Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Гидрохимическая структура вод Норвежского моря

ВАК РФ 11.00.08, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Гидрохимическая структура вод Норвежского моря"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ШРОМЕТг'.ОРОЛОГИК

ОРДЕНА ЛЕНИНА АРКТИЧЕСКИ)! И АНТАРКТИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССадОЗАТЕДЬСКЛ)! ИНСТИТУТ

На прар^х рукописи

7 нас

пивоваров серге:; Васильевич у

да 551,464(268.43)

ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ВОД НОРВЕЖСКОГО МОРЯ Специальность 11.00.08 - океанология

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Ленинград -

Работа выполнена в Ордена Ленина Арктическом и ' антарктическом научно-исследовательском институте.

Научный руководитель - кандидат химических наук В.М. Сыагин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук B.C. Злобин

кандидат физ.-мат. наук Г.В. Алексеев

■ Ведущая организация: Ленинградский гидрометеорологический институт.

Защита диссертации состоится ",27" >-toJvjp3 199(5 г. в чао минут на заседании специализированного совета Л.024.04.01 по присуждению учёной степени кандидата наук при Ордена Ленина Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте по адресу: 199226, Ленинград, ул.Беринга, 38.

Отзывы в двух экземплярах,заверенные печатью,просим направлять по указанному адресу Учёному секретари совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Арктического и антарктического научно-исследовательского института,

Автореферат разослан " £ " 19^'г.

Учёный секретарь специализированного совета, доктор географических наук ¿^///^Е.Г.Ковалёв

ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Норвежское море является одной из самых продуктивных зон Мирового океана. Проблемы охраны природной среды требуют постоянного контроля за состоянием водных масс. Для правильной организации контроля необходимо знать гидрохимическую структуру моря,пределы естественных колебаний показателей в различных структурных зонах .временные масштабы изменчивости,их связь о океанологическими процессами и т.п. По мера накопления наших знаний о Норвежском море,исследование пространственно -временной изменчивости главных биоГидрохимичаских показателей: растворенного кислорода и минеральных форм биогенных элементов (фосфатов.нитратов и силикатов),являющихся минеральной основой первичной продуктивности в фотической зоне моря,- становится всё более актуальным.

Рассмотрение структуры вод Норвежского моря по гидрохимическим показателям оказывается актуальным для изучения условий и механизма образования промежуточных и глубинных вод,вентиля"-ции глубинных горизонтов,классификации водных масс и решения .других океанологических вопросов,имеющих научное и прикладное значение.

Норвежское море,если судить по объёму проводимых ежегодно океанографических наблюдений и обширному списку научных публикаций,является хорошо изученным районом Мирового океана. Значительно увеличился поток информации с 1983 г. в связи с внедрением на, НИС типа "Академик Шулейкин" автоматических анализаторов АКЕА.что существенно повысило точность определения биогенных элементов.Возникла необходимость в обобщении новых данных,представляющих несомненную ценность.

Цель настоящей работы заключается в том,чтобы изучить крупномасштабную гидрохимическую структуру вод Норвежского мор* и дать характеристику изменчивости гидрохимических показателей и взаимоотношений меаду ними в отдельных структурных зонах и водных массах,составляющих эти структурные зоны.

К основным задачам,вытекШэщим из целевой установки,относят

- анализ вертикального р&ййредэленкя главных биогидрохимических показателей _морской воды(для определения основных параче ров вертикальной структуры;

- типизация кривых вертикального распределения гвдрохимиче ких показателей с учётом структуры и циркуляции водных масс и выделение районов в Норвежской море с однотипной гидрохимическс структурой;

- анализ постоянных и времёййШс экстремумов вертикального распределения гидрохимических П0к&за?е-Айй,как следствия гидрода намических процессов;

- расчёт годового хода гидрохимических показателей в отдш ных структурных зонах в Фй|реро-Шетландском проливе;

- установить возможность использования эпизодических набли деиий душ расчёта среднегодовых значений в структурных зонах и хотя бы ориентировочно оценить амплитуду межгодовых колебаний гидрохимических показателей;

- на основе полученного представления о гидрохимической структуре вод,а также исследования связи между гидрохимическим) и гидрологическими показателями в Фареро-Шетландском проливе, определить роль атлантических вод в формировании минеральной основы первичной продуктивности в Норвежском море;

- определить отношения концентраций минеральных форм глав

ных биогенных элементов в различных структурных зонах Норвежского моря,выявить характер зависимости между концентрациями биогенных элементов,установить причины,нарушающие связь между ними.

