ما يسمى كتلة الماء. كتل مياه المحيط

إن ملامح توزيع الخصائص المحيطية على مساحة البحر ومع العمق والاختلاط المتطور وتدفق المياه السطحية من الأحواض المجاورة وعزل مياه البحر العميقة عنها تشكل السمات الرئيسية للتركيب الهيدرولوجي لبحر البحر. اليابان. ينقسم سمك مياهها بالكامل إلى منطقتين: السطحية (بمتوسط ​​عمق 200 متر) والعميقة (من 200 متر إلى القاع). وتتميز مياه المنطقة العميقة بالتجانس النسبي الخصائص الفيزيائيةفي كتلتها بأكملها على مدار العام. المياه في المنطقة السطحية، تحت تأثير العوامل المناخية والهيدرولوجية، تغير خصائصها بشكل مكثف في الزمان والمكان.

في بحر اليابان تتميز ثلاث كتل مائية: اثنتان في المنطقة السطحية - سطح المحيط الهادئ، المميز للجزء الجنوبي الشرقي من البحر، وبحر اليابان السطحي، المميز للجزء الشمالي الغربي من البحر وواحدة في المنطقة العميقة - كتلة مياه بحر اليابان العميق. من حيث أصلها، فإن هذه الكتل المائية هي نتيجة لتحول مياه المحيط الهادئ إلى البحر.

تتشكل كتلة المياه السطحية في المحيط الهادئ بشكل رئيسي تحت تأثير تيار تسوشيما، ولها أكبر حجم في جنوب وجنوب شرق البحر. وكلما اتجهت شمالاً، يتناقص سمكها ومساحة توزيعها تدريجياً وتقريباً في منطقة 48 درجة شمالاً. ث. بسبب الانخفاض الحاد في العمق، فإنه ينزلق إلى المياه الضحلة. في فصل الشتاء، عندما يضعف تيار تسوشيما، تقع الحدود الشمالية لمياه المحيط الهادئ عند خط عرض 46-47 درجة شمالًا تقريبًا. ث.

تتميز مياه المحيط الهادئ السطحية بدرجات حرارة عالية (حوالي 15-20 درجة) وملوحة (34.0-35.5‰). تتميز الكتلة المائية قيد النظر بعدة طبقات تتغير خصائصها الهيدرولوجية وسمكها على مدار العام. الطبقة السطحية، حيث تتراوح درجة الحرارة على مدار العام من 10 إلى 25 درجة مئوية، والملوحة من 33.5 إلى 34.5 درجة مئوية. يتراوح سمك الطبقة السطحية من 10 إلى 100 م. أما الطبقة المتوسطة العليا فيتراوح سمكها على مدار العام من 50 إلى 150 م. ويلاحظ فيها تدرجات كبيرة في درجات الحرارة والملوحة والكثافة. تتراوح سماكة الطبقة السفلية من 100 إلى 150 مترًا. يتغير عمق حدوثها وحدود توزيعها ودرجة الحرارة من 4 إلى 12 درجة والملوحة من 34.0 إلى 34.2 درجة على مدار العام. الطبقة المتوسطة السفلى مع تدرجات رأسية طفيفة جداً في درجة الحرارة والملوحة والكثافة. وهو يفصل كتلة المياه السطحية في المحيط الهادئ عن البحر العميق لليابان.

