Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Тепловая структура вод Берингова моря

ВАК РФ 11.00.08, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Тепловая структура вод Берингова моря"

АКАДЕМИЯ НЛУХ СССР ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ТИХООКЕАНСКИЙ ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

МЕНОВЩИКОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ

УДК 55*.465,63(265.51)

ТЕПЛОВАЯ СТРУКТУРА ВОД БЕРИНГОВА КОРЯ

11.00.03 - океанология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Владивосток 1991

Рьбота выполнена в Дальневосточном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском гидрометеорологическом института Госкомгидромета СССР.

Научный руководитель: кандидат географических наук, старший научный сотрудник Покупав В. В.

Официальные оппоненты: доктор географических наук,

профессор Л.П.Якунин кандидат географических наук, стараий научный сотрудник Г.И.Юраоов

Ведущая организация: Тихоокеанский научно-исследовательский институт рыбного хоэяйотва и океанографии (Т1ШРО)

Защита диссертации состоится "14" ноября 1991 г. в 9 час. 00 мин. на заседании специализированного совета Д 002.06.09 в Тихоокеанском океанологическом институте ДВ0 АН СССР (690032, Владивосток, ул. Радио, 7)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тихоокеанского оке» апологического института ДВ0 АН СССР.

Автореферат разослан " октября 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Д 002,06.09, кандидат географических наук В.К.Новожилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Вопросы исследования температурных условий яорай й оксьнов постоккио привлекают к себа пристальное внимание |гчаиых и занимают важное место в решении целого ряда задач физн-1вскоЛ океанологии и метеорологии. Изучение теркнки вод, особенно отельного слоя, прадетавлязт непосредственный интерес для ркбно-о промысла, поскольку это? слон является зоной наиболее активных 1йзическ«х процессов и служит важно« сферой жизнедеятельности кор-ких организмов. Данные о температура поверхностного слоя коря ка-бходнмы при расчете многих характеристик приводного слоя агмосфе,-.,1, оценке интенсивности теплообмена на границе раздела двух сред, эостранетвениые и временные осовенности изменчивости температуры иды являются важными искодкьвм параметрами в схемах ледовых прог-

)зов.

Несмотря на все предпринимаемые в последние годы попытки исс-дования термического режима вод Вйрингойа моря, многие важнне просы остаются налотуччнными в силу кранная сложкостн процесса Недостатка исходной информации. В связи с этик исследование тер-Ческой струхтуры эед Берингова коря кпляетса весьма актуальной хачяп.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ эакл-очалась В изучении термической структуры, »странствйнноп и временной изменчивости температуры вод.Берннго-норя, выявлении ролн океанических и атмосферных процессов а кироаании термического режима."

О соответствии с этим рассмотрены и решены следующие задачи!

- выполнен анализ атмосферных процессов, расчет и анализ бюд-а тепла поверхности н циркуляции вод к исследована роль атих дессов в формировании термического режима вод Берингова моря?

рассмотрены особенности пространственно-временного распределения температуры водьц

- оценена коротхопериодная и внутригодоеая изменчивости температуры воды.

Для реыения поставленных задач сформированы и обработаны массивы океанографических и судовых гидрометеорологических данных, а также многосерийных станцнй измерений течений.

ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ. В качества основного материала исследования послужил созданный в ДВИИГМИ массив океанографических станция, выполненных на акватории Берингова моря за период с 1932 по 1989 гг. Он включает в себя 35 700 станций, выполненных в 583 экспедиционных рейсах различных стран.

Для анализа суточной изменчивости температуры воды систематизированы и обраСотаны 33 многосерийные станции, выполнение за период 19 50 по 1989 гг. Расчет средних месячных величин бюджета тепла поверхности выполнен с использованием среднемесячных карт гидрометеорологических элементов, построенных во ВНИИГМИ-МЦД на осно-' ве массива судовых наблюдении за период с 1900 по 1907 гг. Эта информация дополнена материалами кайлюдсгний, полученными в ДВНИГНИ п течение 19S7-1SB9 гг.Дли анализа непериодических тачышП использованы материалы 2С0 станций измерении течаннй различной продолжительности, В11.юл>и.')шмх период с 193Z по 19С9 гг.,a так:*е ра-эуиьт^.ш x,;iar.iocrií4..c:.¡i:; prtсчетов течиний по >¡адели А.С.Саркисяна (.1S7V) .

нгепл,оьлн,»п. Jw.-Mi>t¿ посп^Г'льннш; и работ аадач «ро-uoaunoct- с nctio;¡í.3..;i: :.!!!¡!-i i f.;.¡¡¡;(H¿m;>,.>; изгодоя atm>nua и расчатол.

Гйе1!!'!:! C'-'Jltrj Г »* i l.'» Л И;! ЧО и I "pXh O 0 Г И íiOp.i ВЫПОЛНЯЛИСЬ ПО методика l'№"ASi.l»i \1í'o 2). Нлккы* ипс <р>'1|--11Г.чЛЬп: ¡j. !M;¡--pfhitii -re'ljfmt'i -оОра-ftavtüf-'".líci при iuü'o'.i-u стлндарruttx нетодоу по программам, разрабо-TUriK»'ji ¿¡ l\':i расчета течений нитльзована линейная днаг-

ностнчаскаи недель А.С.Саркисяна (1977), которая позволяет определить уроаеннум поверхность ч трехг.ерноа пола течений по известному ноли плотности с учьтом рр.льефа дна и составляющих касательного напряжения ветра.

