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"

а 5 0 2 5 01

государственный комитет ссср по шрометг-.орологш

ОРДЕНА ЛЕНИНА АРКТИЧЕСКИ]! И АНТАРКТИЧЕСКИ]! НАУЧНО—ИССЛЕ]1,03АТЕЛЬСКИЛ ИНСТИТУТ

На правда рукописи

пивоваров серге:; Васильевич

То 551,464(268.43) ГВДРОХШЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ВОД НОРВЕЕСК0ГО МОРЯ Специальность 11.00.08 - океанология

автореферат

Диссертации на соискание ученой стапени кандидата географических наук

ленкьтрэд - ими

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

Научный руководитель - кандидат хишческих наук Б.М, Смагин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук B.C. Злобин

кандидат физ.-мат, наук Г.В. Алексеев

■ Ведущая организация: Ленинградский гидрометеорологический институт.

Зацита диссертации состоится 1990 г.

в час О О шнут на заседании специализированного совета Д.024.04.01 по присуждении учёной степени кандидата наук при Ордена Ленина Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте по адресу: 199226, Ленинград, ул.Беринга, 38.

Отзывы в двух экземплярах,з аваре иные печатью»просим направлять по указанному адресу Учёному секретаря совета.

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

Автореферат разослан " % " »-J

Учёный секретарь специализированного совета, доктор географических наук >^/^^Е.Г.Коваяёв

•каьам*'

общая характеристика работы

Актуальность. Норвежское морэ является одной из самых фодуктивных зол Мирового океана. Проблема охрани природной ¡ради требуют постоянного контроля за состоянием водных масс. 1ля правильной организации контроля необходимо знать гидрохими-искую структуру моря,пределы естественных колебаний показателей I различных структурных зонах,временные масштабы изменчивости,их ¡вязь о океанологическими процессами и т.п. По мэре накопления [аших знаний о Норвежском мора,исследование пространственно -(ременной изменчивости главных биоГидрохимичэсккх показателей: 1астворенного кислорода и минеральных форм биогенных элементов фосфатов,нитратов и силикатов),являющихся.минеральной основой врвичной продуктивности в фотической зоне моря,- становится юё более актуальным.

Рассмотрение структуры вод Норвежского моря по гидрохими-еским показателям оказывается актуальным для изучения условий механизма образования промежуточных и глубинных вод, вентиля -ии глубинных горизонтов.классификации водных масс и решения ругах океанологических вопросов,имеющих научное и прикладное начение.

Норвежское море,если судить по объёму проводимых ежегодно кеанографичэских наблюдений и обширному списку научных публи-аций,является хорошо изученным районом Мирового океана. Зна-итально увеличился поток информации с 1983 г. в связи с вне-рением на, НИС типа "Академик Шулайкин" автоматически): анали-аторов АРЕ А,что существенно повысило точность определения иогеныых элементов,Возникла необходимость в обобщении новых акных,представляющих несомненную ценность.

Цель настоящей работы заключается в том,чтобы изучить крупномасштабную гидрохимическую структуру вод Норвежского мс и дать характеристику изменчивости гидрохимических показателе и взаимоотношений метау юши в отдельных структурных зонах и водных массах,составляющих эти структурные зоны.

К основным задачам,вытекапщым из целевой установки,относ

- анализ вертикального р&йредэлешщ главных йиогидрохкм чески показателей морской воды>йля определения основных парг ров вертикальной структуры;

- типизация кривых вертикального распределения гвдрохимл ких показателей с учётом структуры и циркуляции водных масс и выделение районов в Норвежском море с однотипной гидрохимичес структурой;

- анализ постоянных и времёШй экстремумов вертикально: распределения гидрохимических показа?е1/ай>как следствия гадрс наиических процессов;

- расчёт годового хода гидрохимических показателей в отр ннх структурных зонах в Фй&вро-Шетлавдском проливе;

- установить возможность использования эпизодических нас дений для расчёта среднегодовых значений в структурных зонах хотя 6и ориентировочно оценить амплитуду межгодовых колебали! гидрохимических показателей;

- на основе полученного представления о гидрохимической структуре вод,а также исследования связи между гидрохимически 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 гле

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

Использованный материал и методы исследования. Исходным материалом для проведения исследования послужили данные о содержании растворенного кислорода,фосфатов,нитратов и силикатов з Норвежском море,полученные научно-исследовательскими судами ШШ с 1968 г. ,а также данные ПИНРО и других отечественных и зарубежных организаций.Особую ценность представляй данные о шнЦентрвцни биогенных элементов,полученные на современной ана-1ЙТЯЧЭСК0Й бИйаратурэ с 1983 г.

!ЙМФШ йб&йздОБания гидрохимической структуры в основном 4

¡ЕШМвтеешм Й8 работ Б.Н.Степанова (1962,1964,1974).И.М.Белки-[а (1931) й учёных,изучавших структуру вод океана. .