Использованный материал и методы исследования. Исходным материалом для проведения исследования послужили данные о содержании растворенного кислорода,фосфатов,нитратов и силикатов в Норвежском море,полученные научно-исследовательскими судами ААНИИ с 1968 г.,а также данные ПИНРО и других отечественных и зарубежных организаций.Особую ценность представляют данные о концентрация биогенных элементов,полученные на современной аналитической аппаратуре с 1983 г.

Метода ИбвЛедования гидрохимической структуры в основном заимстввёЩШ Нв работ В.Н.Степанова (1962,1964,1974),И.М.Белкина (1981) й ДруУйХ учёных,изучавших структуру вод океана. .

СтатиО?8Чаакая обработка результатов заключалась в определении средних вначеюш выборки,дисперсии,стандартного отклонения, доверительных ИН?§р8&Я00 при 2Ь% уровне значимости по критерию Стьюдента.в расчета йеэффЩиентов корреляции и коэффициентов в уравнениях регрдвОИй,

Научная КРВШШ!

- с исполь&овайвм вОЬрвменных наблюдений дано более точное описание гидрохйШГЧ§8К6Й 8¥рултуры вод Норвежского моря,включающее понятие о КВааМвДИереДНИХ НО.гидрохимическим показателям слоях воды;

- дан подробней аналяа й Классификация экстремумов вертикального распределения гидрохимических показателей с учётом гидродинамических условий в Норвежском море;

- впервые рассчитал годовой ход гидрохимических показателей

в Фареро-Шетландском проливе.получены среднемесячные концентрации растворенного кислорода и биогенных элементов в верхнем квазиоднородном слое и промежуточных атлантических водах;

- показано,что роль атлантических вод заключается не в прямом переносе минеральных биогенных элементов в Норвежское море,а в создании условий для развития конвекции,в результате которой питательные вещества переносятся к поверхности моря;

- впервые получены зависимости,характеризующие связь биогенных элементов в верхнем квазноднородном слое,а также рассчитаны средние отношения концентраций биогенных .элементов в промежуточной и глубинной структурных зонах Норвежского моря.

Практическая ценность. Полученные результаты работы могут быть использованы:

- при изучении обмена кислородом с атмосферой к вентиляции глубинных вод,для расчёта баланса гидрохимических элементов;

- при изучения океанологаческих процессов в Норвежском море;

- прж построении прогностических моделей гидрохимического-режима Норвежского моря;

- при организации контроля за состоянием водных масо;

- для оптимизации судовых гидрохимических наблюдений в Норвежском море.

На защиту выносятся следующие положения:

- представление о гидрохимической структуре вод Норвежского моря,как о чередовании по вертикали квазиоднородных слоев воды или слоев с характерным распределением гидрохимических показате- ■ лей,разделённых между собой слоями воды с повышенными градиентами гидрохимических показателей;

- районирование Норвежского моря по виду кривых вертикального распределения гидрохимических показателей в конце зимнего пе-

риода.то есть в период максимального развития конвекции;

- классификация экстремумов вертикального распределения гидрохимически показателей по периоду их действия я положению в структурных зонах Норвежского моря;

- закономерности годового хода гидрохимических показателей в Фареро-Шетландском проливе,полученные на основе осредненных по месяцам значений в структурных зонах;

- положение о том,что атлантические воды нё являются основным источником минеральных биогенных элементов для Норвежского моря,но они создают условия для развития глубоко проникающей конвекции,чем определяется их важная роль в формировании минеральной основы первичной продуктивности;

- уравнения связи между концентрациями минеральных биогенных элементов в верхнем квазиоднородном слое и их отношения в промежуточной и глубинной структурных зонах,которые могут служить экологическими критериями состояния водных масс Норвежского моря.

