Теплообмен в системе океан-атмосфера

Поверхность моря представляет собой зону взаимодействия океана и атмосферы. Она является транзитной, поскольку через нее осуществляется обмен веществом и энергией. Тепло- и газообмен происходит непосредственно между Мировым океаном и атмосферой, однако в глобальном круговороте влаги необходимо учитывать также обмен с сушей.

Количество влаги, уносимой с океана на материки, относительно невелико, но эта влага является главным источником для суши.

Академик В.В.Шулейкин, рассматривая океан и атмосферу с точки зрения термодинамики, считает, что в них «работают» своеобразные первого и второго рода. мощные тепловые машины

Для тепловой машины первого рода в течение всего года нагревателем служит тропическая зона, а холодильником являются Арктика и Антарктика. Ее «работа» проявляется в пассатной циркуляции воздуха.

Для тепловой машины второго рода в холодное время года нагревателем служит поверхность океана, а холодильником – поверхность материков. В теплое время года нагреватели и холодильники меняются местами.

Машина второго рода проявляет свою деятельность в муссонной циркуляции. Зимой, когда температура воздуха над океаном выше, чем над сушей, создается поток воздуха с суши на океан (зимний муссон). Летом наблюдается обратная картина (летний муссон). Особенно четко прослеживается муссонная циркуляция у восточных и южных берегов Азии.

Неравномерность нагревания поверхности океана обусловливает теплообмен между низкими и высокими широтами, осуществляемый морскими течениями. Вынос теплых вод к восточным берегам материков на широтах 25-40 и к западным берегам в более высоких широтах (50-60⁰) создает условия для значительного обогревания этих районов. Так, средняя январская температура воздуха над Западной Европой на 60⁰ с.ш. превышает среднюю температуру для этой широты на 15-20⁰С.

В районах холодных течений, напротив, отмечается понижение температуры воздуха. Так, например, Перуанское течение у западных берегов Южной Америки понижает температуру воздуха почти на 4⁰ С.