vectơ dòng chảy trôi thuần túỵ
1.7. Hoμn l−u n−ớc đại d−ơng
1.7.1. Các hệ thống hoμn l−u chính
Tùy thuộc vμo quy mô lấy trung bình chuyển động của n−ớc theo không gian − thời gian mμ hoμn l−u đại d−ơng có thể chia ra thμnh hoμn l−u tổng quát (hμnh tinh), hoμn l−u khu vực vμ hoμn l−u địa ph−ơng. Hoμn l−u đại d−ơng tổng quát lμ chuyển động của n−ớc đại d−ơng ở quy mô toμn cầu đ−ợc lấy trung bình trong thời kỳ dμị Nó đ−ợc gây nên bởi các nhân tố nhiệt muối (sự nóng lên, nguội lạnh, bốc hơi vμ giáng thủy) vμ cơ học (ứng suất gió tiếp tuyến, áp suất khí quyển) tác động tới mặt đại d−ơng. Hoμn l−u đại d−ơng, đặc biệt ở lớp mặt, liên quan mật thiết với hoμn l−u khí quyển vμ cùng với nó lμm thμnh một thể thống nhất.
Hoμn l−u khu vực lμ chuyển động của các khối n−ớc trong phạm vi những bộ phận riêng lẻ của đại d−ơng (thí dụ, Bắc Đại Tây D−ơng vμ Nam Đại Tây D−ơng v.v..). Hoμn l−u địa ph−ơng lμ chuyển động của các khối n−ớc trong các biển riêng lẻ, các vịnh, vũng biển khác biệt với những vùng khơi đại d−ơng về chế độ thủy văn.
Quy luật quan trọng nhất của hoμn l−u đại d−ơng tổng quát lμ tồn tại những vòng chu chuyển hoμn l−u (xoáy thuận, xoáy nghịch) vĩ mô tựa dừng. Các yếu tố cơ bản của hoμn l−u tổng quát lμ:
1) Các vùng phân kỳ (phân l−u) tập trung tại những rãnh thấp của địa hình động lực ở phần trung tâm các vòng chu chuyển thuận vμ gần trùng hợp với những vùng rút n−ớc vμ trồi n−ớc từ d−ới sâu lên (n−ớc trồi) trong tr−ờng dòng chảy trôi;
2) Các vùng hội tụ (hợp l−u) tập trung tại những đỉnh vòm của địa hình động lực ở phần trung tâm các vòng chu chuyển nghịch, gần trùng với những vùng dâng n−ớc vμ chìm n−ớc xuống sâu (n−ớc chìm) trong tr−ờng dòng chảy trôi;
3) Các vùng t−ơng phản (front) đại d−ơng giáp ranh giữa các vòng chu chuyển lân cận nhau vμ biểu hiện trên các bản đồ địa hình mặt đại d−ơng bằng sự dμy sít các đ−ờng đồng mức động lực;
4) Các vùng bên trong vòng chu chuyển n−ớc − khoảng không gian giữa các front. Dọc theo các vùng hội tụ trong các tr−ờng đặc tr−ng hải d−ơng học đồng nhất hình thμnh cái gọi lμ những biển nội tại.
79 80
Hình 1.11. Phân bố các dòng chảy chính vμ các hệ thống hoμn l−u vĩ mô ở Đại duơng Thế giới (theo V. N. Stepanov)
I − các hệ thống xoáy thuận nhiệt đới, II − các hệ thống xoáy nghịch cận nhiệt đới, III −
các hệ thống xoáy thuận vĩ độ cao, những ký hiệu quy −ớc khác xem trong bảng 1.3
Trên hình 1.11 dẫn sơ đồ tổng quát hoμn l−u n−ớc mặt, theo đó ta có thể phân biệt đ−ợc những hệ thống hoμn l−u vĩ mô chính sau đây:
I − các hệ thống xoáy thuận nhiệt đới; II − các hệ thống xoáy nghịch cận nhiệt đới; III − các hệ thống xoáy thuận vĩ độ caọ
Các front đại d−ơng chính phân chia các hệ thống hoμn l−u vĩ mô gồm: front xích đạo (Э); front cận xích đạo (CЭ),
các front chí tuyến (T), các front cận cực (CП) vμ các front cực (П).
Nh− ta thấy trên hình 1.11, sự chuyển đổi đới liên tiếp của các hệ thống hoμn l−u vĩ mô lμ quy luật chính của hoμn l−u n−ớc hμnh tinh. Tuy nhiên, những khác biệt lớn về phân bố n−ớc vμ đất liền ở các bán cầu dẫn tới chỗ: ở Nam bán cầu xuất hiện một vòng chu chuyển n−ớc vòng quanh cực độc đáo, liên kết tất cả các đại d−ơng với nhau, còn ở Bắc Băng D−ơng hình thμnh một vòng chu chuyển nghịch không có t−ơng tự ở Nam D−ơng. Ngoμi ra, tại vùng xích đạo quan sát thấy một hệ thống xoáy nghịch thể hiện yếu hình thμnh từ những vòng chu chuyển nghịch không lớn.
Giữa các hệ thống hoμn l−u vĩ mô tồn tại một mối liên hệ mật thiết, bởi vì các dòng n−ớc lμ phần ngoại vi của hai vòng chu chuyển n−ớc lân cận. Nhờ đó mμ sự trao đổi n−ớc vμ vận chuyển n−ớc trong toμn Đại d−ơng Thế giới đ−ợc thực hiện.
Tất cả các vòng chu chuyển n−ớc, đặc biệt các vòng chu chuyển nghịch, đều có đặc điểm bất đối xứng đới, có nghĩa lμ các nhánh hoμn l−u kinh h−ớng vμ một phần các nhánh vĩ h−ớng ở phần phía tây các đại d−ơng biểu hiện thμnh những tia n−ớc mảnh chảy xiết (sự c−ờng hóa phía tây), còn ở phần phía đông − các dòng chậm vμ rộng.
81 82 Một tính chất lý thú của hoμn l−u đại d−ơng tổng quát