Теоретически не растворимых в воде веществ не существует, поэтому в морской воде содержатся почти все элементы таблицы Менделеева. Правда, некоторые элементы находятся в столь малых количествах, что их присутствие обнаруживается только в морских организмах, собирающих эти элементы из окружающей их морской воды. Таковы, например, кобальт, никель и олово, найденные в крови голотурий, омаров, устриц и других животных. Присутствие некоторых других элементов доказывается лишь их наличием в морских отложениях.
Среднее количество растворенных в водах Мирового океана твердых веществ составляет около 3,5% по весу. Больше всего в морской воде содержится хлора — 1,9%. натрия — 1,06%. магния — 0,13%, серы —0,088%, кальция — 0,040%, калия — 0,038%, брома - 0,0065%, углерода — 0,003%. Содержание остальных элементов, в том числе биогенных и микроэлементов, ничтожно мало, менее 0,3%. В водах океана обнаружены драгоценные металлы, но концентрация их незначительна, и при общем большом количестве в океане (золота — 55 • 105 т, серебра — 137 • 106 т) добыча их нерентабельна.

Главнейшие распространенные в воде элементы обычно находятся в ней не в чистом виде, а в виде соединений (солей). Основными из них являются: 1) хлориды (NaCl, MgCl), доля которых равна 88,7% всех растворимых в воде веществ. Они придают воде горько-соленый вкус;
2) сульфаты (МgSО4, СаSО4, Ка2SО4), которых в морской воде содержится 10,8%;
3) карбонаты (СаСО3), доля которых составляет 0,3% всех растворенных солей.
Для планетарного обмена веществ весьма важно то обстоятельство, что хлористые соединения, преобладающие в морских водах, находятся в реках в очень малом количестве (табл. 4). Напротив, карбонаты, в основном формирующие солевой состав речных вод, почти отсутствуют в океане.

Общее содержание твердых веществ, растворенных в морской воде, принято выражать в тысячных долях весовых единиц — промилле и обозначать знаком %0. Содержание растворенных твердых веществ, выраженное в промилле и численно равное их весу, выраженному в граммах в одном килограмме морской воды, называется соленостью. Средняя соленость океанических вод 35°/оо, т. е. в 1 кг вод содержится 35 г солей.
Установлено, что состав веществ (их соотношение), определяющий соленость морской воды, почти одинаков и постоянен во всех точках, как на поверхности, так и на глубинах Мирового океана. При изменении общего количества растворенных солей (солености) их процентное соотношение не изменяется. Поэтому для определения солености морской воды достаточно измерить количество одного какого-нибудь химического элемента (обычно хлора, как наиболее легко определяемого) и по нему вычислить общую соленость и количество всех остальных элементов.

Соленость воды в Мировом океане не везде одинакова. В открытой части она изменяется в пределах 33—37°/оо и зависит от климатических условий (разности испарения и количества выпадающих осадков). Поэтому в ее распределении четко проявляются черты широтной зональности, что позволяет картировать эту характеристику (карты изогалин). В отдельных районах широтная зональность нарушается влиянием переноса солей течениями.
Наименьшая соленость на поверхности открытой части Мирового океана наблюдается в высоких широтах. Это объясняется значительным превышением осадков над испарением, большим речным стоком (в северном полушарии), таянием плавучих льдов. По мере приближения к тропикам соленость растет, достигая максимальных значений в зоне между 20 и 25° широты, где испарение значительно превышает осадки. В экваториальных широтах количество атмосферных осадков возрастает, и соленость здесь вновь уменьшается
Распределение солености по вертикали различно в различных широтных зонах. Так, в полярных широтах до глубины 200 м соленость быстро возрастает, затем остается почти неизменной. В умеренных широтах соленость с глубиной изменяется мало. В субтропических — она уменьшается до глубины 1000 м, глубже соленость постоянная. В экваториальных широтах соленость постепенно возрастает, и под слоем поверхностных вод на глубине 100—150 м прослеживается слой высокосоленой воды (выше 36%о), переносимой с запада глубинными противотечениями, питающимися водами, поступающими из тропиков. Глубже этого слоя соленость убывает, а начиная с глубины 1000—1500 м становится почти постоянной.