ومع تحركها شمالاً، تتغير خصائص مياه المحيط الهادئ تدريجياً تحت تأثير العوامل المناخية وبسبب امتزاجها بمياه البحر العميق الكامنة في اليابان. نتيجة لتبريد وتحلية مياه المحيط الهادئ عند خطوط عرض 46-48 درجة شمالاً. ث. تتشكل كتلة المياه السطحية لبحر اليابان. ويتميز بدرجات حرارة منخفضة نسبيا (في المتوسط ​​حوالي 5-8 درجات) والملوحة (32.5-33.5‰). ينقسم سمك هذه الكتلة المائية بالكامل إلى ثلاث طبقات: السطحية والمتوسطة والعميقة. كما هو الحال في المحيط الهادئ، في المياه السطحية لبحر اليابان، تحدث أكبر التغيرات في الخصائص الهيدرولوجية في الطبقة السطحية. تتراوح درجة الحرارة هنا على مدار العام من 0 إلى 21 درجة مئوية، والملوحة من 32.0 إلى 34.0 درجة مئوية، وسمك الطبقة من 10 إلى 150 م أو أكثر. في الطبقات المتوسطة والعميقة، تكون التغيرات الموسمية في الخصائص الهيدرولوجية ضئيلة. وفي فصل الشتاء، تشغل المياه السطحية لبحر اليابان مساحة أكبر منها في الصيف، وذلك بسبب التدفق المكثف لمياه المحيط الهادئ إلى البحر في هذا الوقت.


تتشكل مياه البحر العميق في اليابان نتيجة تحول المياه السطحية التي تنحدر إلى الأعماق نتيجة عملية الحمل الحراري الشتوي نتيجة الدوران الإعصاري العام. إن التغيرات الرأسية في خصائص مياه البحر العميق في اليابان صغيرة للغاية. تبلغ درجة حرارة الجزء الأكبر من هذه المياه 0.1-0.2 درجة مئوية في الشتاء، و0.3-0.5 درجة مئوية في الصيف؛ الملوحة على مدار العام هي 34.10-34.15‰.

مخطط لموقع الكتل المائية وأنواع الهياكل المائية العمودية على قسم تقليدي عبر جرف الجزء الشمالي الغربي من بحر اليابان في فبراير (أعلاه) وأغسطس (أدناه).

الظروف المادية والجغرافية. العوامل الرئيسية في تشكيل كتل مائية، هي موازين الحرارة والماء لمنطقة معينة، وبالتالي المؤشرات الرئيسية كتل مائية- درجة الحرارة والملوحة. في كثير من الأحيان أثناء التحليل كتل مائيةوتؤخذ في الاعتبار أيضًا مؤشرات محتوى الأكسجين والعناصر الهيدروكيميائية الأخرى، مما يجعل من الممكن تتبع التوزيع كتل مائيةمن منطقة تكوينها وتحولها. صفات كتل مائيةولا تبقى ثابتة، فهي تخضع لتقلبات موسمية وطويلة الأمد ضمن حدود معينة وتغير في المساحة. كما ينتشر من منطقة التكوين كتل مائيةتتحول تحت تأثير التغيرات في ظروف الحرارة والتوازن المائي وتختلط بالمياه المحيطة. هناك الابتدائي والثانوي كتل مائيةإلى الابتدائية كتل مائيةتشمل تلك ميزات مميزةوالتي تتشكل تحت التأثير المباشر للغلاف الجوي وتتميز بأقصى حدود للتغيرات في حجم معين من الماء. إلى الثانوي - كتل مائية، تشكلت نتيجة الخلط الأساسي كتل مائيةوتتميز بأكبر قدر من التجانس في خصائصها. يوجد في الهيكل الرأسي للمحيط العالمي كتل مائية: سطحي (أساسي) - لعمق 150-200 م; تحت السطح (الابتدائي والثانوي) - على عمق 150-200 مما يصل إلى 400-500 م; المتوسطة (الابتدائية والثانوية) - على عمق 400-500 مما يصل إلى 1000-1500 معميق (ثانوي) - على عمق 1000-1500 مما يصل إلى 2500-3000 م; القاع (الثانوي) - أقل من 3000 م. الحدود بين كتل مائيةهي مناطق جبهات المحيط العالمي، ومناطق الانفصال ومناطق التحول، والتي يمكن تتبعها من خلال التدرجات الأفقية والرأسية المتزايدة للمؤشرات الرئيسية كتل مائية

