Экман (1905), рассмотревший вертикальную структуру ветровых течений для безбрежного океана и равномерного движения воздуха. Однако для описания ветровых течений в реальных условиях необходимо учитывать наличие берега у океана, неравномерность ветра и изменение силы Кориолиса с широтой. В 1948 году Г. Стоммел предложил простую модель возбуждаемой ветром океанской циркуляции, в которой показал определяющую роль изменения силы Кориолиса с широтой на формирование интенсивных западных пограничных течений, например, Гольфстрима. Американский учёный У. Манк (1950) обобщил теорию Стоммела с учётом полных ветровых потоков и бокового турбулентного трения, и получил довольно близкие к реальным величины расхода воды Гольфстрима, а также описание ряда наблюдаемых особенностей циркуляции вод в Северной Атлантике.

Лит.: Штокман В. Б. Экваториальные противотечения в океанах. Л., 1948; Саркисян А.С. Основы теории и расчет океанических течений. Л., 1966.