СД.Ф.16 Океанология

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Мурманский государственный гуманитарный университет»
(ФГБОУ ВПО «МГГУ»)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
СД.Ф.16 ОКЕАНОЛОГИЯ
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТА ПО
СПЕЦИАЛЬНОСТИ
050103.65 География (Социальная география скандинавских стран и туризм)
(код и наименование специальности/тей)
Утверждено на заседании
кафедры естественных наук
факультета ЕФК и БЖД
(протокол №9 от 10.01.2013 г.)
Зав. кафедрой ____________
/Митина Е.Г./
РАЗДЕЛ 1. Программа учебной дисциплины.
1.1. Автор программы: старший преподаватель кафедры естественных наук М.В. Светлова
1.2. Рецензенты:
- кандидат географических наук, доцент А.П. Полхов
- доктор географических наук, главный научный сотрудник Мурманского морского
биологического института КНЦ РАН В.В. Денисов
1.3. Пояснительная записка.
Дисциплина «Океанология» является специальной дисциплиной в составе
федерального компонента в системе высшего профессионального образования и
предназначена для студентов, обучающихся по географическим специальностям, в т.ч. по
специальности «География (Социальная география скандинавских стран и туризм)». В курсе
«Океанология» раскрывается основное содержание науки о Мировом океане, его
экологических и динамических особенностях, циркуляции и взаимодействии с атмосферой,
методика океанологических исследований и современные направления океанологии в
решении прикладных задач.
В процессе обучения студенты знакомятся с основными гипотезами образования
океана, рассматривают строение Мирового океана, химический состав и физические свойства
морской воды, перемешивание и турбулентность, механизмы образования волн, колебания
уровня и связь между колебаниями моря и показателями циркуляции атмосферы и теплового
состояния океана. Также подробно изучаются теория приливов, водные массы и структура
вод Мирового океана, течения и общая циркуляция вод. Как часть единой климатической
системы Земли, Мировой океан изучается в тесном взаимодействии с атмосферой в разных
временных масштабах.
Содержание учебной дисциплины «Океанология» имеет связь с другими учебными
дисциплинами, такими как «Землеведение», «Учение о гидросфере» и «Учение об
атмосфере».
Цель изучения дисциплины – сформировать у студентов научные знания о природе
Мирового океана как единой природной системы в ее взаимосвязи и взаимодействии с
атмосферой и материковым стоком, дать представление об океанологических процессах и
явлениях.
Достижение цели основано на решении следующих задач:
 Сформировать у студентов представление о Мировом океане, его морях и
основных водных массах.
 Раскрыть основные особенности природы Мирового океана в его взаимодействии
с атмосферой, материковым стоком и литосферой.
 Познакомить студентов с физическими процессами, протекающими в Мировом
океане: перемешивании и турбулентности, волнах, приливах, течениях,
ледообразовании.
 Сформировать представление об эволюции океанов.
 Сформировать представление о методах океанологических исследований и
анализе океанологических данных, характеризующих условия для биологической
продуктивности отдельных акваторий океана.
 Изложить принципы и структуру мониторинга Мирового океана.

Познакомить студентов с основами использования данных мониторинга для
изучения воздействия океанологических процессов на климат Земли и для
разработки принципов рационального использования ресурсов океана.
В результате освоения содержания программы студенты должны знать:
 Морфометрические и морфологические особенности океанов, гипотезы
образования, природные ресурсы океанов.
 Химический состав и физические свойства морской воды, ламинарное движение и
перемешивание водных масс.
 Динамические и статические колебания водных масс, взаимодействие океана с
атмосферой, материковым стоком и литосферой.
 Основные особенности эволюции Мирового океана.
 Основные методы океанологических исследований.
 Принципы и структуру мониторинга Мирового океана.
По результатам изучения курса студенты должны уметь:
 Характеризовать природу океанов или отдельных их частей.
 Объяснять явления и процессы, протекающие в Мировом океане.
 Анализировать взаимосвязь Мирового океана с атмосферой, материковым стоком
и литосферой.
 Оценивать роль ветрового перемешивания вод, течений, колебания уровней в
формировании морских экосистем.
 Объяснять роль океана и атмосферы в единой климатической системе.
Полученные в рамках данного курса знания и умения могут использоваться
специалистами-географами в их практической деятельности в отраслях хозяйства и органах
управления различных уровней.
1.4. Извлечение из ГОС ВПО.
Не предусмотрено.
1.5. Объем дисциплины и виды учебной работы.
(для всех специальностей, на которых читается данная дисциплина):
№
п/п
1.
Код и наименование
специальности
05.01.03.65 География
(Социальная география
скандинавских стран и
туризм). Очная форма.
Виды учебной работы в часах
Ку Семе Трудо Всего
ЛК
ПР/ ЛБ СР
рс стр
емкос аудит.
СМ
ть
5
10
40
20
16
4
-
20
Вид итогового
контроля
(форма
отчетности)
Экзамен
1.6. Содержание дисциплины.
1.6.1. Разделы дисциплины и виды занятий (в часах).
Примерное распределение учебного времени:
Наименование раздела, темы
Количество часов
п
Всего
ауд.
Океанология как наука. Общая характеристика Мирового океана.
Физические свойства океанских вод. Оптика и акустика океана.
Мировой океан и материковый сток. Формирование химического состава
океанских вод. Соленость Мирового океана.
Динамика вод Мирового океана. Силы, приводящие в движение водную
массу. Перемешивание и турбулентность. Апвеллинг, даунвеллинг в
Мировом океане. Волны и волновые процессы. Морские течения и
циркуляция океанских вод. Прибрежная океанология.
Структура вод и водные массы. Океанологические условия
биопродуктивности Мирового океана.
Мировой океан как компонент климатической системы Земли. Океаническая
адвекция и океаническая конвекция.
Морской лед.
Организация и проведение океанологических наблюдений. Методы
получения данных об океане. Численное моделирование океанологических
процессов и явлений. Мониторинг океанов и рациональное использование
его ресурсов.
Всего:
20
ЛК
ПР/СМ
ЛБ
2
2
2
-
-
2
2
-
2
-
-
2
-
-
2
2
2
-
-
16
4
-
1.6.2. Содержание разделов дисциплины.
Тема 1. Океанология как наука. Общая характеристика Мирового океана.
Океанология как наука. Предмет, цель и задачи океанологии. История представлений об
океане и становление науки океанологии. Гипотезы происхождения Мирового океана.
Актуальность изучения Мирового океана: океаны и производство продуктов питания; океаны
и погода; океаны и мировой климат; использование ресурсов Мирового океана. Мировой
океан и современное общество. Океанология как комплексная наука о Мировом океане.