Статштввкая Обработка результатов заклочаласъ в опреде-щнии ОредШЙ ЭйачашШ Шборки,дисперсии,стандартного отклонения, уверительных ШЯв£8ВЯ№ при 95$ уровне значимости по критерию 'тьюдента.в рабЧе?§ К98ф$й1№энтов корреляции и коэффициентов в равнениях рвгрбааня.

Научная яМИМИ!

- с ясполь&Ова$ШМ еоьрвменннх наблюдений дано более точное писание гдцроХйМйЧ@еявй бФрртуры вод Норвежского моря,включш-ее понятие о квааиедиередши НО .гидрохимическим показателям лоях воды;

- дан подробный анализ й классификация экстремумов вэрти-

I

ального распределения гидрохимических показателей с учётом идрэдинашческих условий в Норвежском море;

- впервые рассчитал годовой ход гидрохимических показателей

в Фареро-Шеглакдском 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 квазиоднородном слое,а также рассчитаны средние отношения концентраций биогенных .элементов в промежуточной и глубинной структурных зонах Норвежского моря.

Практическая ценность. Полученныэ результаты работы мо1ут быть использовали:

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

- при изучении океанологических процессов в Норвежском коре;

- прв построении прогностических моделей гидрохимического режима Норвежского моря;

- при организации контроля за состоянием водных масс;

- дня оптимизации судовых гидрохимических наблюдений в Норвежском море.

На.задкту выкосятся .следующие положения;

- представление о гидрохимической структуре вод Норвежского моря,как о чередовании по вертикали квазиоднородных слоёв воды или слоёв с характерным распределением гидрохимических показателей (разделённых между собой слоями воды с повышенными градиентала гидрохимических показателей;

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

ягода,то есть в период максимального развития конвекции;

- классификация экстремумов вертикального распределения идрохимичэских показателей по периоду их действия и положению

структурных зонах Норвежского моря;

- закономерности годового хода гидрохимических показателей Фареро-Шэтландском проливе,полученные на основа осредненных

о месяцам значений в структурных зонах;

- положение о том,что атлантические воды не являются основам источником минеральных биогенных элементов для Норвежского зря,но они создают условия для развития глубоко проникающей энвэкции.чем определяется их важная роль в формировании мине-альной основы первичной продуктивности;

- уравнения связи между концентрациями минеральных биоген-пс элементов в верхнем квазиоднородном слое и их отношения в зомежуточной и глубинной структурных зонах,которые могут слу-ггь экологическими критериями состояния водных масс Норвежско> моря.

Апробация. Результаты работы докладывались на семинарах Моратории гидрохимии и контроля вод ААНШ (1986,1987,1988, 189 гг.),на Секции экспедиционных исследований Учёного совета [НИИ (1986 г.).

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из вве-ния,шести глав,заключения,списка литературы (153 наименования), ¡ъём работы составляет 148 страниц , включает IV рисунков 18 таблиц.

основное содержание работы

Во 'введении обосновывается актуальность теш диссертационной работы,поставлены основные задачи исследования,показана научная новизна и практическая ценность работы,сформулированы положения выносимые на защиту. ■

В первой главе работы дан обзор литературы,посвященной гидрохимическим исследованиям в Норвежском море. Показано,что благодаря усилиям учёных ПИНРО.МйМ и других отечественных и зарубежных организаций Норвежское море является хорошо изученным районом Мирового океана. Вместе о тем ряд вопросов пространственно-временной изменчивости гидрохимических показателей, взаимосвязи между ниш до настоящего времени остаются нерешенными,отсутствует чёткое представление о гидрохимической структуре вод,которое должно быть основой для решения многих вопросо: 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,которкми получена информация о содержании растворенного кислорода и биогенных элементов в морской воде.Наряду с традиционными методами (Руководство...1977) на НИС типа "Академик Шулейкин" для опредэ ления концентрации силикатов,нитритов и нитратоЕ с 1983 г.приме няются автоматические анализаторы АКЕА.В работе показано прекму щество новой аппаратуры,приводятся результаты методической рабО'

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

Локазано.что богатый опыт,накопленный учёными-океанологами Степанов,1974; Еелкин,1981; Алексеев и др.,1989.и др.),вполне фименим дня изучения гидрохимической структуры вод Норвежского горя.В работе использовались простые способы разделения водной ■олщл по особенностям распределения гидрохимических показателей. Ъаницы между слоями воды определялись на участках наибольшей :ривизны вертикальных профилей концентрации гидрохимических эле-юнтов с учётом вертикальных градиентов.На океанографических такциях определялись: количество квазиоднородных слоёв.их толщи-а и глубина залегания границ между ними.В дальнейших расчётах епользовались средневзвешенные концентрации элементов в слое.