Апробация. Результаты работы докладывались на семинарах лаборатории гидрохимии и контроля вод ААНИИ (1986,1987,1988, 1989 гг.),на Секции экспедиционных исследований Учёного совета ААНИИ (1986 г.).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения,шести глав,заключения,списка литературы (153 наименования). Объём работы составляет 148 страниц , включает рисунков и 18 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы«поставлены основные задачи исследования,показана научная новизна и практическая ценность работы,сформулированы положения выносимыо на защиту. •

В первой главе работы дан обзор литературы,посвященной гидрохимическим исследованиям в Норвежском море. Показано,что благодаря усилиям учёных ШНРО.АДФМ и других отечественных и зарубежных организаций Норвежское море является хорошо изученным районом Мирового океана. Вместе с тем ряд вопросов пространственно-временной изменчивости гидрохимических показателей, . взаимосвязи между ними до настоящего времени остаются нерешенными, отсутствует чёткое представление о гидрохимической структуре вод,которое должно быть основой для решения многих вопросов. Новые возможности в исследовании гидрохимической структуры открываются с внедрением современной аналитической аппаратуры и с увеличением количества ежегодных наблюдений на стандартных разрезах и полигонах.

Обосновываются основные задачи работы.которые вытекают из ' анализа состояния вопроса.Дано определение,что понимается под гидрохимической структурой океана (Алекин,Дяхин,1984).

Рассматриваются методы гидрохимических наблюдений,которыми получена информация о содержании растворенного кислорода и биогенных элементов в морской воде.Наряду с традиционными методами (Руководство...1977) на НИС типа "Академик Шулейкин" для определения концентрации силикатов,нитритов и нитратов с 1983 г.применяются автоматические анализаторы АКЕА.В работе показано преимущество новой аппаратуры,приводятся результаты методической рабо-

ты,выполненной с участием автора,по сравнению данных,полученных на автоанализаторах с наблюдениями по традиционным методикам.

Показано,что богатый опыт,накопленный учёными-океанологами (Степанов,1974; Еелкин,1981; Алексеев и др.,1989 и др.),вполне применим для изучения гидрохимической структуры вод Норвежского моря.В работе использовались простые способы разделения водной толщи по особенностям распределения гидрохимических показателей. Границы мешу слоями воды определялись на участках наибольшей кривизны вертикальных профилей концентрации гидрохимических элементов с учётом вертикальных градиентов.На океанографических станциях определялись: количество квазиоднородных слоев,юс толщина и глубина залегания границ меаду ними.В дальнейших расчётах использовались средневзвешенные концентрации элементов в слое.

При изучении структуры вод на полигонах "АЦ-Вихрь" и "Купол" применялиоь методы объективного анализа.

Во второй главе дается физико-географическая и климатическая характеристика Норвежского моря,составленная по литературным источникам. Рассматривабтся расположение моря,рельеф дна.механичес-кий и химический состав грунтов.Описываются климатические особенности Норвежского моря.которые заключаются в значительных меридиа-нальных градиентах гидрометеорологических показателей и обусловлены циркуляцией вод (Никифоров,Шпайхер, 1980).

По современным публикациям рассматривается стухтура океанологических полей в Норвежской энергоактивной зоне,положение фронтальных зон,условия формирования водных масс (Алексеев и др.,1989; Романцов,1967).Представляет интерес опыт использования некоторых гидрохимических показателей при выделении водных масс (Еожков и др.,1978).Показано расположение основных элементов крупномасштабной структуры вод и районов с однотипной структурой водных масс.

На формирование гидрохимической структуры большое влияние оказывает адвекция водных масс,поэтому в работе обсуждаются оценки водообмена на границах Норвежского моря (Янес,1989;и др.)

В работе дана краткая гидробиологическая характеристика Норвежского моря по опубликованным материалам ПИНРО.ВНИРО и других организаций.Показано,что этот район Мирового океана известен большим богатством видов,максрлальной биомассой и высокой продуктивностью (Марти,1977).Наибольшее распространение среди фитопланктона тлеют диатомовые,а среди зоопланктона - ракообразные, биомасса зоопланктона летом в отдельных случаях достигает 1000 мг/м3 (Лавштикс,1960). Отмечается тесная взаимосвязь гидрохимических и гидробиологических условий.