Связь океанологии с другими науками. Общая характеристика Мирового океана. Структура
Мирового океана: океаны, моря, заливы, проливы. Морфометрические и морфологические
особенности Мирового океана. Иерархическая структура океанской среды. Типы
классификации океанского пространства. Постоянство океанской среды. Ресурсы Мирового
океана. Мировой океан как экосистема: экологические факторы обитания океана, способы
перемещения организмов в океанской среде, глубинный звукорассеивающий слой океана.
Тема 2. Физические свойства океанских вод. Оптика и акустика океана.
Строение молекулы воды. Свойства фазовых состояний морской воды и фазовые
переходы. Несжимаемость, вязкость, удельная теплопроводность, скрытая теплота
парообразования и плавления воды, теплопроводность воды, растворяющая способность и
диэлектрическая проницаемость воды, поверхностное натяжение и прозрачность морской
воды, плотность морской воды. Параметры состояния. Температура. Давление. Понижение
температуры замерзания морской воды. Горизонтальное и вертикальное распределение
температуры в океане. Рассеяние света в воде: молекулярное рассеяние, рассеяние частицами.
Ослабление света в воде. Оптические свойства морской воды. Влияние вещественного
состава морской воды на ослабление света с его спектральный состав. Цвет моря. Физические
основы распространения звука в морской воде. Приповерхностный звуковой канал.
Подводный звуковой канал. Дальнее распространение звука. Скорость распространения звука
в море. Роль физических свойств морской воды во взаимодействии океана с атмосферой на
разных пространственно-временных масштабах.
Тема 3. Мировой океан и материковый сток.
3.1. Формирование химического состава океанских вод.
Гипотезы происхождения и эволюции вод Мирового океана. Геологическое
происхождение вод Мирового океана. Анализ ископаемых остатков и древних отложений.
Возраст океанских вод. Химические элементы, растворенные в морской воде.
Сольватированные ионы. Основные ионы, биогенные вещества, микроэлементы и газы,
растворенные в морской воде. Источники поступления и распределение основных
компонентов химического состава вод в Мировом океане. Материковый сток. Скорость
поступления и время пребывания основных компонентов химического состава в водах
Мирового океана. Гидрохимический режим морей и океанов. Факторы, определяющие
гидрохимический режим морей и океанов.
3.2. Соленость Мирового океана.
Влияние солености на океанологические процессы. Понятие солености, единицы
измерения, методы определения. Влияние солености на другие физические характеристики
морской воды. Вариации солености и факторы, влияющие на соленость океанских вод.
Пространственное распределение солености в водах Мирового океана: вертикальная,
горизонтальная и циркумконтинентальная структура. Сезонная изменчивость солености.
Водный и солевой обмен между отдельными частями Мирового океана. Роль атмосферы в
гидрохимическом режиме морей и океанов.
Тема 4. Динамика вод Мирового океана.
4.1. Силы, приводящие в движение водную массу.
Типы сил. Поверхностные силы. Сила трения, касательного напряжения. Объемные
силы. Сила давления, сила тяжести, сила Кориолиса. Распределение ветров и давления над
океанами. Области высокого и низкого давления. Реакция поверхностных вод на касательное
напряжение ветра.
4.2. Перемешивание и турбулентность.
Понятие о перемешивании. Молекулярный и турбулентный обмен. Их роль в
перемешивании вод моря. Возникновение турбулентности. Критерий Рейнольдса.
Турбулентные напряжения. Турбулентные пограничные слои. Турбулентный обмен в океане.
Вертикальная устойчивость вод океана. Условия равновесия морской воды. Классификация
процессов перемешивания в океане.
4.3. Апвеллинг, даунвеллинг в Мировом океане.
Динамика вод в зоне аппвеллинга, даунвеллинга. Эффект Экмана. Понятие ветрового
дрейфа (экмановский перенос). Стационарное и нестационарное движение вод. Циркуляция
океанских вод. Круговороты в центральных поверхностных водах. Субполярные
круговороты. Характеристики течений, составляющих циркуляционные круговороты в
Мировом океане. Поверхностная и глубинная циркуляция, их отличительные особенности.
Глубинные течения.
4.4. Морские течения и циркуляция океанских вод.
Классификация течений в океане. Круговороты в центральных поверхностных водах.
Субполярные круговороты. Характеристики течений, составляющих циркуляционные
круговороты в Мировом океане. Поверхностная и глубинная циркуляция, их отличительные
особенности. Глубинные течения. Вертикальные движения вод. Прибрежная циркуляция;
зоны поднятия и опускания вод. Глубинная циркуляция океанов. Роль течений в
перераспределении и трансформации энергии и вещества в океане. Противотечения,
рециркуляции, вихревые структуры.
4.5. Волны и волновые процессы.
Типы и характеристики волн. Элементы волн. Ветровые волны. Процесс
возникновения, развития и затухания ветровых волн на глубокой и мелкой воде. Сейши.
Волны зыби. Цунами. Приливы в Мировом океане. Приливообразующие силы. Энергетика
пограничных зон океана. Динамика вод в шельфовой и прибрежной зоне. Приливные волны:
поступательные и стоячие. Корабельные волны. Штормовые нагоны. Причины сезонных и
многолетних колебаний уровня моря. Практическое значение многолетних наблюдений над
колебаниями уровня моря.
4.6. Прибрежная океанология.
Роль материкового стока в прибрежной зоне. Перенос осадочного материала и
морфология шельфа и береговой зоны. Морфология морских берегов. Элементы рельефа
поперечного профиля береговой зоны. Эволюция поперечного профиля. Вдольбереговое
перемещение наносов. Защита берегов от разрушения. Динамика вод в эстуариях и
затопляемых землях.
Тема 5. Структура вод и водные массы океана. Океанологические условия
биопродуктивности Мирового океана.
5.1. Структура вод и водные массы.
Географическое понятие о водной массе. Водные массы и фронты. Классификация
водных масс. Геохимические и геофизические характеристики водных масс. Формирование
промежуточных, глубинных и придонных вод, их распространение в Мировом океане.
Структура вод Атлантического, Тихого, Северного Ледовитого и Южного океанов. Водные
массы окраинных и внутренних морей. Водообмен в проливах Мирового океана. Сезонная
изменчивость океанологических характеристик. Типы водных масс по вертикали.
Термохалинная структура вод Мирового океана. Основы аналитической теории T,S – кривых.
 Океанологические условия биопродуктивности Мирового океана.
Биогеографические особенности и биогидрохимические характеристики водных масс.
Экологические факторы и океанологические характеристики, определяющие биологическую
продукцию в Мировом океане. Распределение плотности и процессы биологической
продуктивности.
Тема 6. Мировой океан как компонент климатической системы Земли.
