Цвет морской воды и цвет моря. Лучи солнечного света, падающие на поверхность моря, частично отражаются, частично проникают в воду. Отношение светового потока, проникающего на глубину, к потоку, падающему на поверхность моря, зависит от высоты Солнца. При высоте Солнца 00 весь световой поток отражается от поверхности моря. С увеличением высоты Солнца доля светового потока, проникающего в. воду, увеличивается, и при высоте Солнца 90° в глубь моря проникает 98% всего падающего на поверхность потока, а 2% при этом отражается.
Проникший в воду свет поглощается и рассеивается, вследствие чего ослабляется. Величина поглощения и рассеивания спектра световых лучей с различными длинами волн различна, что указывает на избирательный характер поглощения и рассеяния лучей света морской воды. Длинноволновые лучи (красные и желтые) поглощаются в большой степени, а коротковолновые (синие и фиолетовые) в большей степени рассеивают. Рассеянные синие лучи частично отражаются вверх и вместе с
отраженными от поверхности видимыми лучами определяют цвет воды.
Рассеивание света вызывается молекулами воды, солями, ионами, пузырьками воздуха, микроорганизмами, во множестве населяющими поверхностные слои, а также различными взвешенными крупными частицами. Синие и фиолетовые лучи спектра в большей степени, чем другие, рассеиваются молекулами воды и взвешенными частицами примерно такого же малого размера, зеленые и другие длинноволновые лучи солнечного спектра — более крупными.
воды.
Поэтому чем прозрачнее, чище вода, т. е. чем меньше в ней частиц органического и неорганического происхождения, тем сильнее она окрашивается в синий цвет. На мелководье, в прибрежной зоне, где в воде много взвешенных крупных частиц (массы планктона, прибрежная муть), цвет воды зеленый. Вода, засоренная частицами грунта, приобретает желтую окраску, особенно часто это бывает после шторма.
Из сказанного следует, что цвет воды определяется избирательным поглощением и рассеянием лучей спектра солнечного света, т. е. цвет воды зависит от ее оптических свойств и не зависит от внешних условий. Цвет моря, напротив, в большой мере зависит не только от оптических свойств самой воды, но и от внешних факторов. Поэтому он изменяется в зависимости от внешних условий: освещенности, высоты Солнца, цвета неба, облачности и волнения моря.
Прозрачность морской воды, т. е. ее способность пропускать световые лучи, зависит от размеров и количества в воде взвешенных частиц органического и неорганического происхождения, которые значительно меняют глубину проникновения световых лучей. Различают абсолютную и относительную прозрачность морской воды. Абсолютной прозрачностью называется та глубина, на которую может проникать какой-либо из лучей света солнечного спектра.
Освещенность с увеличением глубины в зависимости от прозрачности воды более или менее быстро падает. На глубине 25 м она не превышает 4% от освещенности на поверхности моря, на глубине 50 м составляет не более сотых и тысячных долей процента. Последние следы света для человеческого глаза исчезают на глубине 580 м.
Относительной прозрачностью морской воды называется наибольшая глубина видимости белого диска диаметром 30 см — днем или электрической лампочки определенной силы света ночью.
Для измерения прозрачности моря применяют специальный диск, который называется стандартным белым диском Он представляет собой выкрашенный белой эмалевой краской металлический круг, погружаемый в воду на лине, размеченном на метры и дециметры (так же, как разбивается лотлинь ручного лота). Наблюдения заключаются в определении глубины, на которой диск становится невидимым.