كل محيط له خصائصه الخاصة كتل مائيةعلى سبيل المثال، في المحيط الأطلسي هناك اختلافات: كتل مائيةتيار الخليج، المناطق الاستوائية الشمالية والجنوبية الاستوائية وغيرها من الأسطح كتل مائية كتل مائيةوشمال المحيط الأطلسي وجنوب المحيط الأطلسي وغيرها من الوسيط كتل مائية، البحر الأبيض المتوسط ​​العميق كتل مائيةإلخ.؛ في المحيط الهادئ - المناطق الاستوائية الشمالية والشمالية الوسطى وشبه الاستوائية والجنوبية الاستوائية وغيرها من الأسطح كتل مائية، المناطق شبه الاستوائية الشمالية، المناطق شبه الاستوائية الجنوبية وغيرها من المناطق تحت السطحية كتل مائيةوشمال المحيط الهادئ وجنوب المحيط الهادئ وغيرها من الوسيط كتل مائية، عمق المحيط الهادئ كتل مائيةإلخ.

عند الدراسة كتل مائيةيتم استخدام طريقة T و-kpivyh وisopycnal، مما يجعل من الممكن تحديد توحيد درجة الحرارة والملوحة والمؤشرات الأخرى على منحنى توزيعها الرأسي.

مضاءة.: Agenorov V.K.، حول الكتل المائية الرئيسية في الغلاف المائي، M. - سفيردلوفسك، 1944؛ Zubov N.N.، علم المحيطات الديناميكي، M. - L.، 1947؛ Muromtsev A.M.، السمات الرئيسية للهيدرولوجيا في المحيط الهادئ، لينينغراد، 1958؛ له، السمات الأساسية للهيدرولوجيا

تنقسم الكتلة الكاملة لمياه المحيط العالمي تقليديًا إلى سطحية وعميقة. المياه السطحية – وهي طبقة يتراوح سمكها بين 200 و300 متر – غير متجانسة للغاية في خصائصها الطبيعية؛ يمكن أن يطلق عليهم التروبوسفير المحيطي.المياه المتبقية هي الستراتوسفير المحيطي,مكون من الجسم الرئيسي للمياه، وأكثر تجانسا.

المياه السطحية هي منطقة تفاعل حراري وديناميكي نشط

المحيط والغلاف الجوي. وفقًا للتغيرات المناخية المناطقية، يتم تقسيمها إلى كتل مائية مختلفة، وذلك وفقًا لخصائصها الحرارية الملحية في المقام الأول. كتل مائية- هذه كميات كبيرة نسبيًا من المياه تتشكل في مناطق (بؤر) معينة من المحيط ولها خصائص فيزيائية وكيميائية وبيولوجية مستقرة لفترة طويلة.

تسليط الضوء خمسة أنواعالكتل المائية: الاستوائية، الاستوائية، شبه الاستوائية، شبه القطبية والقطبية.

كتل المياه الاستوائية (0-5° شمالاً) تشكل تيارات رياح معاكسة بين التجارة. تتميز بدرجات حرارة مرتفعة باستمرار (26-28 درجة مئوية)، وطبقة قفز محددة بوضوح في درجة الحرارة على عمق 20-50 مترًا، وكثافة منخفضة وملوحة - 34 - 34.5 درجة مئوية، ومحتوى منخفض من الأكسجين - 3-4 جم / م 3، صغيرة التشبع بأشكال الحياة. يسود صعود الكتل المائية. وفي الأجواء فوقهم حزام من الضغط المنخفض وأجواء هادئة.