6.1. Мировой океан как компонент климатической системы Земли.
Роль океана в планетарной климатической системе. Глобальный энергетический и
гидрологический циклы. Тепловой баланс океана. Радиационный баланс. Контактный
теплообмен. Испарение и конденсация. Карты составляющих баланса по океанам. Водный и
солевой балансы океана и прилегающих морей. Осадки, материковый сток, водообмен. Типы
водообмена. Меридиональный перенос тепла и пресной воды в океанах. Генерация
термохалинной циркуляции.
6.2. Океаническая адвекция и океаническая конвекция.
Перенос тепла к полюсам как пример взаимодействия океана и атмосферы в
глобальном масштабе (на примере Северной Атлантики). Муссоны как пример океанической
адвекции в региональном масштабе. Бризы как локальный пример океанической адвекции.
Механизмы теплообмена между океаном и атмосферой. Тепловой бюджет океана. Обмен
теплом между океаном и атмосферой путем теплопроводности. Роль испарения в
атмосферной и океанической конвекции.
Тема 7. Морской лед.
Фазовые превращения воды. Образование и рост кристаллов льда. Особенности
замерзания морской воды. Солевые ячейки. Плотность льда. Соотношение твердой и жидкой
фазы. Соленость льда. Ледообразование в море. Начальные формы морского льда.
Предельная толщина морских льдов. Формирование ледяного покрова. Льды в море: речные,
глетчерные, морские. Припай и дрейфующий лед. Физико-механические свойства морских
льдов. Деформации ледяного покрова. Дрейф льдов. Ледовитость высокоширотных районов
Мирового океана. Льды в морях. Сезонный и вековой ход ледовитости. Льды и климат.
Тема 8. Организация и проведение океанологических наблюдений. Методы
получения данных об океане. Численное моделирование океанологических процессов и
явлений. Мониторинг океанов и рациональное использование его ресурсов.
8.1. Организация и проведение океанологических наблюдений. Методы получения
данных об океане.
Рейсовые и стационарные наблюдения в Мировом океане. Гидрологические станции в
океане. Основные гидрологические данные. Океанологические измерения и методика отбора
проб. Единицы и точность измерений в океанологии. Форма записи результатов
океанологических измерений. Интерполированные данные. Методы получения данных об
океане. Измерения солености, скорости течения и т.д. Методы наблюдений морских течений.
Применение оптических методов в океанологии. Дистанционное гидрооптическое
зондирование. Построение поперечных гидрологических разрезов и их анализ.
8.2. Численное моделирование океанологических процессов и явлений.
Контроль обстановки в море с помощью сложных программно-вычислительных
комплексов. Системы для комплексного наблюдения за сейсмической, гидрофизической,
метеорологической и экологической обстановкой в морях. Объекты моделирования.
Интерпретация океанологических данных и результатов вычислений. Математические и
вычислительные модели. Назначение вычислительного моделирования в океанологии.
Использование моделирования для прогноза и предупреждения об опасных морских
явлениях. Моделирование штормового нагона. Моделирование длинноволновых процессов
на шельфе.
8.3. Мониторинг океана и рациональное использование его ресурсов.
Система мониторинга Мирового океана. Объекты и цели мониторинга. Источники и
состав данных мониторинга. Инфраструктура мониторинга. Спутниковый мониторинг
океанологических процессов и явлений. Мониторинг ледяного покрова. Использование
результатов мониторинга. Практическое значение многолетних наблюдений над колебаниями
уровня моря. Проблемы и принципы рационального использования ресурсов Мирового
океана.
1.6.3. Темы для самостоятельного изучения.
Для специальности 05.01.03.65 География (Социальная география скандинавских стран и
туризм). Очная форма.
№
п/п
Наименование темы
1.
Океанология как наука. Общая характеристика Мирового океана.
2.
Физические свойства океанских вод. Оптика и акустика океана.
3.
Мировой океан и материковый сток. Формирование химического состава
океанских вод. Соленость Мирового океана.
Динамика вод Мирового океана. Силы, приводящие в движение водную массу.
Перемешивание и турбулентность. Апвеллинг, даунвеллинг в Мировом
океане. Волны и волновые процессы. Морские течения и циркуляция
океанских вод. Прибрежная океанология.
Структура вод и водные массы. Океанологические условия
биопродуктивности Мирового океана.
Мировой океан как компонент климатической системы Земли. Океаническая
адвекция и океаническая конвекция.
Морской лед.
4.
5.
6.
7.
8.
Форма самост
рабо
вопросы
самостоятельно
вопросы
самостоятельно
вопросы
самостоятельно
вопросы
самостоятельно
вопросы
самостоятельно
вопросы
самостоятельно
вопросы
самостоятельно
Организация и проведение океанологических наблюдений. Методы получения
данных об океане. Численное моделирование океанологических процессов и
явлений. Мониторинг океанов и рациональное использование его ресурсов.
1.7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
1.7.1.
Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному материалу
(планы последовательного проведения занятий: ПР, СМ).
Семинарское занятие № 1.
Тема: Морские течения и циркуляция в океане.
План:





Классификация течений.
Ветровые течения по Экману.
Теория полных потоков. Формула Свердрупа.
Геострофическое равновесие.
Влияние бета-эффекта на океаническую циркуляцию. Западная интенсификация
океанических течений.






Скорости и расходы геострофических течений.
Ветровой нагон в мелком однородном замкнутом море.
Динамический метод вычисления морских течений.
Вертикальные движения вод. Прибрежная циркуляция.
Глубинная циркуляция вод океанов.
Системы океанических течений в океанах.
Вопросы для коллективного обсуждения:
 Течения в Баренцевом море.
 Течения в Белом море.
Семинарское занятие № 2.
Тема: Морской лед.
План:






Условия, необходимые для начала образования морского льда. Формирование
ледяного покрова и начальные формы льдов.
Нарастание и таяние ледяного покрова.
Дрейф льдов под действием ветра.
Закономерности распределения льдов в Северном Ледовитом и Южном океанах.
Основные тепловые свойства морского льда.
Эффективная теплоемкость морского льда.
Вопросы для коллективного обсуждения:
 Ледовитость Баренцева и Белого морей.
 Льды и климат. Мониторинг ледяного покрова.
1.8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
1.8.1. Рекомендуемая литература.




Основная литература:
Адров Н. М. Теория водных масс океана / Адров Н. М. - Мурманск : Север, 2008. - 477,
[2] с. : ил. - ISBN 978-5-903842-10-0: 140-00.
