Постоянный в каждой точке среднемноголетний уровень моря (поверхность геоида) принимается за исходный уровень, от которого отсчитываются высоты на суше и глубины для безприливных морей.
В России и большинстве других стран бывшего СССР, а также в Польше отсчет ведется от среднемноголетнего уровня Балтийского моря, определённого от нуля Кронштадтского футштока (Рис. 5.1). Глубины и высоты в западноевропейских странах исчисляются по Амстердамскому фудштоку (замер уровня Средиземного моря делается по Марсельскому футштоку). Для США и Канады точка отсчёта находится у канадского города Римуски, а для КНР — у города Циндао.
Для измерения и регистрации колебаний уровня моря используют водомерные рейки и мареографы (Рис. 5.2).
Спутниковая радиоальтиметрия впервые открыла возможность получения глобальной десятидневной картины топографии поверхности всего Мирового океана с точностью до 5-10 см.
Это позволяет определять отклонения уровня водной поверхности от геоида, исследовать вихревую структуру общей океанической циркуляции, обнаруживать разрушительные волны цунами задолго до их приближения к берегу, следить за приливами в зонах континентальных шельфов, штормовыми нагонами и деформациями уровня, связанными с западными пограничными течениями и их меандрами.
Это позволяет определять отклонения уровня водной поверхности от геоида, исследовать вихревую структуру общей океанической циркуляции, обнаруживать разрушительные волны цунами задолго до их приближения к берегу, следить за приливами в зонах континентальных шельфов, штормовыми нагонами и деформациями уровня, связанными с западными пограничными течениями и их меандрами.
Уровень океана непрерывно меняется. Его изменяют силы, действующие постоянно, периодически и не периодически: приливы, вызванные астрофизическими факторами (расположение Земли и других космических тел, скорости вращения Земли и перемещение оси ее вращения), ветровые напряжения (проявляются в волнении, в ветровых наганах и сгонах воды у берегов), изменения атмосферного давления, отклоняющая сила вращения Земли, термодинамические силы (прогрев и охлаждение океанской воды).
Если нагреть на 10° только верхние 100 м океанской воды, уровень океана поднимется на 1 см.
Нагрев на 1° всей толщи океанской воды поднимает его уровень на 60 см. Таким образом, вследствие летнего прогрева и зимнего охлаждения уровень океана в средних и высоких широтах подвержен заметным сезонным колебаниям.
По наблюдениям японского ученого Миязаки, средний уровень моря у западного берега Японии поднимается летом и понижается зимой и весной. Амплитуда его годовых колебаний - от 20 до 40 см. Уровень Атлантического океана в северном полушарии начинает повышаться летом и достигает максимума к зиме, в южном полушарии наблюдается обратный ход среднего уровня.
А. И. Дуванин различал два типа сезонных колебаний уровня Мирового океана: зональный, как следствие переноса теплых вод от экватора к полюсам, и муссонный, как результат продолжительных сгонов и нагонов, возбуждаемых муссонными ветрами, которые дуют с моря на сушу летом и в обратном направлении зимой.
Заметный наклон уровня океана наблюдается в зонах океанских течений. Он образуется как в направлении течения, так и поперек его. Поперечный наклон на расстоянии 100-200 миль достигает 10-15 см и меняется вместе с изменениями скорости течения. Причина поперечного наклона поверхности течения - отклоняющая сила вращения Земли.
Уровень реагирует и на изменение атмосферного давления: больше давление - ниже уровень моря, меньше давление - уровень моря выше. Один миллибар давления соответствует одному сантиметру высоты уровня моря.
Не останавливаясь на значительных колебаниях уровня Мирового океана, происходивших в минувшие геологические периоды отметим, что постепенное повышение уровня океана, которое наблюдалось на протяжении XX в., равняется в среднем 1,2 мм в год.
Литература
Гидрометеорологическое обеспечение судовождения - Панов Б.Н. [2020]