Особое внимание уделяется оценке влияния различных факторов на распределение растворенного кислорода и минеральных биогенных элементов.Дано краткое описание этих гидрохимических показателей и комплекса биотических и абиотических факторов,определяющих их содержание в морской воде (Алекин,Ляхин,1984; Русанов, 1983).Отмечено,что распределение на глубинах указанных гидрохимических показателей определяется в основном циркуляцией, поэтому они широко используются в качестве индикаторов водных масс (^гсанрВ и др.1979).

В третьей главе рассматриваются результаты исследования гидрохимической структуры Норвежского моря.

Анализ и типизация вертикального распределения гидрохимических показателей проводились путем последовательного сопоставления вертикальных профилей,так называемым,экспертным методом.В поцессе анализа причлось отказаться от осреднения гидрохимических данных, так как при этом утрачивается основная черта гидрохимической

структуры - чередование слоёв воды с характерным распределением гидрохимических показателей,обусловленным распространением раз- . личных водных масс. При типизации кривых главным признаком был выбран вид кривой вертикального распределений гидрохимических показателей в конце зимнего периода,то есть в период максимального развития термической конвекции.

В Норвежском море выделены районы,где в конца зимы от поверхности до дна толща воды однородна по гидрохимическим пока-зателям.Такие условия создаются в результате конвекции у восточного склона Фареро-Шетландского жёлоба с глубинами до 400 метров и в шельфовой зоне у Фарерских островов с глубинами до 200 м.

В прибрежных районах существование галоклина определяет сохранение в течение всего года двухслойной гидрохимической структуры.Для верхнего квазиоднородного слоя в этих районах характерна значительная пространственно-временная изменчивость гидрохимических показателей.

В глубоководных районах Норвежского моря к востоку от Полярной фронтальной зоны в зимний период наблюдается трёхслойная гидрохимическая структура.вод.Вид кривых вертикального распределения гидрохимических показателей в различных точках этого района моря зависит от их расположения по отношению к квазистационарным гидродинамическим образованиям.В работе представлены схемы вертикального распределения растворенного кислорода (в ми/л и % насыщения) и биогенных элементов (фосфатов,нитратов,, силикатов в мкг/л) характерные для центральных частей циклонического и антициклонического круговоротов.

В зоне Восточно-Исландского течения в конце зимы имеет место трёхслойная гидрохимическая структура вод.Отличительной особенностью этого района является отсутствие экстремумов в вер-

тикольном распределении растворенного кислорода и повышенные градиенты концентрации биогенных элементов в промежуточной структурной зоне.

Наиболее сложное«многослойное распределение гидрохимических показателей наблюдается в Полярной фронтальной зоне,отделяющей теплые атлантические воды ответвлений Норвежского течения от холодных вод Восточно-Исландского течения.

Полученное в результате исследований представление о вертикальной структуре,как о чередующихся слоях воды с характерным распределением гидрохимнческих показателей,простота выделения этих слоёв открывают возможности для расчёта средних концентраций гидрохимических элементов в этих слоях,которые используются ' в дальнейшем для анализа годового хода и изучения связи между гидрохимическими и гидрофизическими показателями,характеризуя изменение состояния слоя в целом.

В работе дается анализ и классификация экстремумов верти-кольного распределения гидрохимических показателей,являющихся важной особенностью гидрохимической структуры Норвежского моря. Их расположение и степень развития.являются следствием,главным образом,океанологических процессов.

Экстремумы вертикального распределения биогенных элементов имеют место в Полярной фронтальной зоне,а такие эпизодически наблюдаются в юго-восточных прибрежных районах моря, что связано с нерегулярным водообменом о фьордами Норвегии.

Подповерхностный максимум кислорода - сезонное . явление в Норвежском море, наблюдается с мая по октябрь во фронтальных зо-зонах.Возникновение его связано с жизнедеятельностью фитопланктона и особенностями распространения водных масс.

Промежуточный минимум концентрации кислорода в Норвежском море обусловлен распространением теплых и соленых атлантических водных масс.

Промежуточный максимум кислорода связан с распространением промежуточных вод,образующихся в Полярной фронтальной зоне.Показано,что глубина залегания максимума в среднем увеличивается по мере удаления от районов образования промежуточных вод,а толщина слоя при этом уменьшается.Однако,закономерное изменение глубины залегания и толщины слоя максимума кислорода нарушается в областях интенсивных вертикальных движений,вызванных квазастационар-нымж круговоротами ж вихрями синоптического масштаба.