Холодный фронт

Холодный фронт – поверхность разделяющая теплую и холодную воздушную массы, движущаяся в сторону теплой воздушной массы. При прохождении холодного фронта холодный воздух наступает и теснит теплый воздух.

В зависимости от скорости движения различают два виде холодных фронтов: холодный фронт первого рода, когда холодный воздух наступает сравнительно медленно, и холодный фронт второго рода, сопровождающийся бурным натиском холодного воздуха.

В холодном фронте первого рода холодный воздух продвигается вперед в виде тупого клина и оттесняет теплый воздух вверх. Быстрый подъем теплого воздуха приводит к появлению непосредственно перед фронтом кучево-дождевых облаков, из которых выпадают ливневые осадки, часто сопровождающиеся грозами.

В отличие от обособленных кучевых и ливневых облаков, образующихся днем внутри однородной холодной воздушной массы, перед линией холодного фронта кучево-дождевые облака движутся сплошным валом. За линией фронта теплый воздух поднимается вдоль фронтальной поверхности спокойно, и после прохождения линии фронта кучево-дождевые облака сменяются слоисто-дождевыми, из которых выпадают обложные осадки. Затем появляются высокослоистые и перисто-слоистые облака, осадки прекращаются, и, наконец, наступает прояснение. Таким образом, формы облаков при прохождении холодного фронта первого рода сменяются в обратном порядке по сравнению с теплым фронтом.

После прохождения фронта давление резко растет, а температура воздуха понижается. Ветер при прохождении фронта усиливается и становится порывистым, за фронтом его направление обычно меняется, и он поворачивает вправо, скорость ветра уменьшается.

В холодном фронта второго рода передняя часть клина холодного воздуха круче, чем в холодном фронте первого рода, и обычно имеет выпуклость, обращенную в сторону теплого воздуха. Теплый воздух вытесняется вверх бурно, нежели в случае холодного фронта первого рода, и образует мощные кучевые и ливневые облака. В результате бурного вытеснения теплого воздуха возникает нисходящее движение его вдоль верхней части клина холодной воздушной массы. Вследствие этого облака за линией фронта не образуются, не бывает и обложных осадков. Зато впереди линии фронта, примерно за 200 км от него и за 3-4 час до его происхождения, появляются перисто-кучевые и высококучевые облака - верные предвестники холодного фронта второго рода. Прохождение фронта сопровождается бурной, резко меняющейся погодой со шквалами, грозами, ливнями, кратковременными прояснениями, быстрым похолоданием и резким поворотом ветра. Давление после прохождения фронта быстро повышается.

Циклон

      Циклон – область пониженного давления. Циклоны образуются на фронтах, разделяющих воздушные массы различного географического происхождения (например арктического воздуха и воздуха умеренных широт), возникают мощные завихрения воздуха, подомного тому, как при встрече двух потоков воды возникают водовороты. Эти завихрения имеют в поперечнике несколько сотен километров, а иногда 2000-3000 км.  Ветры в циклоне дуют к центру от периферии, отклоняясь влево и направляясь по движению против часовой стрелки. В центральной части циклона воздух поднимается вверх и затем растекается к его периферии. При подъеме воздух расширяется, охлаждается, содержащийся в нем водяной пар сгущается, конденсируется, образуя облака. Затем капельки начинают увеличиваться в размерах и падают на землю в виде дождя. Поэтому в районе, через который проходит циклон, преобладает ненастная, ветреная, пасмурная погода: летом прохладная (вследствие облачности), дождливая, зимой большей частью с оттепелями и снегопадами.

В молодом циклоне проходят два фронта: теплый в юго-восточной части и холодный в юго-западной. Оба фронта смыкаются в центра циклона, а между ними располагается область, занятая теплой воздушной массой (теплым воздухом), - так называемый теплый сектор циклона.

Остальная часть циклона заполнена холодной воздушной массой (холодным воздухом). Пунктирная стрелка, проведенная от центра циклона, показывает направление его движения - с запада на восток.

Предположим точка А в момент приближения циклона находится в районе, занятом холодной воздушной массой. Погода в ней в этот момент имеет характер, присущий холодным массам воздуха: в летний период днем развиваются кучевые облака. Ночь бывает ясная. Температура воздуха в течение суток резко изменяется, повышаясь днем и понижаясь ночью.