Все результаты обра5от:;и и анализа данных вертикального н престранс'пгнко-врзмекксго распределения текператургх зоды, а также ео короткопериедной и сезонной изменчивости представлены б виде карт, графиков и таблиц.

НАУЧНАЯ 110ВНЗКЛ. Пополненная раЭота явилотся нанСслее полным исследованием терщики вод Берингова поря н отражает современней уровень зганин этого ьажнейл-гго , гидрофизического параметра. Использование в качестве основных исходных данных обширного комплекса гидроиетаорелогичиских наблюдений позволило детально исследовать термическую структуру вод Берингова коря и выявить основные фпктори на чае воздейстзуюана.

Установлено, что тепловая структура вод Еерннгова моря находится в тесьой зависимости от динамического воэдейстаня атмосферных процессов, теплового взаимодействия на границе раздела океан-атмосфера, перекоса тепла течениями. Показано, что степень воздействия этих процессов для отдельных районов коря и в определенное (зрнья годэ неодинакова.

На основе анализа атмосферных процессов, пространственно-ыре-кенкой изменчивости бюджета тепла поверхности н циркуляции вод установлено, что районы наиболее интенсивного теплообмена через поверхность расположены в шельфовых районах поря. Важную роль в восполнении потерь тепла через поверхность норя играет адвекция тихо-экеьнских вод через проливы Алеутской гряды.

Впервые показано, что характерной особенностью теплового взаимодействия на границе раздела в Беринговом море является быстрое увеличение интенсивности теплоотдачи при установлении зимней цир-

куляыии s атмосфере, которое наиболее значительно от сентября к октябрю (400 МДж/к2) в северной части коря и уменьшается на юккой граница бассейна до 150 МДж/к2. интенсификация теплоотдачи, процессы вертикального перемешивания и охлаждения вод в пределах мелководной шельфааой зоны создают здесь благоприятные условия для льдообразования н установления устойчивых ледовых' полей. В качестве основных причин межгодовых колебаний интенсивности раэультирук-щего потока тепла (и, как следствие, ледовых полей и температуры вод шельфовых районов) выступает преобладающий характер атмосферных процессов.

На основе анализа ежемесячных вертикальных профилей температуры воды, построенных по климатическим данным, впервые показана внутригодовая изменчивость характеристик деятельного слоя моря (включая верхний квазиоднородный и холодный промежуточный слои). Исследованы характеристики теплого промежуточного слоя, главного • териоклина и глубинных вод.

Впервые исследована суточная изменчивость температурь1 В°Д Бв-•рингова моря. Показано, что максимальные характеристики суточной изменчивости температуры воды наблюдаются в пределах слоя 0-300 и и в зависимости от района моря и периода наблюдений на отдельных горизонтах в течение суток могут составить 0.*-Б.6*С/м.

Впервые для всей акватории моря определены границы естественных. гидрологических сезонов и параметры их характеризующие! время наступления максимальных (лето) и минимальных (зима) средних месячных температур, время наступления и.величина весеннего прогрева и охлаждения вод, а также величина годового хода температуры воды,

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ результаты исследования пространственного распределения и временной изменчивости температуры вод Берннгова мор* е зависимости от влияющих гидрометеорологических факторов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Работа выполнена в ранках программы

'iüip-jnoil океан", проект "Корл СССР", тет 11.160.1 " Изучить -ч^уктур'Л полей осковних г.к-зг.'.юпсгичг-.сли": характеристик.. О^оСяить :пвяоиия о нирологнчаскн« р-ггаиах noyru'i СССР, подготовить к нзда-ит спратспио-ионогр^н'пггкпа пос-оСия по Белому,.......... ,Еерк.ч-

•сву ncp.'iü" (нема? Рос. рчгнстрзщ!» 01.0 б. 0034 3(37) . Результаты ра->0Т1Д нецел.юоопнп при ьипелнзн:»! разделов "Непорисдкчосхи^ теча-!»«","Тспяопоа Sxaauc поосрхнсстн", "Гндролсгкч вод" спраоочко-ка-сгр-^-чч^ского пособия по Рерилгот/ кори. Уклзанноз пособие содер-1"* Оолькея еСьец ¿эктнчзеких шюгелптния глппхх к rto-гст быть ис-ольэоваио как спрзвз'шик кат«;ри£л m ги ^ронвтегрэяогии Еерннгеза оря, Л.-.м.">-:а обработки пклтрупонтйЛиьи:: «rvjpcmun ü расчетоз иг:;о-«здич^еииг, To-iciiiift, л так'ла пнлляэ простраяств^нно-зреиеннсго ■чсгр^долент океанологических параметров исяользсоани при ссстею-ешш "Окаанолопггпсг.ого пособия по обеспечони*» безопасности гто-аплаппння :i всдлш'.п рыСного прокисла я Еерингсасп nop-j".