Экстремумы растворенного кислорода в глубинной структурной зоне в районе порога Гаока.иа северной границе моря своим существованием обязаны взаимодействии различных водных масс: глубинных вод Норвежского « Гренландского морей.

В четвёртой главе приведены разультаты расчёта годового хода гидрохимических показателей.Несмотря на то,что сезонная изменчивость некоторых гидрохимических показателей (растворенного кислорода и фосфатов) в Норвежском море является хорошо разработанной темой (Злобив и др., 1968,1972;Злобм, 1972,1975) расчёт годового хода оказался возможным только в районе Фареро-Шетландс-вого пролива,наиболее обеспеченном необходимой информацией для расчёта среднемесячных и среднегодовых значений гидрохимических показателей за период наблюдений.

В соответствии со сложившимся представлением о структуре вод (Tait , 1957;Янес, 1972) и рельефом дна Фареро-Шетландский пролив бил разделен на шесть участков,для которых были рассчитаны по месяцем средние концентрации растворенного кислорода (в мл/л.мг-ат/д и % насыщения).фосфатов.нитратов и силикатов

( в мкг/л и мкг-ат/л) в верхнем квазиоднородном слое и промежуточных атлантических водах,а также средние за период наблюдений значения этих показателей в промежуточных восточно-исландских водах и глубинных водах пролива. Показано изменение толщины верхнего квазиоднородюго слоя в течение годового цикла.

Проведенный анализ годового хода позволил определить амплитуду сезонных колебаний гидрохимических показателей в структурных зонах Фареро-Шетландского пролива,выявить периоды наибольшей изменчивости.Установлены границы естественных гидрохимических сезонов по максимальным изменениям временных градиентов гидрохимических показателей (Панфилова,1986):весна - с второй половины апреля по май,лето - с июня по сентябрь,осень - с октября по декабрь,зима-о января по первую половину апреля.

Сезонная перестройка гидрохимической структуры заключается в образовании весной нового верхнего квазиоднородного слоя с последующей его трансформацией в течение годового цикла.

Приведены результаты расчёта среднегодовых значений гидрохимических показателей в Фареро-Шетландском проливе.Предлагаемый способ расчёта по уравнениям связи между среднемесячными и среднегодовыми значениад может быть иедояьзова» для ориентировочной оценки среднегодовых-значений гидрохимических показателей до' эпизодическим наблюдениям.Проведена оценка возможных оцщбок при расчётах среднегодовых концецтраций.Показано преимущество данных, полученных -в зимний период,для таких расчётов.Получено,что наибольшие мажгодовые изменения значений гидрохимических показателей наблюдаются в центральной части пролива. Амплитуда межгодовых колебаний концентрации кислорода за рассматриваемый период в промежуточных атлантических водах была выше,чем в верхном квазноднородном слое.

1Ь

В пятой главе представлены результаты исследования связи между гидрохимическими и гидрологическими показателями в Фареро-Шетландском проливе.

Атлантические воды.поступающие в Норвежское море в ряде работ (Пономаренко,1966;Ильин,1982) рассматривались как один из основных источников биогенных элементов,обуславливающих высокую, продуктивность вод Северо-Европейского бассейна,поэто;.^ представляет интерес исследование зависимости концентрации основных гидрохимических показателей в Фареро-Шетлавдеком проливе от изменения расхода атлантических вод,поступающих на север,а также их температуры и солености. Результаты этих исследований необходимы для правильной оценки роли атлантических вод в формировании минеральной основы первичной продуктивности вод Норвежского моря.

Рассчитаны коэффициенты корреляции между средними значениями температуры и солености воды,расходами воды и тепла в <1>ареро-Шетлавдском проливе,полу ценными А.В.Янесом (1989),и соответствующими средними значениями растворенного кислорода,фосфатов,нитратов и силикатов.Расчёты выполнялись для всего ряда наблюдений по данным океанографических съёмок,а также по данным,собранным только в осенние и зимние месяцы,уменьшая тем самым влияние гидробиологических факторов,и по среднегодовым значениям показателей.