Когда движется циклон, первым к точке А приближается теплый фронт, давление начинает падать, в западной части неба примерно за сутки до прохождения фронта появляются первые его предвестники - перистые облака. Последующая смена форм облачности и остальных явлений погоды развивается в соответствии с характерными особенностями теплого фронта. После прохождения фронта точка А оказывается в теплом секторе циклона, занятом теплой воздушной массой с присущими ей адвективными туманами, низкими слоистыми облаками, моросящими осадками.

Через некоторое время приблизится холодный фронт, и погода снова изменится. Когда пройдет линия фронта, ветер резко повернет с юго-западного направления на северо-западное, температура понизится, а давление будет быстро расти. За фронтом облачность начнет рассеиваться. После прохождения линии холодного фронта точка А попадает в тыловую часть циклона, занятую холодной воздушной массой со всеми присущими ей особенностями погоды. Здесь эти особенности выражены более резко, чем в передней части циклона, так как в его тыловую часть поступает более свежий холодный воздух, приходящий с севера.

Совершенно иначе будет меняться погода в точке Б, расположенной к северу от центра циклона, т.е. в его северной половине, в которой фронты не проходят. Как видно из рис. 3, точка Б при прохождении циклона будет все время находится в пределах одной и той же холодной воздушной массы. Облачность и осадки, развивающиеся на фронтах, могут захватить точку Б лишь в том случае, если она расположена близко к траектории центра циклона. Вначале, при прохождении передней части циклона циклона, давление в точке Б будет медленно падать, затем, когда точка Б окажется в пределах тыловой части циклона, оно постепенно, без резкого скачка начнет повышаться. Ветер постепенно сменит свое направление от восточного через северо-восточный к северному.

Вследствие таких значительных различий в характере погоды в северной и южной частях циклона очень важно для прогноза погоды определить, какая часть циклона пройдет через данную точку. И в северной и в южной частях первыми предвестниками приближения циклона являются перистые облака и понижение давления. Вопрос могут решить наблюдения за изменением направления ветра: в северной части циклона ветер постепенно поворачивает влево, то есть против часовой стрелки, а в южной части - вправо, по часовой стрелке.

Шквал

Резкое усиление ветра, возникающее 

Штормовые предупреждения

Штормовые предупреждения передаются полным текстом на языке страны, составившей его по-английски, или кодом FM 61D MAF OR .

Штормовые предупреждения содержат информацию о предстоящих в ближайшее время усилениях ветра и волнения до опасных для судоходства значений и передаются гидрометеорологическими центрами не реже чем через каждые 12 ч. Информация о тропических циклонах передается каждые 2—3 ч. В некоторых странах Европы, Северной Америки, в Японии и Австралии предупреждения передаются радиостанциями незамедлительно по получении текста от метеорологической службы. В тех случаях, когда в обслуживаемом районе шторма не ожидается, об этом сообщается в соответствующей части Метеорологического бюллетеня.

Штормовые предупреждения передаются в определенном порядке и содержат следующие сведения:

1. Международный позывной сигнал (ТТТ).

2. Тип предупреждения по схеме:

3. Дата и время начала шторма, о котором сообщается в предупреждении (указывается по СГВ).

4. Тип возмущения (циклон, тропический циклон) с указанием давления (в гПа) в его центре.

5. Местоположение возмущения (широта и долгота).

6. Направление и скорость перемещения возмущения.

7. Размеры зоны возмущения.

8. Сила ветра в баллах по шкале Бофорта и направление ветра в различных секторах зоны возмущения в румбах. Скорость ветра может указываться в м/с и уз.

9. Состояние поверхности моря и волны в районе воздействия возмущения.

10. Дополнительные сведения.

Первое предупреждение о тропическом циклоне или шторме ураганной силы передается независимо от расписания и содержит следующие сведения:

1. Международный позывной сигнал (ТТТ).

2. Указание о виде предупреждения:

3. Время в предупреждениях указывается по СГВ.

4. Тип тропического возмущения указывается согласно следующей классификации:

5. Положение возмущения. Местоположение центра дается в градусах (иногда, если возможно, и в десятых долях) широты и долготы, причем широта и долгота указываются словами; далее следует информация о степени достоверности положения центра возмущения.