т^емчсячныо кпрти •генператури, сол.чиостк а плотности вод, а гкда картн течении использованы при сосгаолзнии Лтласа гидроиетп-золошчэскнк параметров, а та к»а гидрометеорологических карт па-шгоаа Эти пособия кспользуктся для обеспечений б'дзопаснос-

t короплавания тсргсчого, промыслового ¡1 аоснко-корского флотов.

МШШЛШ'Л РЛЬОТЦ. Рслулътали püGovi: доклаздзапись на секина-ix отдала Язучошп и прогнозоа гидрологических процессов Мнрсяого :влна ДШ1НГКН (Владивосток, 1986-1990), на III сьоэде океаноло-'3 (Ленинград, 1987), «а конференции "Дроблены гидрометеорологии охраны окружакадй сроды Сибири, Дальнего Востока и Тихого океа-" (йладивосток, 1987), на конференции "оценка и освоение еночо-чвских ресурсов океана" (Владивосток, 1938), на а Всесоюзной ифераннии по промысловой океанологии "Современные проблемы про-словой океанологии" (Ленинград, 1990), на семинаре отделения обЛ океанологии ТОЙ ДВО АН СССР (Владивосток, 1991), на коллокаиу-

ив лаборатории лромыоловоа океанография ТИНРО (Владивосток, 1981),

СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация оовтоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 166 наименований, из которых 80 иностранных. О&ьем работы составляет 197 страниц, включая 55 рисунков, 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО-ВВЕДЕНИй обоснована актуальность темы, сформулирована Цель и основные задачи работы, ее новизна и практическая значимость, приводятся основные положении , которые выносятся на защиту, дается краткая характеристика исходных материалов.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ диссертации выполнен аналитический обзор исследований термики вод Берингова моря за весь период наблюдений, начиная от первых измерений с борта английского судна "Елоссои" в " 1027 г. и по настоящее время. Выделены задачи, реианио которых позволило получить иовиа сведения о формировании термического ре-*жика вод Берингова моря.

ЬО ВТОРОЙ ГЛАВЕ дается характеристики принятого к анализу исходного кат&риала, необходимого для решышя поставленных в работа задач. Приводится описаний основных методов исследования.

Основным материалом для исследовании послужил шшгол&тний массиц океанографических наблюдений, выполненных на акватории Ее-рннгоид !!Орл за период с 1932 г.о 1989 гг. Он включает и себя 35 700 океанографических сгышиП, которые получены в 568 экспедиционных рейсах различных стран. В основном это отечественные дан-îiti, но ость материалы су;;сп< Нлошш л СИЛ.

Лчч анализа коротконнрноднал изменчивости температуры .воды скот 1'Млпкнфоианы и обработаны 33 многосерипниа гидрологические cTBi.uiiu, иыполноаны» за период с 1950 н по 19Й9 гг.

Характеристике температуры прибрежных вод выполнена о использованием данных, попеченных в морских гндрометаорологих ежемесяч-:иках и ежегодниках Берингова поря за период с 1955 по 1986 гг.

Бюджет тепла позерхности мор« расчитан по гидрокетеорологи-воким денным, сбобне$ушм в виде карт ВНИИШИ-ВДД за 1900-1987 гг. дополненным материалами двшгмй за 1эа?-19вэ гг.

Для характеристики непериодических течений обобщены и обрабо-аиы материалы 200 станций инструментальных измерений течений раэ-и<-*чой продолжительности.

Обработка океанографической информации проводилась с исполь-ованием комплекса программ, разработана«.: ы ДВКНПШ при этом!

- при занесении на технические носители проводился первичный онтроль данных!

- осуществлялось приведение яа стандартные горизонты?

- сортировка в сферические трапеции один градус по широте и ва градуса по долготе!

- вычисление средних месячных »качений, максимальных, мики-1Яьных, средних квадратичесхнх отклонении и одновременно чистка э критерии X ± 3 ci,

Рассчитанные величины относились к центрам соответствующих шпеция.

В процессе построения карт И графиков проводилась дополни-гяьная оценка качиетва характеристик о учетом региональных осо-шноствП Берингов«! моря.

Определение параметров годового хода температуры воды и гра-[Ц естественных гидрологических сезонов проводилось по методике, зработанной С.Г. Панфиловой (1986).

Для расчета бюджета тепла свободной от ледяного покрова по-рхности Берингова коря в работе использована методика ГГО-ААШШ 932).

- 10 -Расчета непериодических течапил на акватории Еарннговз моря выполнены с использованием линейной диагностической модели А,С, Саркисяна (1377) по программа Т.Э, Д-г.иоева (137S) , Для прозвркн работоспособности используемой подали выполнен ряд окопаршюитоЕ, которые показа .и, что данная модель показывает достоверного результаты.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ исследуется гидрометеорологические килешш и процессы, обусловливающий изменчивость термического режима вод Берингова моря, особое ьнилзние удалялось изучению н анализу атнос-фертп: процмсссц, Бюджета теплг. поверхности и циркуляции вод.