Результаты исследования показали,что в среднем за период наблюдений увэличенио расхода атлантических вод на север,увеличение их температуры и солености приводит к уменьшению концентрации растворенного кислорода и биогенных элементов в верхнем квазиоднородном слое а промежуточных атлетических водах пролива. Таким образом,атлантические воды,поступающие в Норвежское море, обладал относительно небольшим запасом биогенных элементов,кото-

рый обычно уменьшается с увеличением теплозапаса и расхода воды, иэ могут быть основным источником минеральных биогенных элементов.

Значение атлантических вод в формировании минеральной основы шзрвичной продуктивности Норвежского моря заключается в их повышенной температура и солености,что создает благоприятные условия для развития зимней конвекции и пополнения запасов питательных солей в поверхностном слое из промежуточной структурной зоны,

В шестой главе рассматриваются результаты исследования связи между концентрациями минеральных биогенных элементов и отношений мевду ними в различных структурных зонах Норвежского моря.

Изучению соотношений девду основными компонентами минерального питания фитопланктона в различных частях Мирового океана придается большое значение (Максимова,1973,1977¡Семёнов,1984;

и др.,1983; БМ^мбоп,1968),так как при этом решаются вопросы о оптимальных условиях развития фитопланктопа и экологическом состоянии водных масс.

Для Норвежского моря с использованием современных более точных данных получены средние отношения У/Р, Ь1/р и ¿/$>1 в верхнем квазиоднородном слое,промежуточной и глубинной структурных зонах.Обнаружено,что в верхнем квазиоднородном слое,в отличие от нижележащих слоев,зависимость между биогенными элементами имеет нелинейный характер и в одределанном диапазоне концентраций хорошо описывается степенной функцией.Нелинейность связи объясняет пространственную и сезонную изменчивость отношений биогенных элементов.При низких концентрациях связь нарушается и не может быть однозначно определена без информации о видовом составе фитопланктона. Отношения и формулы,связывающие концентрации биогенных элементов,могут служить экологическими критериями состояния водных масс Норвежского моря.

В заключении сфарцулированы основные результаты диссертационной работы:

1. Вертикальная гидрохимическая структура вод Норвежского моря представляет собой чередование квазиоднородных слоев воды или слоёв воды с характерным распределением гидрохимических показателей, разделенных слоями воды с повышенными градиентами концентрации гидрохимических элементов,переходными слоями:

а) верхний квазиоднородный мой характеризуется практически не изменяющимися с глубиной значениями гидрохимических показателей;

б) в промежуточной структурной зоне по гидрохимическим показателям выделены две водные кассы: атлантическая с киижлумом концентрации растворенного кислорода и восточно-псландская водная масса с максимумом содержания кислорода,залегающая под атлантической,в которых концентрация биогенных элементов мало меняется

с глубиной;

в) глубинная структурная зона квазиоднородна по содержанию растворенного кислорода и биогенных элементов,кроме силикатов, концентрация которых в этом слое увеличивается с глубиной,™ границе,глубже которой содержание силикатов стабилизируется и мало меняется до дна,можно выделить придонные воды Норвежского моря.

2. Сопоставление кривых вертикального распределения позволило выделить в Норвежском море районы:

а) где в конце зимнего периода от поверхности до дна наблюдается однородная толща воды,такие условия создаются в ;шоне распространения атлантических вод у восточного склона Зареро-Шетлавдского хёлоба за счёт глубоко проникающей конвекции;

б) в прибрежных районах существование галоклина определяет двухслойную гидрохимическую структуру;

в) для глубоководных районов Норвежского моря в конце зимнего периода характерна трёхслойная структура вод,толщина и границы расположения выделенных слоёв.как показали исследования,изменяются под действием крупномасштабных гидродинамических образований и вихрей синоптического масштаба;

г) в Полярной фронтальной зоне наблюдается сложная,многослойная гидрохимическая структура,обусловленная взаимодействием атлантической и полярной водных масс.