Виноградов Ю. Б. Современные проблемы гидрологии : учеб. пособие для студ. вузов /
Виноградов Ю. Б., Виноградова Т. А. - М. : Академия, 2008. - 320 с. : ил. - (Высшее
профессиональное образование). - ISBN 978-5-7695-3924-4 : 406-56.
Бойцов В. Д. Изменчивость температуры воды Баренцева моря и ее прогнозирование /
Бойцов В. Д. ; М-во сельского хоз-ва РФ, Федер. агентство по рыболовству, Полярный
науч.-исслед. ин-т мор. рыб. хоз-ва и океанографии им. Н. М. Книповича (ПИНРО). Мурманск : Изд-во ПИНРО, 2006. - 290, [1] с. : ил. - ISBN 5-86349-147-7: 120-00
Исследования океанов и морей : [сб. ст.] / М-во природ. ресурсов и экологии РФ, Федер.
служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Гос. океаногр. ин-т ;
под ред В. Ф. Камчатова. - М., 2009. - 339 с. : ил. - (Труды Государственного
Океанографического Института : вып. 212). - Посвящается 125-летию Н. Н. Зубова. ISBN 978-5-9900791-6-8 : 170-00.



















Карсаков А. Л. Океанографические исследования на разрезе "Кольский меридиан" в
Баренцевом море за период 1900-2008 гг. / Карсаков А. Л. ; [редкол.: В. Д. Бойцов (отв.
ред.) и др.] ; Федер. агентство по рыболовству, Полярный науч.-исслед. ин-т морского
рыбного хоз-ва и океанографии им. Н. М. Книповича (ПИНРО). - Мурманск : Изд-во
ПИНРО, 2009. - 137, [1] c. : ил. - ISBN 978-5-86349-182-0 : 75-90.
Новые технологии мониторинга природных процессов в зоне взаимодействия пресных и
морских вод (биологическая индикация) / РАН, Кольский науч. центр, Мурм. морской
биол. ин-т ; [редкол.: Г. Г. Матишов (отв. ред.) и др.]. - Апатиты : ММБИ КНЦ РАН, 2009.
- 262 с. : ил., табл., фот., диагр. - ISBN 978-5-91137-084-8 : 155-00.
Океанологические и биологические исследования арктических и южных морей России: к
70-летию Мурм. морского биолог. ин-та / РАН, Кольский науч. центр, Мурм. морской
биол. ин-т (ММБИ); отв. ред. Г. Г. Матишов. - Апатиты, 2006. - 479 с.
Океанологические и биологические исследования арктических и южных морей России : к
70-летию Мурм. морского биолог. ин-та / РАН, Кольский науч. центр, Мурм. морской
биол. ин-т (ММБИ) ; отв. ред. Г. Г. Матишов. - Апатиты, 2006. - 479 с. : схем., фот. - ISBN
нет : 120-00 : 130-00.
Экосистемные исследования Азовского, Черного, Каспийского морей. Т. VIII / РАН,
Кольский науч. центр, Мурм. морской биол. ин-т, Южный науч. центр ; [редкол. : Г. Г.
Матишов [и др.]. - Апатиты : Изд. КНЦ РАН, 2006. - 298 с. : ил., табл. - ISBN нет : 110-00.
Дополнительная литература:
Архипкин В.С. Основы термодинамики морской воды / В.С. Архипкин,
С.А.Добролюбов. - М.: Диалог-МГУ, 1998. – 154 с.
Белевич М.Ю. Математическое моделирование гидрометеорологических процессов
(учебное пособие).- СПб.: Изд-во РГГМУ, 2000. – 213 с.
Бондаренко А.Л. Крупномасштабные течения и долгопериодные волны Мирового
океана.- СПб.: Гидрометеоиздат, 2009. – 163 с.
Боуден К. Физическая океанография прибрежных вод Мирового океана.- М.: Мир, 1988.
– 324 с.
Бурков В.А. Общая циркуляция Мирового океана / В.А. Бурков. Л.: Гидрометеоиздат,
1986. - 253 с.
Вертинский Н.В. Энергия океана.- М.: Наука, 1986. – 152с.
Воробьев В.Н., Смирнов Н.П. Общая океанология. Часть 2. Динамические процессы.СПб.: Изд-во РГГМУ, 1999. – 236с.
Динамика океана / Под ред. Ю.П.Доронина. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 303 с.
Динамические процессы береговой зоны моря / Под ред. Р.Д. Косьяна, И.С. Подымова,
Н.В. Пыхова.- М.: Научный мир, 2003. – 198с.
Догановский А.М. Гидросфера Земли / А.М. Догановский, В.Н. Малинин. - СПб:
Гидрометеоиздат, 2004. - 618 с.
Долгановский А.М., Малинин В.Н. Гидросфера Земли. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2004. –
618 с.
Долотов Ю.С. Проблемы рационального использования и охраны природы прибрежных
областей Мирового океана.- М.: Научный мир, 1996. – 304 с.
Доронин Ю.П. Взаимодействие атмосферы и океана / Ю.П. Доронин. - Л.:
Гидрометиздат. - 1981. – 288 с.
Доронин Ю.П. Морской лед / Ю.П. Доронин, Д.Е. Хейсин. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 318 с.
Доронин Ю.П. Физика океана.- СПб.: Изд-во РГГМУ, 2000. – 340 с.
























Дубравин В.Ф. Поверхностные водные массы и формирование зон биологической
продуктивности Атлантического океана.- СПб.: Гидрометеоиздат, 2001.- 115 с.
Жуков Л.А. Общая океанология.- Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 376 с.
Завадский В.Ю. Моделирование волновых процессов.- М.: Наука, 1991. – 248 с.
Залогин Б.С. Мировой океан: Учеб.пособие для студ. географ. фак. высш. пед. учеб.
заведений / Б. С. Залогин, К. С. Кузьминская. - М. Академия, 2001.
Иванов В.А., Показеев А.А. Основы океанологии. - Севастополь. НПЦ «ЭКОСИГидрофизика», 2005. – 212 с.
Каган Б.А. Взаимодействие океана и атмосферы.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. – 335
с.
Кафанов А.И., Кудряшов В.А. Морская биогеография.- М.: Наука, 2000.- 176 с.
Кузнецов, Л. Л. Фитоценозы Баренцева моря: физиол. и структур. характеристики / Л.
Л. Кузнецов, Е. В. Шошина; отв. ред. Г. Г. Матишов, А. Д. Чинарина ; РАН, Кольский
науч. центр, Мурм. морской биол. ин-т (ММБИ). - Апатиты, 2003. - 308 с.
Кутилин В.С., Денисов В.И., Федоров Ю.Т. Справочное пособие по курсу
«Физическая география материков и океанов» (общие сведения о материках, частях света
и океанах). - Ростов-на-Дону: изд. РГУ, 2004. – 53 с.