كتل المياه الاستوائية (5 35° شمالاً. ث. و0-30 درجة جنوبًا. ث.) يتم توزيعها على طول الأطراف الاستوائية لأقصى ضغط شبه استوائي؛ أنها تشكل تيارات الرياح التجارية. تصل درجة الحرارة في الصيف إلى +26...+28 درجة مئوية، وفي الشتاء تنخفض إلى +18...+20 درجة مئوية، وتختلف على السواحل الغربية والشرقية بسبب التيارات والهبوط الساحلي الثابت. تقلب المياه(إنجليزي، تقلب - الصعود) هي الحركة الصعودية للمياه من عمق 50-100 متر، الناتجة عن دفع الرياح قبالة السواحل الغربية للقارات في منطقة تتراوح بين 10-30 كم. إن وجود درجة حرارة منخفضة وبالتالي تشبع كبير بالأكسجين والمياه العميقة الغنية بالمواد المغذية والمعادن التي تدخل المنطقة السطحية المضيئة تزيد من إنتاجية الكتلة المائية. الانحدارات- التدفقات الهابطة قبالة السواحل الشرقية للقارات بسبب ارتفاع المياه؛ أنها تحمل الحرارة والأكسجين إلى أسفل. يتم التعبير عن الطبقة الانتقالية في درجة الحرارة على مدار السنة، وتبلغ الملوحة 35-35.5‰، ومحتوى الأكسجين 2-4 جم/م3.

كتل المياه شبه الاستوائية تتمتع بالخصائص الأكثر تميزًا واستقرارًا في المناطق المائية "الأساسية" - الدائرية التي تحدها حلقات كبيرة من التيارات. تتراوح درجة الحرارة على مدار العام من 28 إلى 15 درجة مئوية، وهناك طبقة من القفز في درجات الحرارة. الملوحة 36-37‰، محتوى الأكسجين 4-5 جم/م3. في وسط الدوامات، تنحدر المياه. في التيارات الدافئة، تخترق كتل المياه شبه الاستوائية خطوط العرض المعتدلة حتى 50 درجة شمالاً. ث. و40-45 درجة جنوبًا. ث. تحتل هذه الكتل المائية شبه الاستوائية المتحولة تقريبًا كامل مساحة المياه في المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والهندي. تطلق المياه شبه الاستوائية الباردة كمية هائلة من الحرارة إلى الغلاف الجوي، خاصة في فصل الشتاء، وتلعب دورًا مهمًا للغاية في التبادل الحراري الكوكبي بين خطوط العرض. إن حدود المياه الاستوائية وشبه الاستوائية اعتباطية للغاية، لذلك يجمعها بعض علماء المحيطات في نوع واحد من المياه الاستوائية.

تحت القطبية - القطب الشمالي (50-70 درجة شمالا) وشبه القطب الجنوبي (45-60 درجة جنوبا) كتل الماء. وتتميز بمجموعة متنوعة من الخصائص حسب الموسم ونصف الكرة الأرضية. درجة الحرارة في الصيف هي 12-15 درجة مئوية، وفي الشتاء 5-7 درجة مئوية، وتتناقص نحو القطبين. لا يوجد عمليا جليد بحري، ولكن هناك جبال جليدية. يتم التعبير عن طبقة القفز في درجة الحرارة في الصيف فقط. وتنخفض نسبة الملوحة من 35 إلى 33‰ باتجاه القطبين. ويبلغ محتوى الأكسجين 4-6 جم/م3، وبالتالي فإن المياه غنية بأشكال الحياة. وتحتل هذه الكتل المائية شمال المحيطين الأطلسي والهادئ، وتتغلغل في تيارات باردة على طول الشواطئ الشرقية للقارات إلى خطوط العرض المعتدلة. في نصف الكرة الجنوبي يشكلون منطقة متصلة جنوب جميع القارات. بشكل عام، هذا دوران غربي لكتل ​​الهواء والماء، وهو شريط من العواصف.

الكتل المائية القطبية في القطب الشمالي وحول القارة القطبية الجنوبية تكون درجات الحرارة منخفضة: في الصيف حوالي 0 درجة مئوية، في الشتاء -1.5...-1.7 درجة مئوية. البحر المالح والجليد القاري الطازج وشظاياهما دائمة هنا. لا توجد طبقة انتقال درجة الحرارة. الملوحة 32-33‰. الحد الأقصى لكمية الأكسجين المذاب في الماء البارد هي 5-7 جم/م3. وعلى الحدود مع المياه شبه القطبية، يلاحظ غرق المياه الباردة الكثيفة، خاصة في فصل الشتاء.