Атмосферная циркуляция над Беринговин морей играет основную роль в формировании его хятзатг.чгскик условий. Hs. протяжении года лора находится пол вйздействнал постоянных цьнтроп действия muds» фер'1 ~ Полярного и СйБеро-Тп>:оо;:г:аис:;сго м.зкенпума, крон» того оно испытывает ЕОздейстии^ и кругшо^асатабных сезонных образований t Алеутского минимума, СнЯнрского максимума, Азиатской н Ннжнаанбри-кансг.ой депрессии. Пх спатс® ъзан;:одег1сты\е обусловлноаог сезонные особенности атиоо^риых процессов, Атмосферная. циркуляция определяет оскоаиив чпрти !5.иг.:;:гть тепла И влияет на cuevetty циркуляции ¡юл Вериг.гсьа поря . Слоении cyjciapisja в^фент рп^инчт;},' фактй-роь определяет таплоьон состояние иод «оря.

Б перрон раздело глаан III, где рассьзтрнваетсп полэжониь крупномасштабно;: .тплс]-ерш.п{ образований о различные сезона, показано, что сезсиидк изманчиаовп скорости » исправления иртра влияет ¡;л лттгнчъекп'; кроцесоч в влрхнаи слоь нор;;. Ва:?нейх;ш1! э^фак-то?1 т.оздойствил ьгтрзг, ».сляетсч создание и мронзноиени« поверхностного п«ронеил11я£)го слоя. Iii примера работы Коучмспа (19Ь6) по-кл>но, «¡го |1рострлнсти{ч;ныз и времгшые колебания Toratnw пер-ама-bshh.'I'o _•*;--£ нэлс'нянтся я зависимееги от скорости наблюдаемого ввтр.-, I. устойчивости soflHoro столба. В конца эн№1 знача-

ния толщины перемешанного слоя на восточно« шельфе состдвлййт

-г -(

40±5,7 м при средне« скорости ветра 12 к/с и устойчивости 1x10 с.

3 то же время леток при средней скорости ветра 4-5 м/с и устойчи--г -I

вости 2,5x10 с средние значения толщины перемешанного слоя составляют В—10 ± 4-5 н. В глубоководной части моря (особенно в южных районах) средняя тслгшна переисканного слоя летон может изменяться п пределах 44 ± 3.76 М.

В первом разделе рассмотрено также влияние циклонической деятельности Hd термический режим Берингова меря. Показано, что в годы, когда жельфевые водь! имеют аномально низкие температуры, в продшествуадий оезкпе-эимкнй сезон преоОлздит зональные процессы в атмосфера, а э случай положительной анемг-лин - меридиональные.

Во-Бтсрон раздело третьей глаьы рассмотрены процессы теплообмена через яог.ерхнссть в Беринговом мора, которые оказывают заметное влияние на формирование тепловой аномальности верхнего слоя йод. Особенно важен учет теплового взаимодействия на границе разДела двух сред о ойяирноя зйльфозей зено моря, где в Холодный период года процессы ватравего перемешивания, конвектнвко-турбулзнт-ного теплообмена и зля:«т.я доминирующими.

Начало исследогачия теплового баланса 'Берингова моря положено A.M. Баталннык (3339.I960), который представил первые сведения о Пространственном распределении н особенностях годового хода составляющих тяплевого балЛса, а также получил интегральную среднегодовую величину теплообмена моря. 3 то же время в его работах остались не затронуты вопросы исследования бюджета тепла поверхности. Исходя из"важности этой характеристики в процессе формирования термического режима вод Берингова моря п настоящем раздела дано описание изменчивости пространственной структуры и внутрнгодового хода бюджета тепла и его составляющих на поверхности моря по средним многолетним данным.

Берингово пора характеризуется отрицательной величиной годовой суммы бюджета тепла, за исключением самых южных районов акватории, где происходит смена знака этой характеристики. Сезонный радиационный прогрев поверхностных вод не компенсирует значительные потери тепла на эффективное излучение, испарение и конвективно-турбулентный теплообмен с атмосферой. Поэтому важную роль в их восполнений играет адвекция тихоокеанских вод через проливы Алеутской гряды. Среднегодовое поле бюджета тепла поверхности характеризуется его преимущественно зональным распределением, которое в отдельные годы нарушается за счет преобладания зонального или меридионального типа атмосферных процессов, а также изменчивости адвекции тихоокеанских еод через проливы Алеутской гряды. Подтверждением этому могут служить данные за 1987, 1988, и 1989 гг.