Лакомб А. Физическая океанография / А. Лакомб. - Пер. с франц. - М.: Мир, 1974. 495 с.
Лаппо С.С., Гулев С.К., Рождественский А.Е. Крупномасштабное тепловое
взаимодействие в системе океан-атмосфера и энергоактивные области Мирового океана.Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 336 с.
Ле Блон П. Волны в океане / П. Ле Блон, Л. М. Майсек. - М.: Мир, 1981. - Т.I, Т.II. – 682
с.
Леонтьев О.К. Прибрежная динамика: волны, течения, потоки наносов.- М.: Геос,
2001. – 272 с.
Малинин В.Н. Общая океанология / В.Н. Малинин. СПб: Изд-во РГГМУ, 1998. - Ч.1. 341 с.
Мамаев О.И. Термохалинный анализ вод Мирового океана / О.И. Мамаев. - Л.:
Гидрометеоиздат, 1987. – 296 с.
Мамаев О.И. Физическая океанография: Избранные труды / О.И. Мамаев. – М.: Изд-во
ВНИРО, 2000. - 364 с.
Международная символика для морских ледовых карт и номенклатура морских льдов. Л.: Гидрометеоиздат, 1984, 56 с.
Михайлов В.Н. Гидрология /В.Н.Михайлов, А.Д.Добровольский, С.А. Добролюбов. – М.:
Высшая школа, 2005. - 463 с.
Монин А.С. Гидродинамика атмосферы и океана и земных недр.- СПб.:
Гидрометеоиздат, 1999. – 524 с.
Мурти Т.С. Сейсмические морские волны цунами.- Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 446
с.
Опыт системных океанологических исследований в Арктике / Под. Ред. А.П.
Лисицына.- М.: Научный мир, 2001. – 643 с.
Ржонсницкий В.Б. Приливные движения. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. – 244 с.
Смирнов Н.П., Вайновский П.А., Титов Ю.Э. Статистический диагноз и прогноз
океанологических процессов.- Л.: Гидрометеоиздат, 1992. – 197 с.
Смирнов Н.П., Саруханян Э.И., Розанова И.В. Циклонические центры действия
атмосферы Южного полушария и изменение климата.- СПб.: Изд-во РГГМУ, 2004. – 209
с.







Степанов В.Н. Океаносфера / В.Н. Степанов. - М.: Мысль, 1983. – 270 с.
Трешников А.Ф., Богданов Г.И. Структура циркуляции вод Арктического бассейна.СПб.: Гидрометеоиздат, 1972. – 158 с.
T,S-анализ вод Мирового океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 296 с.
Царев В.А., Коровин В.П. Неконтактные методы измерения в океанологии. Учебное
пособие. - СПб.: Изд-во. РГГМУ, 2005. – 184 с.
Физика океана / Под ред. Ю.П.Доронина. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 296 с.
Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов.- М.: Научный мир, 2001. – 606 с.
Эдельштейн К. К. Гидрология материков : учеб. пособие для студ. вузов / К. К.
Эдельштейн. - М.: Академия, 2005 [Гриф]
Электронные ресурсы:
 Географическая энциклопедия [Электронный ресурс] : [справочник] : [33 страны, 437 ст.,
ок. 250 ил.] / ИДДК. - Дан. и прогр. - М. : Бизнессофт, 2005. - 1 электрон. опт. диск (CDROM) : цв., зв. - (Домашняя энциклопедия). - Систем. требования : Pentium 266ММХ ; 32
Мб ОЗУ ; HDD 50 Mб ; видеокарта, экран 800х600 TrueColor ; 4-х CD-ROM ; зв. карта ;
мышь. - Загл. с контейнера. - 220-00
 Концепция современного естествознания [Электронный ресурс]: интерактивный
учебный курс. - Дан. и прогр. - М.: Равновесие: Мультимедиа Технологии и
Дистанционное Обучение, 2006. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) : цв. - (Интерактивные
лекции для студентов (TeachPro)). - Систем. требования : Pentium-II; 64 Мб ОЗУ ;
Windows 98/Me/2000/NT/XP ; 24-х CD-ROM ; колонки или наушники ; IE 4.0 или выше. Загл. с контейнера. - 225-00
 Северная энциклопедия [Электронный ресурс] / макет и худ. оформ. Е. Г. Клодт. - Дан. и
прогр. - М. : Европейские изд. : Северные просторы, 2005. - 1 электрон. опт. диск (CDROM) : цв., зв. - Систем. требования : Pentium II 300 МГц и выше ; 64 Мб ОЗУ ; HDD 50
Мб ; экран 1024х768 ; Windows 2000/XP ; CD-ROM ; зв. карта ; мышь. - Загл. с
контейнера. - 300-00



Интернет-источники:
Сайт института океанологии им. Шершова РАН. http://www.ocean.ru/
Океанографический сайт. http://www.oceanographers.ru/
Сайт Центра радиометрии Океана. http://fermi.jhuapl.edu/
1.9. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
1.9.1. Перечень используемых технических средств:
1. Оверхед.
2. Мультимедиа проектор.
1.9.2. Перечень используемых пособий:
 Настенные карты: физико-географическая карта мира, карта океанов, карта
течений, карта дна океанов.
 Географические атласы.
 Таблицы, графики, диаграммы, характеризующие содержание лекций.
1.10. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену).








































Актуальность изучения Мирового океана.
Физические аспекты океанологии.
Химические аспекты океанологии.
Биологические аспекты океанологии.
Роль Мирового океана в формировании погодно-климатических условий.
Взаимодействие океана и атмосферы, перенос тепла путем теплопроводности.
Взаимодействие океана и атмосферы, перенос тепла при испарении.
Роль испарения в атмосферной и океанической конвекции.
Океаническая адвекция. Причины и следствия.
Физические свойства морской воды и их значение в океанологии.
Фазовые переходы воды и их значение в океанологии.
Тепловой режим вод Мирового океана. Суточные и годовые колебания температуры
морской воды.
Химический состав морских вод, концентрации химических элементов.
Основные компоненты химического состава морских вод и их распределение.
Источники поступления и поведение основных компонентов химического состава в
морской воде.
Соленость Мирового океана и ее распределение.
Влияние солености на физические свойства морской воды.
Цвет морской воды и цвет моря. Прозрачность морской воды. Распределение цвета и
прозрачности в морях и океанах.
Акустические свойства морской воды.
Плотность океанических вод и биологические процессы.
Факторы, влияющие на распределение биомассы в Мировом океане.