كل كتلة مائية لها مصدر تكوينها الخاص. عندما تلتقي كتل الماء ذات الخصائص المختلفة، الجبهات المحيطية, أو مناطق التقارب (خط العرض. تتلاقى - أنا موافق). وتتشكل عادة عند تقاطع التيارات السطحية الدافئة والباردة وتتميز بهبوط الكتل المائية. هناك العديد من المناطق الأمامية في المحيط العالمي، ولكن هناك أربع مناطق رئيسية، اثنتان منها في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي. في خطوط العرض المعتدلة، يتم التعبير عنها على طول السواحل الشرقية للقارات على حدود الدوامات الإعصارية شبه القطبية وشبه الاستوائية مع تياراتها الباردة والدافئة، على التوالي: بالقرب من نيوفاوندلاند وهوكايدو وجزر فوكلاند ونيوزيلندا. في هذه المناطق الأمامية، تصل الخصائص الحرارية المائية (درجة الحرارة، الملوحة، الكثافة، السرعة الحالية، تقلبات درجات الحرارة الموسمية، حجم موجات الرياح، كمية الضباب، الغيوم، إلخ) إلى قيم متطرفة. إلى الشرق، بسبب اختلاط المياه، تصبح التباينات الأمامية غير واضحة. في هذه المناطق تنشأ الأعاصير الأمامية لخطوط العرض خارج المدارية. توجد منطقتان أماميتان على جانبي خط الاستواء الحراري قبالة السواحل الغربية للقارات بين المياه الاستوائية الباردة نسبيًا والمياه الاستوائية الدافئة ذات التيارات المعاكسة للرياح التجارية البينية. وتتميز أيضًا بقيم عالية من خصائص الأرصاد الجوية الهيدرولوجية، ونشاط ديناميكي وبيولوجي كبير، وتفاعل مكثف بين المحيط والغلاف الجوي. هذه هي المناطق التي تنشأ فيها الأعاصير المدارية.

موجود في المحيط و مناطق التباعد (خط العرض. ديورجينتو – انحراف) – مناطق تباعد التيارات السطحية وارتفاع المياه العميقة: قبالة السواحل الغربية للقارات عند خطوط العرض المعتدلة وفوق خط الاستواء الحراري قبالة السواحل الشرقية للقارات. وهذه المناطق غنية بالعوالق النباتية والحيوانية، وتتميز بزيادة الإنتاجية البيولوجية، وهي مناطق للصيد الفعال.

تنقسم طبقة الستراتوسفير المحيطية حسب العمق إلى ثلاث طبقات، تختلف في درجة الحرارة والإضاءة وغيرها من الخصائص: المياه المتوسطة والعميقة والسفلى. وتقع المياه المتوسطة على أعماق تتراوح بين 300-500 إلى 1000-1200 متر، ويبلغ سمكها الحد الأقصى في خطوط العرض القطبية وفي الأجزاء الوسطى من الدوامات المضادة للأعاصير، حيث يسود هبوط المياه. تختلف خصائصها إلى حد ما اعتمادًا على اتساع توزيعها. يتم توجيه النقل العام لهذه المياه من خطوط العرض العالية إلى خط الاستواء.

تتميز المياه العميقة وخاصة القاعية (سمك الطبقة الأخيرة 1000-1500 متر فوق القاع) بتجانس كبير (درجات حرارة منخفضة، أكسجين غني) وسرعة بطيئة في الحركة في الاتجاه الطولي من خطوط العرض القطبية إلى خط الاستواء. وتنتشر بشكل خاص مياه القطب الجنوبي، "الانزلاق" من المنحدر القاري للقارة القطبية الجنوبية. وهي لا تشغل نصف الكرة الجنوبي بأكمله فحسب، بل تصل أيضًا إلى خط عرض 10-12 درجة شمالًا. ث. في المحيط الهادئ حتى 40 درجة شمالاً. ث. في المحيط الأطلسي وبحر العرب في المحيط الهندي.