Анализ годового хода величины бюджета тепла поверхности позволил установить ряд характерных особенностей его изменчивости. Наиболее ранняя смена знака величины бюджета тепла от положительных значений к отрицательным происходит в сентябре на поверхности ' Анадырского залива, Бериигоаа пролива, а также заливов Нортон и Брисгольскии. Характерь-^! особенностью теплового взаимодействия на границ« раздела в Беринговом море является быстрое увеличение интенсивности теплоотдачи при установлении зимней атмосферной циркуляции. Изменения бюджета тепла поверхности от сентября к октябрю значительны в северной части моря (до 400 МД.1с/м2) и уменьшаются до 1Ьо КД*/и2 на южной границе бассейна. Интенсификация теплоотдачи, процессы вертикального перемешивания и охлаждения вод в пределах милкозодиоц йольфовой зоны создает благоприятны« условия дня льдо-о0р«ло1.лн.1н и установления ь северной части моря устойчивых полей льда.

На ч.ггон-ийностн тиилол^терь для поверхности морд в целом на-И^о-и* мй^лцйми гска являются декабрь (580 мДж/м2) и ян-

варь (330 МДж/м2). В прикромочноП зоне результирующий поток тепла остается постоянным и составляет 800 ИДж/м2. Б течение февраля-марта интенсивность охлаждения поверхностных вод быстро ослабевает и уже в апреле к югу от 60'с.п, проиходнт смена знака бюджета тапла. Для поря к целом максимум бюджета тепла поверхности приходится на июнь и составляет 310 !1Дж/и2. Характерней особеянсстью этого периода является более интенсивны* прегрез западных районов моря с Максимумом (400 11Д*/и2) в Карапшеком заливе по сранению с восточными районами моря.

Амплитуда внучригодоанх колебания бюджета изменяется от

620 НДк/н2 у пойерегкья Алеутских о-вов до 750 ИЛ,к/и2 вблизи границы кельфа. 3 мелководных кельфозых районы; акплнтудн возрастают до 1100 . Шельфовал зона моря по интенсивности теплопотерь н

холодный период и по максимальной продолжительности этого периода является наиболее риергсактньной по сравнению с другими районами •Акватории. 3 этом жа разделе рассматривается распределение состал-дяюиих бюджета тепла поверхности (радиационного баланса и вирту-ильного теплообмена) в течение года и их вклад в его Формирования.

В заключительном разделе третьей главы рассматривается система циркуляции вод 5гркнгова моря. Известно, что основная масса эод моря имеет тихоокеанское происхождение (Арсеньзз, 1967). Поступам-дие в морй тнхоохеа некие воды перераспределяются и трансформируйте? а его пределах и замэтко воздействуют на термическую структуру. Это особенно отчетливо выражено на картах пространственного распределения температуры веды. Поэтому в третьем разделе детально исследована пространственно-временная изменчивость течений с использованием инструментальных измерений и результатов расчетов по диагностической модели (Саркисян, 1967).

При сравнении имеющихся схем течений Берингова моря (Дрсень-ев, 1967,' Меновщиков и др., 1987) с полученной в настоящей работе

- К -

видно, что она существенно дополняет их. Появление новых элементов в схема циркуляции зад {например, антицйклочичаокив круговороты в Олюторском зачиве, юя:нее м.Нзварнн и в юго-вооточной части моря) можно объяснить использованием наиболее полного и качественного массива данны- гидрологических наблюдений, а также более надежной методикой расчета. В отлична от всех ранее выполненных работ в настоящей разделе выполнено сравнение рассчетных данных со всеми доступными материалами инструментальных измерений. Векторы измеренных течений на противоречат полученной рхеме движения вод.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ исследуется пространственно-временное распределение температуры воды, ао вертикальная структура и факторы их обусловливавшие.

В первой разделе рассматриваются особенности вертикального распределения танператури воды. По современным представлениям Берингово море расположено б области субарктической структуры вод, •которая характеризуется наяичмаи деятельного слоя (состоящего из верхнего квазиоднорознсго слоя, сезонного териоклцна, холодного ■промежуточного слоя ), теплого промежуточного слоя, слоя главного Тйр/юклина, однородных глубинных иод.

Ни основе анализа ежемесячных вертикальных npüí-нчаи температуры йоды, построенных для рс.гх выделанных квадратов, ш.араыа получая ряд характерны« особенности« выаалонннк с/.оув.

, Толциня г. е я таль ног о с поч, под которым noaimwr толщу код ог noüípxiiocri! до горизонта ни;/а которого годовой хел океанологических >..-!рлкт«.рнотик практически но прсснвчирзатся, в зависимости от fpoiK'Cuoe siifeprcoftuEM'. на rpait.ntc раэиепн i,j,\a~úo3;¡yx л ocobomiao-turt и о уп и с мл cu г.» оно и í);¡vs$yon'.ni'.i ъ восточном части марj >.ак правило И« f.pwi>k!uai4 iоо-150 ii, в -.< з.шддмей ¿взрастает «о 200-750 н. •

•'>■%.i,лг^чн:.«« 1>гг.»;!что кt-и дноднэр.гяи?rо (РХС) слоя за кыо-V \ « .'у rap.i.v; i¡f rué Ftp ::ué! n t;wu грл:;чпн ¡ ti "¡ онп^ра гуры не

прввьваеит 0.01 'С/н, з зиннва время ограничивается слоек распространения осанка-знинеЯ конвекции (а шельфовых районах с глубинами нонве 100-150 к - до дна[ о западной глубоководной части моря до 200 и» в районе Алаутския о-вов до 73-100 и), В период наиболыпего прогрева повархноотиьи вод (август-сентябрь) толщина ВКС иа боль-ийл част» коря составляет 30-30 и, в прибрежных иельфовьм районах - 10 л, в района Алаутаких о-вов - 30-35 к.