Биологическая продуктивность отдельных акваторий Мирового океана.
Первичная продукция в Мирового океане, факторы развития и значение.
Классификация морских волн. Элементы волн.
Внутренние волны. Корабельные волны. Цунами.
Понятие прилива, типы приливов.
Приливообразующая сила и ее составляющие.
Распределение приливов в Мировом океане.
Использование энергии приливов.
Причины сезонных и многолетних колебаний уровня моря.
Особенности динамики вод шельфовых областей океана.
Поведение ветровых и приливных волн в шельфовой и прибрежной зоне океана.
Роль материкового стока в прибрежной зоне океана. Составляющие материкового
стока.
Перенос осадочного материала в береговой зоне.
Определение и классификация морских течений.
Системы океанических течений в океанах.
Ветровые течения по Экману.
Механизм действия силы Кориолиса в Мировом океане.
Апвеллинг и даунвеллинг. Конвергенция и дивергенция океанских вод.
Стационарное и нестационарное движение вод в океане.
 Механизм возникновения подповерхностного экваториального противотечения и
экваториальный апвеллинг.
 Механизм возникновения Эль-Ниньо.
 Меандрирование океанских течений.
 Особенности поверхностной циркуляции вод Мирового океана. Характеристика
центральных круговоротов.
 Асимметрия экваториальных (пассатных) течений.
 Характеристика субполярных круговоротов.
 Особенности глубинной циркуляции океана. Формирование глубинных вод.
 Понятие водной массы и ее выделение на основе анализа TS-диаграмм.
 Перемещение водных масс.
 Сравнение водных масс в разных океанах.
 Водные массы Северного Ледовитого и Южного океанов.
 Водные массы Тихого и Атлантического океанов.
 Распределение водных масс по вертикали.
 Вертикальная устойчивость вод океана. Условия равновесия морской воды.
 Условия, необходимые для начала образования морского льда. Формирование
ледяного покрова и начальные формы льдов.
 Нарастание и таяние ледяного покрова.
 Классификация морских льдов.
 Физические и химические свойства морского льда.
 Закономерности распределения льдов в Мировом океане.
 Энергетические ресурсы Мирового океана.
 Минеральные ресурсы Мирового океана.
 Биосфера Мирового океана. Использование биологических ресурсов Мирового океана.
 Задачи и проблемы численного моделирования в океанологии. Объекты
моделирования.
 Примеры математических и численных моделей в океанологии.
 Практическое использование результатов моделирования в океанологии.
 Система мониторинга Мирового океана.
 Источники и состав данных мониторинга Мирового океана.
 Спутниковый мониторинг океанологических процессов и явлений.
 Использование данных мониторинга Мирового океана.
 Принципы рационального использования ресурсов Мирового океана.
1.11. Примерная тематика рефератов.
 Влияние океанической и атмосферной циркуляции на особенности распределения
основных физических и химических параметров водных масс в океанах и морях.
 Влияние рельефа дна и берегов на характер течений и противотечений над
материковом шельфом-склоном и в открытом океане.
 Роль Мирового океана в планетарной климатической системе.
 Организация и проведение океанологических наблюдений.
 Приборы и методы изучения океана.
РАЗДЕЛ 2. Методические указания по изучению дисциплины и контрольные задания
для студентов заочной формы обучения.
Не предусмотрено.
РАЗДЕЛ 3. Содержательный компонент теоретического материала.
Лекция 1.
Океанология как наука. Общая характеристика Мирового океана.
Океанология как наука. Предмет, цель и задачи океанологии. История представлений
об океане и становление науки океанологии. Гипотезы происхождения Мирового океана.
Актуальность изучения Мирового океана: океаны и производство продуктов питания; океаны
и погода; океаны и мировой климат; использование ресурсов Мирового океанов. Мировой
океан и современное общество. Океанология как комплексная наука о Мировом океане.
Связь океанологии с другими науками.
Общая характеристика Мирового океана. Общая характеристика мирового океана.
Структура Мирового океана: океаны, моря, заливы, проливы. Морфометрические и
морфологические особенности Мирового океана Иерархическая структура океанской среды.
Типы классификации океанского пространства. Постоянство океанской среды. Ресурсы
Мирового океана. Мировой океан как экосистема: экологические факторы обитания океана,
способы перемещения организмов в океанской среде, глубинный звукорассеивающий слой
океана.
Лекция 2.
Физические свойства океанских вод. Оптика и акустика океана.
Строение молекулы воды. Свойства фазовых состояний морской воды и фазовые
переходы. Несжимаемость, вязкость, удельная теплопроводность, скрытая теплота
парообразования и плавления воды, теплопроводность воды, растворяющая способность и
диэлектрическая проницаемость воды, поверхностное натяжение и прозрачность морской
воды, плотность морской воды. Параметры состояния. Температура. Давление. Понижение
температуры замерзания морской воды. Горизонтальное и вертикальное распределение
температуры в океане.
Рассеяние света в воде: молекулярное рассеяние, рассеяние частицами. Ослабление
света в воде. Оптические свойства морской воды. Влияние вещественного состава морской
воды на ослабление света с его спектральный состав. Цвет моря. Физические основы
распространения звука в морской воде. Приповерхностный звуковой канал. Подводный
звуковой канал. Дальнее распространение звука. Скорость распространения звука в море.
Роль физических свойств морской воды во взаимодействии океана с атмосферой на разных
пространственно-временных масштабах.
Лекция 3.
Мировой океан и материковый сток.
Формирование химического состава океанских вод. Гипотезы происхождения и
эволюции вод Мирового океана. Геологическое происхождение вод Мирового океана.
Анализ ископаемых остатков и древних отложений. Возраст океанских вод. Химические
элементы, растворенные в морской воде. Сольватированные ионы. Основные ионы,
биогенные вещества, микроэлементы и газы, растворенные в морской воде. Источники
поступления и распределение основных компонентов химического состава вод в Мировом
океане. Материковый сток. Скорость поступления и время пребывания основных
компонентов химического состава в водах Мирового океана. Гидрохимический режим морей
и океанов. Факторы, определяющие гидрохимический режим морей и океанов.
Соленость Мирового океана. Влияние солености на океанологические процессы.
Понятие солености, единицы измерения, методы определения. Влияние солености на другие
физические характеристики морской воды. Вариации солености и факторы, влияющие на
соленость океанских вод. Пространственное распределение солености в водах Мирового
океана: вертикальная, горизонтальная и циркумконтинентальная структура. Сезонная
изменчивость солености. Водный и солевой обмен между отдельными частями Мирового
океана. Роль атмосферы в гидрохимическом режиме морей и океанов.
Лекция 4.
Динамика вод Мирового океана.