ومن خصائص الكتل المائية، وخاصة السطحية، والتيارات، يظهر بوضوح التفاعل بين المحيط والغلاف الجوي. يزود المحيط الغلاف الجوي بالجزء الأكبر من حرارته عن طريق تحويل طاقة إشعاع الشمس إلى حرارة. المحيط عبارة عن جهاز تقطير ضخم يزود الأرض بالمياه العذبة عبر الغلاف الجوي. الحرارة التي تدخل الغلاف الجوي من المحيطات لها أسباب مختلفة الضغط الجوي. بسبب اختلاف الضغط تنشأ الرياح. فهي تسبب إثارة وتيارات تنقل الحرارة إلى خطوط العرض العليا أو البرودة إلى خطوط العرض المنخفضة وما إلى ذلك. وعمليات التفاعل بين قشرتي الأرض - الغلاف الجوي والغلاف المحيطي - معقدة ومتنوعة.

كتل الماء،حجم من الماء يتناسب مع مساحة وعمق الخزان ويمتلك تجانسًا نسبيًا في الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تتشكل في ظروف فيزيائية وجغرافية محددة. العوامل الرئيسية التي تشكل مياه البحر هي توازن الحرارة والمياه في منطقة معينة، وبالتالي المؤشرات الرئيسية لمياه البحر - درجة الحرارة والملوحة. في كثير من الأحيان، عند تحليل المياه، تؤخذ في الاعتبار أيضا مؤشرات محتوى الأكسجين والعناصر الهيدروكيميائية الأخرى فيه، مما يجعل من الممكن تتبع انتشار المياه من منطقة تكوينها وتحولها. خصائص الكتل المائية لا تبقى ثابتة، فهي تخضع لتقلبات موسمية وطويلة الأمد ضمن حدود معينة وتغير في الفضاء. ومع انتشارها من منطقة التكوين تتحول المياه تحت تأثير التغيرات في ظروف الحرارة والتوازن المائي وتختلط بالمياه المحيطة. يتم التمييز بين المياه الأولية والثانوية وتشمل المياه الأولية تلك التي تتشكل سماتها المميزة تحت التأثير المباشر للغلاف الجوي وتتميز بأقصى حدود للتغير في حجم معين من الماء. ثانوي - V. m.، يتكون نتيجة خلط V. m الأساسي ويتميز بأكبر قدر من التجانس في خصائصه. في الهيكل الرأسي للمحيط العالمي، يتم تمييز ما يلي: السطح (الابتدائي) - حتى عمق 150-200 م; تحت السطح (الابتدائي والثانوي) - على عمق 150-200 مما يصل إلى 400-500 م; المتوسطة (الابتدائية والثانوية) - على عمق 400-500 مما يصل إلى 1000-1500 معميق (ثانوي) - على عمق 1000-1500 مما يصل إلى 2500-3000 م; القاع (الثانوي) - أقل من 3000 م. الحدود بين المحيطات هي المناطق الأمامية للمحيط العالمي، ومناطق التقسيم، ومناطق التحول، والتي يمكن تتبعها على طول التدرجات الأفقية والرأسية المتزايدة للمؤشرات الرئيسية للمحيطات.