Холодный проиеу.уточний слоя (ХПС), выдвляваийся з Беринговом море в теплый период года, форнируотся в результате зимнего охлаждения всого деятельного слоя и последующего интенсивного весеннего прогрева поворкностных воя и образования сезонного термоклнна. Воледствия интенсивного лсромешиванн* он практически на выделяется в лроливак Алеутских о-вов и слабо наделяется к востоку от 173*в,д.. Характеристики ХПС (глубнна залегания ядра и его температуря) постепенно трансформируется в течение периода своего существования (шгнь-окткбрь) : температура ядра увеличивается, глубина его залегать постепенно уменьшатся. Особенности распределения температуры ядра ХПС «очяктся показателен адпектишшх про-поссоп, происходящих 1! подповерхностных слоях Бвриигова моря. Наиболее шгсекне значения температуры (3.0-3.3* С) приурочены к лро-личам, расгшлс»'впши I: гозтоку от 172 :а. д.

ТсплиП нроий-куточ1а;Л .зле», образование которого связано с поступление!! тииосква"сК(1Х вод не подвергающихся сезааио?1у о!сла.к-дошез, достаточна короио ьыд«ла«тся в западной части гяубоксьодмод котлг.гзнни и иэиоэ отнят,и1!»о в восточней. Глубина залегании *др<» ТПС изнаняйтся от 250 « в ряиона пролива Плита»".! и в лга-воеточной части поря, по 500 н з з^паяиэЛ части глубоководной котловпнм. Т»ниернтурз ядра этого слоя дли псвЛ акватории нзнзнчется я пределах 3.Ч5-Э.9'С. 5'асрредалпнна характеристик ТПС свидетельствует об оснорнои поступлении пр^мляуточиих тихоокеанских зол «ер>}э прочие

ближний н проливы, расположенные ьоаточнее его.

Слой главного термоклнна, выделяемый в настоящей работе по профилям вертикального распределения температуры, характеризуется заметным переломом п изменении градиентов на границе о глубинным изотермическим слоем. Зто отчотлнво прослеживается по распределении величин градионтов в слое главного термоклнна и пкже него (1.2 - 1.« х 10 *с/м и С.4-0.С х 10 'С/м соответственно). Глубина залегания нижней грччицы главного термоклнна изменяется от 1200 и до 2000 м, причем, сияикальная глубина отмечается в насте поступления тихоокоансг, нх я од (пролак Ближний) . По мере распространения тихоокеанских вод в глубоководной к.от^оыжи моря происходит постепеннее заглубление /Ш'Ывп границы главного термоклнна. Воды глубоководной котловины относительно однородны, и их температура на горизонте 3000 м нзменльтоя В пределах 1.5-1.7'С.

Во втором разделе четвартой главы рассмотрены особенности простряпстьвнно-врокеннаго распределении температуры воды с использованием среднемесячных полей. Это позволило детально исследовать закономерности во вмутригодовой изменчипостн. Б отлично от предшествующих исследований в настоящей работа выполнен анализ полой температуры И длг. зимний месяцев.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ исследуются закономерности и причины формирования короткопериодкой к внутригодовой изменчивости температуры соды.

В первом раздело рассматривается короткспериодная (суточная) изменчивость температуры воды. Впервые, на основанни всех имеющихся наблюдений на многосерийных станциях: представлено распределение величин суточных колебаний по всей акватории моря.' В зависимости от района моря и периода наблюдений, температура воды п течение суток может изменяться на 0.40-5.65'С. Максимальные величины изменчивости наблюдаются на границе раздела между слоями, в основном до глубины 300 м. Так, в зимнее время максимальные изменения тек-

пературы в глубоководной части моря наблюдались на нижней границе слоя осенне-зимнего охлаждения (150-250 м), а величины их колебались от 1>0 до а.Э'С (с максимуном на горизонте 200 м). Изменения температуры происходили с периодон от неправильного полусуточного до неправильного суточного. Весной и леток, с образованием ВКС и слоя сезонного таркокяина происходит перемещение горизонта с максимальной изменчивость» 8 подповерхностные слои. Значения температуры в этот период в течение суток могут изменяться на 0.4-5,6*С.

Во втором разделе пятой главы рассматриваются особенности внутригодовой изменчивости температуры воды. Характеристики годового хода температуры воды в прибрежной зоне получены по данным советских береговых станция» Наиболее низкие значения температуры в прибрежной зона (-1,4 - - 1.6*С) наблюдаются в мелководных частях вдаюшихся в материк заливов Карагинский, Анадырский, Креста. В районах, подверженных отепляющему воздействию трансформированных тихоокеанских вод значения температуры воды в зимнее время не опускаются., ниже -0.8 - -1.0 'С. Это характерно для станций в юго-западной части поря, а также в зоне подъема вод у Корчкского побережья. В большинстве пунктов западного побережья максимум температуры наблюдается в августа (11.5-13.5'С), а в районах станций Анадырь и Корф максимум температуры приходится на июль, что связано с сильным влияниям речного стока, на станции м.Африка, расположенной з Камчатском прилива, иаксимум температуры приходится на август-сентябрь.