Силы, приводящие в движение водную массу. Типы сил. Поверхностные силы. Сила
трения, касательного напряжения. Объемные силы. Сила давления, сила тяжести, сила
Кориолиса. Распределение ветров и давления над океанами. Области высокого и низкого
давления. Реакция поверхностных вод на касательное напряжение ветра.
Перемешивание и турбулентность. Понятие о перемешивании. Молекулярный и
турбулентный обмен. Их роль в перемешивании вод моря. Возникновение турбулентности.
Критерий Рейнольдса. Турбулентные напряжения. Турбулентные пограничные слои.
Турбулентный обмен в океане. Вертикальная устойчивость вод океана. Условия равновесия
морской воды. Классификация процессов перемешивания в океане.
Апвеллинг, даунвеллинг в Мировом океане. Динамика вод в зоне аппвеллинга,
даунвеллинга. Эффект Экмана. Понятие ветрового дрейфа (экмановский перенос).
Стационарное и нестационарное движение вод. Циркуляция океанских вод. Круговороты в
центральных поверхностных водах. Субполярные круговороты. Характеристики течений,
составляющих циркуляционные круговороты в Мировом океане. Поверхностная и глубинная
циркуляция, их отличительные особенности. Глубинные течения.
Морские течения и циркуляция океанских вод. Классификация течений в океане.
Круговороты в центральных поверхностных водах. Субполярные круговороты.
Характеристики течений, составляющих циркуляционные круговороты в Мировом океане.
Поверхностная и глубинная циркуляция, их отличительные особенности. Глубинные течения.
Вертикальные движения вод. Прибрежная циркуляция; зоны поднятия и опускания вод.
Глубинная циркуляция океанов. Роль течений в перераспределении и трансформации энергии
и вещества в океане. Противотечения, рециркуляции, вихревые структуры.
Волны и волновые процессы. Типы и характеристики волн. Элементы волн. Ветровые
волны. Процесс возникновения, развития и затухания ветровых волн на глубокой и мелкой
воде. Сейши. Волны зыби. Цунами. Приливы в Мировом океане. Приливообразующие силы.
Энергетика пограничных зон океана. Динамика вод в шельфовой и прибрежной зоне.
Приливные волны: поступательные и стоячие. Корабельные волны. Штормовые нагоны.
Причины сезонных и многолетних колебаний уровня моря. Практическое значение
многолетних наблюдений над колебаниями уровня моря.
Прибрежная океанология. Роль материкового стока в прибрежной зоне. Перенос
осадочного материала и морфология шельфа и береговой зоны. Морфология морских
берегов. Элементы рельефа поперечного профиля береговой зоны. Эволюция поперечного
профиля. Вдольбереговое перемещение наносов. Защита берегов от разрушения. Динамика
вод в эстуариях и затопляемых землях.
Лекция 5.
Структура вод и водные массы океана. Океанологические условия биопродуктивности
Мирового океана.
Структура вод и водные массы. Географическое понятие о водной массе. Водные
массы и фронты. Классификация водных масс. Геохимические и геофизические
характеристики водных масс. Формирование промежуточных, глубинных и придонных вод,
их распространение в Мировом океане. Структура вод Атлантического, Тихого, Северного
Ледовитого и Южного океанов. Водные массы окраинных и внутренних морей. Водообмен в
проливах Мирового океана. Сезонная изменчивость океанологических характеристик. Типы
водных масс по вертикали. Термохалинная структура вод Мирового океана. Основы
аналитической теории T,S – кривых.
Океанологические
условия
биопродуктивности
Мирового
океана.
Биогеографические особенности и биогидрохимические характеристики водных масс.
Экологические факторы и океанологические характеристики, определяющие биологическую
продукцию в Мировом океане. Распределение плотности и процессы биологической
продуктивности.
Лекция 6.
Мировой океан как компонент климатической системы Земли.
Мировой океан как компонент климатической системы Земли. Роль океана в
планетарной климатической системе. Глобальный энергетический и гидрологический циклы.
Тепловой баланс океана. Радиационный баланс. Контактный теплообмен. Испарение и
конденсация. Карты составляющих баланса по океанам. Водный и солевой балансы океана и
прилегающих морей. Осадки, материковый сток, водообмен. Типы водообмена.
Меридиональный перенос тепла и пресной воды в океанах. Генерация термохалинной
циркуляции.
Океаническая адвекция и океаническая конвекция. Перенос тепла к полюсам как
пример взаимодействия океана и атмосферы в глобальном масштабе (на примере Северной
Атлантики). Муссоны как пример океанической адвекции в региональном масштабе. Бризы
как локальный пример океанической адвекции. Механизмы теплообмена между океаном и
атмосферой. Тепловой бюджет океана. Обмен теплом между океаном и атмосферой путем
теплопроводности. Роль испарения в атмосферной и океанической конвекции.
Лекция 7.
Морской лед.
Фазовые превращения воды. Образование и рост кристаллов льда. Особенности
замерзания морской воды. Солевые ячейки. Плотность льда. Соотношение твердой и жидкой
фазы. Соленость льда. Ледообразование в море. Начальные формы морского льда.
Предельная толщина морских льдов. Формирование ледяного покрова. Льды в море: речные,
глетчерные, морские. Припай и дрейфующий лед. Физико-механические свойства морских
льдов. Деформации ледяного покрова. Дрейф льдов. Ледовитость высокоширотных районов
Мирового океана. Льды в морях. Сезонный и вековой ход ледовитости. Льды и климат.
Лекция 8.
Организация и проведение океанологических наблюдений. Методы получения данных
об океане. Численное моделирование океанологических процессов и явлений.
Мониторинг океанов и рациональное использование его ресурсов.
Организация и проведение океанологических наблюдений. Методы получения
данных об океане. Рейсовые и стационарные наблюдения в Мировом океане.
Гидрологические станции в океане. Основные гидрологические данные. Океанологические
измерения и методика отбора проб. Единицы и точность измерений в океанологии. Форма
записи результатов океанологических измерений. Интерполированные данные. Методы
получения данных об океане. Измерения солености, скорости течения и т.д. Методы
наблюдений морских течений. Применение оптических методов в океанологии.
Дистанционное гидрооптическое зондирование. Построение поперечных гидрологических
разрезов и их анализ.
Численное моделирование океанологических процессов и явлений. Контроль
обстановки в море с помощью сложных программно-вычислительных комплексов. Системы
для комплексного наблюдения за сейсмической, гидрофизической, метеорологической и
экологической обстановкой в морях. Объекты моделирования. Интерпретация
океанологических данных и результатов вычислений. Математические и вычислительные
модели. Назначение вычислительного моделирования в океанологии. Использование
моделирования для прогноза и предупреждения об опасных морских явлениях.