يوجد في كل محيط مياه مميزة له، على سبيل المثال، يوجد في المحيط الأطلسي مياه مختلفة: بحر تيار الخليج، والبحار الاستوائية الشمالية، والبحار الاستوائية الجنوبية وغيرها من البحار السطحية، والبحار شبه الاستوائية الشمالية، والجنوبية شبه الاستوائية وغيرها من الأمواج تحت السطح. م.، شمال المحيط الأطلسي، جنوب المحيط الأطلسي وغيرها من المتوسطة V. م.، البحر الأبيض المتوسط ​​​​عميق V. م. في المحيط الهادئ - المناطق الاستوائية الشمالية والشمالية المركزية وشبه الاستوائية والجنوبية الاستوائية وغيرها من الأسطح V. m. والشمالية شبه الاستوائية والجنوبية شبه الاستوائية وغيرها من المناطق تحت السطحية V. m. وشمال المحيط الهادئ وجنوب المحيط الهادئ وغيرها من المناطق المتوسطة V. m. والمحيط الهادئ عميق V. م، الخ.

عند دراسة البحر، يتم استخدام طرق T وS-curve وisopycnal، مما يجعل من الممكن تحديد توحيد درجة الحرارة والملوحة والمؤشرات الأخرى على منحنى توزيعها الرأسي.

مضاءة.: Agenorov V.K.، حول الكتل المائية الرئيسية في الغلاف المائي، M. - سفيردلوفسك، 1944؛ Zubov N.N.، علم المحيطات الديناميكي، M. - L.، 1947؛ Muromtsev A.M.، السمات الرئيسية للهيدرولوجيا في المحيط الهادئ، لينينغراد، 1958؛ بقلمه، السمات الأساسية لهيدرولوجيا المحيط الهندي، لينينغراد، 1959؛ دوبروفولسكي أ.د.، حول تحديد الكتل المائية، "علم المحيطات"، 1961، المجلد الأول، القرن. 1؛ السمات الأساسية للهيدرولوجيا المحيط الأطلسي، إد. A. M. Muromtseva، M.، 1963؛ ديفانت A.، Dynamische Ozeanographie، B.، 1929؛ سفيردروب إن يو، جونسون إم دبليو، فليمينغ آر إن، المحيطات، إنجليوود كليفس، 1959.

صباحا مورومتسيف.

يمكن تقسيم الكتل المائية للمحيط العالمي إلى أنواع تتميز بخصائص معينة أو نسبة معينة من الخصائص المختلفة. يعكس اسم كل كتلة مائية منطقة التكوين (المصدر) ومسار حركتها. على سبيل المثال، تتشكل المياه السفلية في القطب الجنوبي في مناطق مختلفة حول القارة القطبية الجنوبية وتوجد بالقرب من القاع في مناطق واسعة من المحيط. تتشكل الكتل المائية إما نتيجة للتغيرات الحرارية الملحية الناتجة عن تفاعل البحر مع الغلاف الجوي، أو نتيجة اختلاط مياهين أو أكثر. بعد التكوين، تتحرك الكتلة المائية إلى أفق تحدده كثافتها، وذلك حسب التوزيع الرأسي لكثافة المياه المحيطة بها، وتختلط أو تتفاعل تدريجياً مع الغلاف الجوي (إذا انتشرت الكتلة المائية بالقرب من السطح أو عند آفاق قريبة إلى السطح)، فإنه يخسر ميزة مميزة(أو السمات) التي اكتسبتها في مجال التكوين.


تتشكل الكتل المائية الرئيسية في المحيط العالمي نتيجة للتغيرات الحرارية الملحية. مثل هذه الكتل المائية لها حد أقصى في واحدة أو أكثر من الخصائص. الطبقة التي يُلاحظ فيها هذا الحد الأقصى (يتم تحديد عمق الطبقة حسب كثافة الماء) تسمى الطبقة الوسطى. يمكن اكتشاف هذه الطبقة من خلال دراسة التوزيع الرأسي للخصائص النموذجية لـ V. m.