Анализ годового хода температуры води в открытых районах Бе-

М)

ринговя моря позволил установить, что внутригодовыа изменн.ч температуры воды значительна и превышают суточный и межгодовые колебания. Максимальные величины внутриГодовых колебаний температуры (12.0-14.0"С) прнурочрпи к прибрежным районам моря. Изменчивость температуры в течение гола значительно наньша а квдшх районах мо-

ря, прилегающих к Меутским о-вам (4.6-З.б'С). С глубиной виутри-годовая изменчивость уменьшается и ужа на горизонте 50 и ее величина в 2-3 раза меньше поверхностной.

На большей чести акватории моря максимальный прогрев поверхностных вод приходится на август (12.0-12.2*С). в центральной части глубоководной котловины, а также в отдельных районах вбсточного шельфа максимум скатается на сентябрь. С увеличением глубины время наступления максимума запаздывает относительно поверхности. На глубине 20 м максимум приходится, в основном на сентябрь, на 50 н -на октябрь, на 1.00 м - ни ноябрь. Минимальные значения температуры а глубоководно» части иоря наблюдаются и марте-апреле. В мелководных иельфовых районах моря минимальные значения температуры воды близки к температура замерзания при наблюдаемой солоности и отмечаются за ьвсь нориод налички лодяного покроаа с ноября по июнь.

Одним Из показателей внутрнгодовой изменчивости служат градиенты весеннего роста температуры и осоннего охлаждения. В раОотв получоио их хорошее соотвэтствив с величинами радиационного баланса и турбулентного теплообмена.

с привлечвнием методики с.Г. Панфиловой (1986} исследована продолжительность гидрологических сезонов для поверхности Берингова иоря . Установлено, что их продолжительность для поверхностных вод глубоководной н мелководной частей моря существенно различается. В глубоководной части моря зима продолжается Четырв-пять месяцев (докабрь-март,апрель), весна - два (май-июнь), лето - три (ивль-сентябрь), осень - два (октябрь -ноябрь),В северной части меря продолжительность зимы составляет шесть месяцев (декабрь-май) ( весны - два (июнь,июль), лета - два (август,сентябрь), осени - два (октябрь,ноябрь). В районе восточного шельфа продолжительность зимы также пять-шесть месяцев, весны - один,два, лета -три (июль-сентябрь), осени - два месяца (октябрь,ноябрь).

В заключении рпйотп отмечается, что использование комплекса гндромвтзордлогическнх дашшх, вгтолнынплх на акватории Берингова поря за весь период его изучения (вклвчакдого попутное судовые Нзблр-Яеиия, оквзнсграфнческу» информации и данныэ измерении течений) , позволило дотпльпо исследовать тергшческу» структуру вод и пыяеить осшешша факторы на ней воздействующие.

а результата проваленного исследования получены ся^дуклне результаты.

1. Тепловая структура Вод Et-рингова норп находится в тесной ■засисяиастн or целого ряда Факторов включали« дннамнчоское воздействие атпосф-грни^ процессов, тепловое взаимодействие на граница раздела охзйн - атмосфера, изрецсс тепла в результате адвекции. Степень воздействия этих. грскасаоа иа термическую структуру от-д«?льнч'>£ районов моря н для конкретных Сазонов неодинакова,

7,. На основа анализа атмосфгршх процессов, ярострзнстаен-но-г.реи-гнной изменчивости Скда'етэ тепла поверхности меря и его сеставляйдиз:, л тя..ж» сссбениостЫг циркуляция под установлено, что parte!.!! imuOonei пнт.'нснгпсГо теплообмена чзраз поверхность расяо-лоуппм а его u-элксвгдноп части. роль а вос.чслизкии потерь

Т(?пл1 чгръз поверхность играет адвекция: тикосхеанския вод через проливы длаутскои гря.ш.

3. "apssifipucft особнлность» тапясзого вчашюдеиствия на граница раздала в Еермигстж лора является бистров увеличение ннток-снйнсстн теплоотдачи Ир;! установлении зиниай n r.'iocj';p;:cn циркуляции, которой ¡!аибали(; значительно от сентября к октябрю {403 НД?;/пг) и сеаернсв части норч и уиеныазется до 150 НДх/н2 иа й'унсН граница 5апйг?инз. Интекси^кация тепяозтдачи, процессы перттспяь-ного ИйрецяснЕаннп п с.ч'ла^дйннз вол в пределах малкоэоднай гззльфо-воИ зоны создают (З.*иц-априятнь'й условия для льдообразования а уста,-новлпния я «сварной части моря устойчивых пэлзА льда.