Моделирование штормового нагона. Моделирование длинноволновых процессов на шельфе.
Мониторинг океана и рациональное использование его ресурсов. Система
мониторинга Мирового океана. Объекты и цели мониторинга. Источники и состав данных
мониторинга. Инфраструктура мониторинга. Спутниковый мониторинг океанологических
процессов и явлений. Мониторинг ледяного покрова. Использование результатов
мониторинга. Практическое значение многолетних наблюдений над колебаниями уровня
моря. Проблемы и принципы рационального использования ресурсов Мирового океана.
РАЗДЕЛ 4. Словарь терминов (глоссарий).
ОКЕАНОЛОГИЯ - наука о природных процессах в Мировом океане. Океанология
рассматривает Мировой океан одновременно как часть гидросферы и как целостный
планетарный природный объект, который взаимодействует с атмосферой, литосферой,
материковым стоком и где в сложной взаимосвязи протекают физические, химические,
геологические и биологические процессы.
Основными проблемами океанологии являются:
- проблема физики океана - выяснение закономерностей взаимодействия океана и атмосферы;
физика океана включает гидротермодинамику, акустику и оптику океана, исследования его
радиоактивности
и
электромагнитного
поля;
- проблема химии океана - выявление закономерностей обмена и трансформации химических
веществ
в
океане
и
формирование
его
химического
баланса;
- проблема биологии океана - выяснение закономерностей формирования и оценка биомассы
и годовой продуктивности важнейших видов организмов и управления биологической
продуктивностью
океана;
- проблема геологии океана - выявление закономерностей геологических процессов на дне и
под дном океана.
Главные практические цели океанологии:
- обеспечение безопасности и повышение эффективности надводного и подводного
мореплавания;
- использование биологических, минеральных и энергетических ресурсов вод и дна океана;
- усовершенствование методов прогноза погоды.
ОКЕАНОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА - совокупность океанологических разрезов и отд.
океанологических станций, выполняемых одним судном или группой судов для получения
информации о пространственном распределении физико-химических и биологических
характеристик вод в определенный период времени. Расстояния между разрезами
назначаются в 30—120, а между станциями в 20—60 миль в зависимости от особенностей рна съемки. Они могут быть уменьшены в зонах океанических фронтов. Наблюдения при
работе с нескольких судов должны производиться по возможности синхронно. Океаническая
съемка поверхностных вод может быть произведена с самолетов, ИСЗ и космических
кораблей. Выполняется с научными целями, а также для оперативного обслуживания
морского флота, рыбного промысла и др.
ТУРБУЛЕНТНОСТЬ ОКЕАНСКАЯ - хаотические неупорядоченные пульсации
океанологических характеристик (скорости, давления, плотности, температуры и солености
воды) относительно их некоторого среднего значения, обусловленные вихревыми
движениями воды, различными по длительности и масштабам. Вихри возникают в результате
динамической неустойчивости основного энергонесущего движения (волн, течения,
конвекции), затем разрушаются, передавая энергию более мелким вихрям, и т. д. вплоть до
молекулярного уровня. Общим критерием динамической неустойчивости основного
движения является значение безразмерного числа Рейнольдса Re = uL/v, где и и L —
характерные скорость и пространственный масштаб основного движения; v — коэффициент
кинематической молекулярной вязкости морской воды. Число Re характеризует соотношение
дестабилизирующих движение сил инерции и стабилизирующих сил вязкости. В устойчиво
стратифицированных по плотности водах, в отличие от однородных вод, силы плавучести
затрудняют турбулентный обмен. С этим связано ограниченное по сравнению с атмосферой
развитие турбулентности в океане. Различают мелкомасштабную и крупномасштабную
турбулентность.
Основными
энергетическими
источниками
мелкомасштабной
турбулентности в верхнем слое океана являются динамическая неустойчивость ветровых
волн и дрейфовых течений, на глубинах - динамическая неустойчивость внутренних волн.
Проявляется также при конвекции в море. Мелкомасштабные турбулентные вихри размерами
от нескольких метров до десятых долей сантиметра считают обычно турбулентными
пульсациями скорости течения (порядка 1 см/с, в редких случаях до 10 см/с).
Соответствующие пульсации температуры воды достигают 0,1оС, солености 0,001о/оо. Для
вертикального распределения мелкомасштабной турбулентности характерна слоистая
структура - чередование слоев с интенсивной турбулентностью и слоев, где она практически
не выражена. Толщина таких слоев от нескольких метров до нескольких десятков метров.
Горизонтальному распределению турбулентности также присуща перемежаемость чередование локальных участков со слабой и с интенсивной турбулентностью,
обусловленной опрокидыванием поверхностных и внутренних волн. Крупномасштабная
турбулентность в океане в известном смысле подобна вихреобразным движениям в
атмосфере типа циклонов и антициклонов. Она проявляется в виде почти горизонтальных
вихрей. Главными источниками энергии являются динамическая неустойчивость крупных
течений, планетарных волн, потенциальная энергия плотностной стратификации океанских
вод. Основная доля в крупномасштабной турбулентности принадлежит синоптическим
вихрям.
ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОД МИРОВОГО ОКЕАНА От лат. Circulation – круговращение.
Циркуляция вод Мирового океана - единая взаимосвязанная система непрерывного
движения вод Мирового океана.
Циркуляция вод Мирового океана - совокупность горизонтальных и вертикальных
движений вод Мирового океана, образующихся при его взаимодействии с атмосферой,
включающая: волнение, приливы и отливы, морские течения, сгонно-нагонные явления,
вертикальные движения вод. Все эти движения обусловлены внешними по отношению к
Мировому океану причинами: ветрами, притяжением Луны и Солнца и др. и тесно связаны с
общей циркуляцией атмосферы. Благодаря циркуляции вод Мирового океана происходит
постоянный обмен и перемешивание вод океанов.
РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач (практических ситуаций) по темам лекций (одна из
составляющих частей итоговой государственной аттестации).
Не предусмотрено.
РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после утверждения
программы.
Характер
изменений
программе
РАЗДЕЛ 7.
Номер и дата
в протокола кафедры,
на котором было
принято данное
решение
Подпись
заведующего
кафедрой,
утверждающего
внесенное изменение
Подпись декана
(проректора по
учебной работе),
утверждающее
данное изменение
Учебные занятия по дисциплинам ведут:
Ф.И.О., ученое звание и степень
преподавателя
Светлова Марина Всеволодовна,
старший преподаватель кафедры
естественных наук
Учебный год
Факультет
2012 - 2013
ЕФК и БЖД
Специальность
050103.65
География
(Социальная
география
скандинавских
стран и туризм)