يتكون الجزء الأكبر من الكتل المائية السطحية وتحت السطحية من الكتل المائية المركزية، والتي توجد في خطوط العرض المعتدلة في نصفي الكرة الأرضية. وتتميز بالملوحة العالية ودرجات الحرارة المرتفعة إلى حد ما ويمكن تقسيمها إلى أنواع فرعية مثل الكتل المائية المركزية الغربية والشرقية. هذه هي بالضبط الكتل المائية التي تشكل مصدر الطبقة الوسطى ذات الملوحة القصوى المنخفضة (التيار المعاكس شبه الاستوائي)، والتي تتشكل نتيجة هبوط المياه السطحية في مناطق التقارب شبه الاستوائية (35-40 درجة شمالاً وجنوباً) في معظم المناطق الاستوائية في المحيط. بين الكتل المائية الوسطى في الشمال و نصفي الكرة الجنوبيهناك مياه استوائية. وتتطور هذه الكتلة المائية بشكل جيد في المحيطين الهادئ والهندي، ولكنها غير موجودة في المحيط الأطلسي.

وباتجاه القطبين، تبرد كتل المياه المركزية، وهو ما يرتبط بذوبان الجليد والتباين في درجات الحرارة بين الماء والغلاف الجوي. بين كتل المياه السطحية القطبية والمياه العميقة توجد مياه المنطقة المتوسطة - شبه القطبية وتحت القطب الجنوبي المياه السطحية. عند تقاطع الكتل المائية في المنطقة المتوسطة، تنحدر المياه على طول منطقة الالتقاء. ويمكن اعتبار هذه المنطقة، أو الجبهة القطبية، منطقة لتكوين كتل مائية متوسطة في المحيط العالمي. فهي باردة وذات ملوحة منخفضة وتفصل كرة الماء الدافئة العلوية عن الكرة الباردة السفلية. في المحيط الأطلسي، الكتلة المائية المتوسطة الأكثر شيوعًا هي المياه المتوسطة في القطب الجنوبي، والتي تتشكل داخل الجبهة القطبية الجنوبية؛ يمكن تتبعه بواسطة "طريقة النواة" حتى 20 درجة شمالاً. ث. توجد إلى الشمال من خط العرض هذا طبقة وسطى ذات حد أدنى من الملوحة ضعيف.

توجد المياه المتوسطة تحت القطبية الشمالية عند خطوط العرض الشمالية، ولكنها أقل وضوحًا ولا تمتد على نطاق واسع مثل المياه المتوسطة في القطب الجنوبي.

بسبب المياه الضحلة مضيق بيرينغالحركة بين المحيط المتجمد الشمالي وشمال المحيط الهادئ محدودة؛ لذلك، فإن المياه المتوسطة شبه القطبية في المحيط الهادئ لها توزيع صغير، ومع ذلك، قبالة سواحل روسيا، تنخفض المياه وتتشكل كتلة مائية متوسطة، تشبه إلى حد كبير المنطقة شبه القطبية؛ وبما أن هذا المسطح المائي ليس من أصل قطبي، فإنه يطلق عليه مياه شمال المحيط الهادئ المتوسطة.

تتشكل المياه العميقة والسفلى في المناطق القطبية، وبشكل أكثر نشاطًا حول القارة القطبية الجنوبية وفي المناطق المجاورة لجنوب جرينلاند. إن تأثير حوض القطب الشمالي على دوران المياه العميقة في المحيط العالمي ضئيل بسبب عزل أعماق حوض القطب الشمالي عن طريق التلال تحت الماء - العتبات. من المفترض أن مصدر معظم المياه العميقة والسفلية هو القطاع الأطلسي من المحيط الجنوبي (بحر ويديل). يؤدي الدوران القوي في أعماق البحار إلى الشعور بتأثير المحيط الأطلسي في معظم مناطق محيطات العالم. لا يحتوي المحيط الهادئ على مصادر كبيرة للمياه العميقة، وبالتالي فإن التدفق تحت عمق 2000 متر ربما يكون ضعيفًا. يتمتع المحيط الهندي بنظام معقد من المياه العميقة التي تعتمد على امتزاج العديد من المسطحات المائية الأخرى بدلاً من تكوين أنواع من الكتل المائية نتيجة التغيرات الحرارية الملحية.