4. В качества основных причин межгодовых колебаний интенсивности результирующего потока тепла через поверхность выступает преобладающий характер атмосферных процессов,

5. На основе диализа ежемесячных вертикальных Профилей температуры воды, построенных по климатическим данным в выделенных квадратах впервыз устпноялены и исследованы характеристики основных элементов термической структуры вод Берингова иорж

в) толщина деятельного слоя в зависимости от процессов внер-гообмена на границе раздела вода-воздух и особенностей крупномасштабной циркуляпин а восточной части «оря не превышает как правило 100-150 м, а в западной возрастает до 200-250 Н/

О) положения нижней границы верхнего ивазиодиородиого слоя изменяете« а зависмостн от времени года от 150-200 и зимоя до 10-35 м в период максимального прогрева/

в) распределение глубины залегания и температуры ядра холодного н теплого промежуточных слоев являются обьактивкым показателем адвективных процессов, происходящих в толще вод Чернигова моря, наиболее высокие значения температуры ядра ХПС (3.0-3.3*С) приурочены к проливам, рлсиоложенным к востоку от 172*».д., глубина залегания ядра ТПС изменяется от 250 м в районе Алеутской гряды до 500 м в западной части глубоководной котловины?

г) величина градиентов в слое главного терноклика н в нньелё-жащих водах составляет 1.2-1.4 х 10 'С/м и 0.4-0.6 х Ю'С/М соответственно.

6. Впйрвые исследована суточная изменчивость температуры воды на акватории Берингова моря. Максимальные характеристики суточной изменчивости наблюдалтеч в пределах слся 0-300 ми в зависимости от района моря и периода наблюдений, эти изменения могут составить 0.4-5.б*С (1.0-2.5"С зимой и 0.4-5.6*С лотом).

7. Рпервые для всей акватории моря исследованы характеристики

анутригодовой изменчивости температуры воды, определены границы естественных гидрологических сезонов и параметры их характеризующие: время наступления и величины максимальных и минимальных температур, время наступления и величина весеннего прогреза и осеннего охлаждения вод, а также величина годового хода температуры.

Основные результаты по теме диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Лучии В.А,, Меновиикоэ В.А., Хен Г.В. Особенности термической структуры вод Берингова моря как показатель водообмена а Ткхии океаном. Тезисы докладов, III сьозд океанологов, Ленинград, ноябрь 1937 г., о, 153.

2.Меновщиков В.А., Лучин В,А., Хек Г.З. Циркуляция вод Берингова моря по результатам диагностического расчета. Проблемы гидрометеорологии И охраны окружающей среды Сибири, Дальнего Востока и Тихого океана! Тезисы докладов.-Владивосток,ДВШЩ,1937, - с.17.

3.Иеновщиков В.А. '{паленное моделирование динамики вод на шельфа Еерингсза нор я при атормозых ситуация;:. Оценка и освоение биологических ресурсап океана! докл., Владивосток: Т1ШР0, 1930, - C.59-S0.

4. Лучин В.А., Нгпьзпшоа В.А, Опит формирования и обработки данных по ДВ морям. Актуальные. проблемы развития океанографической информации! Тез. докл., Обнинск! ШШПШ-НОД, 1989.- о.89-91.

5. Лучин В.А., Лячовямкоя В.А,, КоГорикина Т.е., Хен Г.В. Сс.стоянно гидрологической изучаннсетн Охотского и Берингова морей. Актуальные проблемы развития океанографической информации: Тез. докл.- Обнинск! ВШШГНИ-ШЩ, 1989. -С. 89-91.

6. Лучин В,А., Меновщиков В,А., Хен Г.О. Циркуляция вод Ее-рингова пор«.Труди ДВШШ. - 1999. -Вып.39.-с.97-103.

7. Няновг;!1коо В.А,., Лучин В.А. Основные результаты гидрологических исследований я " r-piiiirсвои мора (обзор работ). Трудя ДВИШ.-

хиее.-пып.-зэ.-с.з -за,

8. Яоиоощикоа в. А., сааольег л,а, Пртшшиис ураиишш;'! иелкой поды для расчета тпчении и» виЯк^а Есриигсаа иоря при ыгсравЕик ситуациям. Труды ДИШШ. - 1939.- ВЫП.3&.-с,77-06,

9. Неновцикои &,л.,лучнп Ь.К, СОСрОИЭНКО? соотькшш гидрологических исследований п Нарннголол пэре, З'рудо Д?.'Ш1ПШ,~

1590.-вып.40.- С.3-9.

10. Мвноицш.оа В.I,. Сззспина колебания температур:! поверхностных вод Бырингозг. поря. Соори:шнпча проОдспи ирсиыслсвой окпаио-Л0гии(Т«з. рак/1 ч Ленинград, 1ЭС0,- с.ггх-ггз,

11. и^нсайнг.оп В.Д. ьнутрнгодовал »шличизость тскпературы соды д«ятрл!.г:;го слоя Сврингоса корп. ДВШ.'ШЦ.,г,Ил од ивосток, 1990.-1У е., Дон. П ИЦ ШПШПШ-1ВД ОЭЛО.УО Г., И 102б-Ш 30.

4