В результате многочисленных наблюдений установлено, что в открытых частях океанов и морей относительная прозрачность воды достигает 50 — 60 м вблизи берегов, где в воде всегда имеются различные примеси — 6 — 20 м. Величина относительной прозрачности зависит от высоты, с которой производятся наблюдения, состояния поверхности моря (волнения), условий освещенности и т. д. С увеличением высоты наблюдения до 200 — 300 м относительная прозрачность увеличивается благодаря уменьшению влияния отраженного от поверхности моря солнечного света и небесного свода, который мешает наблюдениям. Волнение моря уменьшает относительную прозрачность. При наличии перистых облаков создаются наиболее благоприятные условия освещения, при которых величина относительной прозрачности наибольшая. При отсутствии облаков наблюдения затрудняются солнечными бликами, а при наличии сплошных низких — уменьшается освещенность поверхности моря, Б том и другом случае относительная прозрачность уменьшается.
Значение цвета и прозрачности морской воды для мореплавания. По цвету и прозрачности воды океанов и морей можно уточнять границы распространения тех или иных водных масс.
Резкие изменения цвета указывают границы течения, перехода от одной водной массы к другой, приближение к берегу, мелководью, устьям рек и т. д. По цвету можно обнаруживать мелководные места: над мелким местом вода всегда зеленее, а иногда приобретает даже желтоватый оттенок. Цвет моря помогает проследить простым глазом распространение течений. Так, например, Гольфстрим течет яркой синей рекой с отчетливо обрисованными границами.
Свечение и цветочение моря. В океанах и морях ночью часто можно наблюдать свечение морской воды, которое хорошо заметно при волнении на гребнях волн, при прохождении судна и т. д. Это явление вызывается наличием в воде светящихся морских организмов. У разных организмов свечение может быть разного цвета: зеленоватое, синеватое, красноватое.
Свечение моря — одно из самых красивых и интересных явлений природы. Его причину разгадал русский мореплаватель И. Ф. Крузенштерн. Он первый высказал мысль, что свечение моря вызывается морскими живыми организмами. Способностью светиться обладает некоторый животный и растительный планктон, главным образом ноктилюки (ночисветки), пироцистисы, перидинои, а также рачки, медузы, гребневики, некоторые рыбы и т. д. Эти организмы начинают испускать свет при всяком внешнем раздражении. Свечение моря бывает тем ярче, чем больше находится в воде светящихся организмов, чем сильнее получаемое ими внешнее раздражение и чем темнее ночь.
Различают три типа свечения моря.
1. Искрящееся свечение наиболее распространено. В воде повсюду вспыхивают мельчайшие светящиеся искорки, которые усиливаются при всяком механическом возмущении моря (при волнении, прохождении судов, ударах весел и т. д.) Особенно яркое свечение в виде вспышек, искр, светящихся шаров можно наблюдать, если смотреть на струю, остающуюся за кормой идущего судна.
2. Разлитое, или молочное свечение охватывает сразу большие пространства поверхности моря и достигает иногда такой большой яркости, что его отблеск на облаках создает впечатление зарева огней большого города или лучей прожектора. Свечение этого типа не усиливается от движения или механического возмущения воды.
3. Свечение тел отдельных крупных организмов — медуз, рыб, греб- ников и др.
Иногда могут наблюдаться и сочетания одновременно двух или трех названных типов свечения. Типы свечения моря при производ-стве гидрометеорологических наблюдений штурманами на судах обозначаются в книжке наблюдений буквами «И» (искрящееся). «Р» (разлитое) и «К» (свечение крупных организмов). При полном I отсутствии свечения моря в соответствующей графе ставится тире или пишется слово «нет».
Цветением моря называется изменение окраски моря вследствие значительного скопления в поверхностных слоях мельчайших организмов (растений— фитопланктона или животных — зоопланктона). Оно бывает красного коричневого, желтого, молочно-белого и других цветов. Наблюдается цветение моря в виде пятен и полос протяженностью в несколько десятков и даже сотен миль. В полярных районах, например, при скоплении бледно-розовых рачков часто наблюдается красное или розовое цветение.
При цветении резко падает прозрачность воды. При интенсивном цветении сглаживается волнение. Цветение моря может маскировать рифы, мели. При сильном цветении засоряются приемные отверстия забортной
Дата: 2019-12-10, просмотров: 463.