6. Направление и скорость движения возмущения (обычно его центра) дается в узлах, направление — до ближайшего из 16 румбов компаса либо в градусах (до ближайшего десятка градусов).

7. Размеры возмущения.

8. Скорость и направление ветра в различных секторах возмущения, причем скорость ветра дается на различных расстояниях от центра по секторам. Скорость ветра указывается в узлах, расстояние — в морских милях.

9. Дополнительные сведения.

Африканские страны передают штормовые предупреждения по содержанию и порядку помещенных в них сведений, идентичные вышеперечисленным, но с несколько иной типизацией тропических возмущений. В зависимости от скорости ветра в тропических циклонах штормовые предупреждения подразделяются на предупреждения о ветре, близком к штормовому (сила ветра 7 баллов), слабое тропическое возмущение (до 7 баллов), умеренное тропическое возмущение (8—9 баллов), сильную тропическую депрессию (10—11 баллов), интенсивный тропический циклон (12 и более баллов), тропическое возмущение неизвестной интенсивности (скорость не известна).

Штурманский способ предвычисления скорости и координат центра тропического циклона на сутки вперед

Получая предупреждение о тропическом циклоне судоводитель систематически осуществляет контроль за местоположением и движением центра тайфуна.Узловыми моментами в прогнозе синоптического положения являются предвычисления скорости и направления перемещения циклонов, координаты их центра, а так же учет их эволюции (трансформация и регенерация).

Основным приемом для определения направления и скорости перемещения барических систем является прямолинейная экстраполяция.

Экстраполяция движения циклона

Где: а - прямолинейная; б - криволинейная

С этой целью составляются последняя карта (То) с картами за предшествующие сроки (Т-6.Т-12), Для этого на карту за последний срок наносятся местоположение центра барического образования с предшествующих карт с указанием времени и величины атмосферного давления.

Направление перемещения снимается с карты с помощью транспортира, а скорость вычисляется по формуле:

Vi = Si / ΔTi (мили), где; Si - расстояние в милях снятое с карты; ΔТi -промежуток времени в часах (6 или 12 часов).

Статистические исследования показывают, что центр циклона может находиться от указанного в прогнозе места на расстоянии соответствующем 33% предполагаемой дальности перемещения циклона (центра). На рисунке центр циклона находится в точке А и через 24 часа ожидается в точке В. Окружность, проведенная вокруг точки В, имеет радиус 100 миль. Центр циклона в течении 24 часов может находиться в любой точке этого круга.

Определение опасной области и курса уклонения от тропического циклона

за 24 часа.

Обычно в метеосводке сообщается о наличии вокруг центра на расстоянии R миль областей ураганных ветров, от которых надо уклоняться, поэтому вокруг точки В проводят вторую окружность (на рисунке 2,8 прерывистая линия), радиус которой больше первого на R миль,

Если необходимо, то 24-часовой прогноз распространяют на 48 часов, для чего расстояние АВ вторично откладывают в том же направлении от точки. В (рисунок 2.9), возрастающая неточность принимается в расчет следующим образом: вокруг точки С так же описывают окружность, но теперь уже с радиусом составляющим 33% расстояния АС, Опасная область благодаря этому оказывается гораздо большей по размеру,