3. Результатом работы является классификация постоянных и временных экстремумов вертикального распределения гидрохимических показателей в Норвежском море:

а) к временным экстремумам относится подповерхностный максимум растворенного кислорода во фронтальных зонах,а также аномалии распределения кислорода и биогенных элементов в промежуточной структурной зоне,возникающие при водообмена с фьордами Скандинавского полуострова;

0) постоянными экстремумами концентрации растворенного кислорода являются: промежуточный минимум в атлантических водах и промежуточный максимум концентрации,генетически связанный с распространением восточно-исландских вод,а также максимум кислорода в глубинной структурной зоне в районе взаимодействия глубинных вод Норвежского и Гренландского морей.

1'. Основные выводы,сделанные при изучении годового хода гидрохимических показателей в Фареро-Шетландском проливе.можно распространить на всю акваторию Норвежского моря.Сезонная перестройка гидрохимической структуры заключается в образовании весной нобого верхнего квазиоднородного слоя и последующей его трансформацией в течение годового цикла.Для участков пролива рассчитаны среднемесячные значения гидрохимических показателей

в верхнем квазиоднородном слое и промежуточных атлангических водах за пвриод наблюдений.Определена средняя амплитуда годового хода,периоды экстремальных значений,естественные гидрохимические сезоны.выявлены сезоны с наибольшей внутримесячной изменчивостью гидрохимических показателей.

5. Используя связи между среднемесячными и среднегодовыми значениями гидрохимических элементов,получены ориентировочные оценки среднегодовых концентраций по данным эпизодических наблюдений. Показано преимущество информации,полученной в зимний период для таких расчётов.

В, Исследование связи между гидрофизическими и гидрохимическими показателями в Фареро-Шетланцском проливе показало,что увеличение расхода атлантических вод на север,увеличение их солености и температуры приводит не только к уменьшению концентрации растворенного кислорода.что вполне закономерно,но и к уменьшению концентрации биогенных элементов в ворхнем квазиоднородном слое и промежуточных атлантических водах пролива.Поэтому атлантические воды не могут быть основным источником минеральных форм биогенных элементов для Норвежского моря.Значение атлантических вод в обогащении верхнего квазиоднородного слоя питательными веществами заключается в их повышенной температуре и солености,создающих условия для развития глубоко проникающей конвекции.

7. В работе определены отношения и вид связи между концентрациями главных биогенных элементов в выделенных структурных зонах:

а) в верхнем квазиоднородном слое связь между содержанием фосфатов,нитратов и силикатов в определенном диапазоне концентраций описывается степенной функцией,связь нарушается при низких значениях биогенных элементов в период интенсивного развития фитопланктона,нелинейность связи объясняет особенности пространствен-

ной и сезонной изменчивости отношений между ними;

б) в промежуточной и глубинной cipyKTypma зонах отношения главных биогенных элеМбйтдй близки к аначашш аналогичных отношений,характерным для ГлуОйКйводшх рай8й9Ё tepdËQfe океана.

Полученные от ноше ШМ й формулы, 0ШШ8аюЩЙ1 ОйЯЭЬ Концентраций биогехиых элементов0Jt/auîTà аиалогхчаокйми Критериями состояния водных масс Норьежакогв шр|ИШШ$8е8Ш>ей дяя восстановления рядов и при оценке KMàGîèâ акЭйбДШОИйЬХ КЬблюденжй.

Публикации. По томе диссертаЦй&ИКйЙ paÔSïU Подготовлены к печати следукщие работы:

1. Пивоваров C.B. Годовой ход гидрохи?отческих показателей -

в Фареро-Шетландском проливе.- , ААНИЛ,1190,17с.са.МНиТЦШнМоуии

2. Пивоваров C.B. Экстремумы вертикального распределения гидрохимических показателей в Норвежском море.- Тр.ААНИИ.7^Д,/&'££

3. Пивоваров C.B. Исследование связи мехцу гидрохимическими и гидрофизическими показателями в Фароро-Шетлавдском проливе.-?р.шт(ш/отоаленл н.а$члти).

4. Пивоваров C.B. Отношения основных биогенных элементов

в Норвежском море.- ААНИИ,S с.'Асп. HUHUTMi Ц.ОЧ.9£>,л/гм-1

Ротп.ААНИИ. Заказ 35 тираж 100 экз. Подписано к печати 29.01.90 М-ГЭ508 Уч.изд.л.0.8 Бесплатно.