Определение опасной области и курса уклонения от тропического циклона за 48

часов

Приложение II

Виды облачности

	Высоко-кучевые с полосами падения (Ac virga). Облако находится на высоте около 4 км, его толщина около полукилометра, а столб осадков (полосы падения) свисает вниз на 1.5-2 км. Температура воздуха у земли около +6°.
	Кучево-дождевые плоские (Cb hum). Потоки выпадающего снега (полосы падения) придают небу размытый вид. Температура воздуха у земли около +8°.
	Кучевые плоские (Cu hum) - облака хорошей погоды.
	Высоко-слоистые плотные (As op).
	Высоко-слоистые облака (As), у горизонта видно тёмное пятно - предположительно маскированные кучево-дождевые (Cb).
	Высоко-слоистые облака (As), на их фоне свинцовое кучево-дождевое облако (Cb), под его основанием видна пелена выпадающих осадков.
	Высоко-кучевые просвечивающие (Ac trans), у горизонта слева виднеется кристаллизующаяся вершина кучево-дождевых волосатых (Cb cap).
	Высоко-кучевые - хлопьевидные (Ac floc) в верхней части снимка, башенковидные (Ac cast) в нижней части снимка. Облака, характерные для конвективно-неустойчивой воздушной массы.
	Перистые плотные (Ci sp).
	Высоко-кучевые неоднородные (Ac inh) - сплошной слой. Нередко такие облака, снижаясь и ещё больше уплотняясь, переходят в слоисто-дождевые.
	Слоисто-кучевые кучевообразные(Sc cuf) - почти сплошной, довольно плотный слой.
	Слоисто-кучевые плотные(Sc op) - почти сплошной слой, под ними грозовой вал (Cb arc) от надвигающегося справа кучево-дождевого облака.
	Отдельные разорванные кучевые облака (Cu fr) на фоне голубого неба, у горизонта - обширная плотная наковальня удаляющегося кучево-дождевого облака (Cb inc).
	Умеренно выраженные мощные кучевые облака (Cu cong) на фоне голубого неба у горизонта. Имеются признаки оледенения - размытость в самой верхней части облака, что говорит о возможном превращении облака в кучево-дождевое (Cb).
	Высоко-кучевые плотные (Ac op).
	Слабо выраженные мощные кучевые облака (Cu cong).
	Высоко-кучевые с полосами падения (Ac virga); выпадающие осадки золотятся в лучах заходящего солнца. Такие облака характерны для жаркой воздушной массы с неустойчивостью тропосферы (по крайней мере, на средних высотах).
	Хаотический вид неба - высоко-кучевые кучевообразные (Ac cuf) - характерный для тёплой неустойчивой воздушной массы.
	Кучево-дождевые облака (Cb) на большой высоте - нижняя граница около 2 км, у горизонта высоко-кучевые башенковидные (Ac cast).
	Кучево-дождевые облака (Cb) в среднем ярусе (нижняя граница на высоте 3-4 км), на две трети состоящие из серой пелены выпадающих осадков. У земли отмечался слабый кратковременный дождь.
	Высоко-слоистые просвечивающие (Ac trans) облака, в центре снимка небольшое кучево-дождевое облако (Cb) в среднем ярусе (нижняя граница на высоте 3-4 км) в виде уплотнения с пеленой выпадающих осадков.
	Высоко-кучевые просвечивающие (Ac trans) облака - тонкий белёсый слой в верхней части снимка, высоко-кучевые кучевообразные (Ac cuf) облака - плотные серые скопления в центре снимка. У горизонта яркое желтовато-белое пятно - кучево-дождевое облако с наковальней (Cb inc).
	Перистые из наковален кучево-дождевых (Ci ing) - плотная волокнистая масса в верхней половине снимка, в средней и нижней части снимка высоко-кучевые кучевообразные (Ac cuf) облака.
	Высоко-слоистые просвечивающие (As trans) облака.
	Грозовой вал (Cb arc) - сплошная стена надвигающихся кучево-дождевых облаков, связанная с быстродвижущимся холодным фронтом.
	Шквал и кратковременная пыльная буря, связанные с быстродвижущимся холодным фронтом.
	Перисто-слоистые волнистые (Cs und) облака в тылу быстродвижущегося холодного фронта. Ниже видны отдельные кучевые разорванные (Cu fr). У горизонта полоса ясного неба.
	Слоистые волнистые (St und) облака во влажной воздушной массе в утренние часы.
	Перистые плотные (Ci sp) облака.
	Перисто-слоистые волнистые (Cs und) облака в верхней части снимка, ниже кучево-дождевые облака (Cb) в среднем ярусе (нижняя граница на высоте 3-4 км) с характерной серой пеленой выпадающих осадков в виде "бахромы".
	Слоисто-дождевые (Ns) облака - сплошная серая слабоволнистая плотная пелена, под ней отдельные клочья разорванно-дождевых (Frnb). Прошёл небольшой дождь.
	Мощно-кучевые (Cu cong) облака умеренной степени развития.
	У горизонта кучево-дождевое облако с наковальней (Cb inc).