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

Во второй глава дается физико-географическая и климатическая арактеристика Норвежского моря,составленная по литературным ис-очникам. Рассматривается расположение моря,рельеф дна,механичес-ий и химический состав грунтов.Описываются климатические особэн-ости Норвежского моря,которые заключаются в значительных меридиа-альных градиентах тррометеорапогических показателей и обуслов-эны циркуляцией вод (Никифоров,ШпаИхер,1980).

По современным публикациям рассматривается стуктура океано-эгических полей в Норвежской эноргоактивной зоне,положение фрон-алышх зон,условия формировавши водных масс (Алексеев и др.,1989; эманцов,1387).Представляет интерес опыт использования некоторых ядрохимических показателей при выделении водных масс (Еожков и р.,1978).Показано расположение основных элементов крупномасштаб-эй структуры вод и районов с однотипной структурой водных масс.

iU

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

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

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

В третьей главе рассматриваются результаты исследования гидрохимической структуры Норвежского моря.

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

и

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

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

В прибрежных районах существование галоклана определяет сохранение в течение всего года двухслойной гидрохимической структуры.Для верхнего квазиодяородного 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 квазисга-ционаршм гидродинамическим образованиями работе представлены схемы вертикального распределения растворенного кислорода (в мл/л и % насыщения) и биогенных элементов (фосфатов,нитратов, силикатов в мкг/л) характерные для центральных частей циклонического и антицшслонического круговоротов.

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

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

Наиболее сложное,многослойное распределение гидрохимически] показателей наблюдается в Полярной фронтальной зоне,отделяющей теплые атлантические води 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 гидрохимических показателей,простота выделения этак сяоёв открывеот возможности для расчёта средних концентраций гидрохимических элементов в этих слоях,которые используится в дальнейшем для анализа годового хода и изучения связи между гидрохимическими в гидрофизическими показателями,характеризуя изменение состояния слоя в целом.

В работе дается анализ и классификация экстремумов вертикального 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 также эпизодически наблюдаются в юго-восточных прибрежных райолах 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 жизнедеятельность» фитопланктона и особэиноотйда распространения водных масс.

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

Промежуточный максимум кислорода связач с распространением промежуточных вод,образующихся в Полярной фронтальной зоне.Показано, что глубина залегания максимума в среднем увеличивается по мера 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-нымя круговоротами я вихрями синоптического масштаба.

Экстремумы растворенного кислорода в глубинной структурной зоне в районе порога Кона,на северной границе моря свою* существованием обязаны взаимодействии различных водных масс: глубинных вод Норвежского х Гренландского морей. ,

В четвёртой главе приведены результаты расчёта годового года гидрохимических показателей.Несмотря на то,что сезонная изменчивость некоторых гидрохимических показателей (растворенного схслорода и фосфатов) в Норвежском море является хорошо разрабо-,аююй темой (Злобна и др.,1968,1972;Злобжи,1972,1975) расчёт вдового хода оказался возможным только в районе Фареро-Шетландс-ого пролива,наиболее обеспеченном необходимой информацией для асчёта среднемесячных и среднегодовых значений гидрохимических сказателей за период наблюдений.

В соответствии со сложившимся представлением о структуре од (Та¿Л ,1957;Яяес,1972) и рельефом дна Фареро-Кетландский ролив был разделен на ше-сть участков',для которых были рассчита-1 по месяцам средние концентрации растворзнвого кислорода з ш/л,мг-ат/д и % насшения), 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 квазиоднородного 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-с января по первую половину апреля.

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

Приведены результаты расчёта среднегодовых значений гидрохимических показателей в Фареро-Шетлавдском проливе.Предлагаемый способ расчёта по уравнениям связи между среднемесячными и среднегодовыми значениями может быть исдользовар для ориентировочной оценки среднегодовых значений гидрохимических показателей цо эпизодическим наблюдениям. Пр.ов.еден.а оценка, возможных ощ#б.<ж при расчётах среднегодовых концентраций-.Показано преимущество данных полученных в зимний период,для таких расчётов.Получено,что наибольшие мшкгодовые изменения значений гидрохимических показателей наблюдаются в центральной части пролива. Амплитуда межгодовых колебаний концентрации кислорода за рассматриваемый период в промежуточных атлантических водах бшга выше, чем в верхнем квазиоднородном слое.

13 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,поэтому представляет интерес исследование зависимости концентрации основных гидрохимических показателей в Фареро-Цятлавдском 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 значения-пи температуры и солености вода,расходами воды и тепла в <£ареро-Нетландском проливе,полученными А.В.Янесом (1989),и соответствую-цими средними значениями растворенного кислорода,фосфатов,нитратов I силикатов.Расчёты выполнялись для всего-ряда наблюдений по шмнм океанографических съёмок,а также по данным,собранным только в осенние и зимние мэсяцц.уменьшая тем самым влияние гидробио-югических факторов,и по среднегодовым значениям показателей.

Результаты исследования показали,что в среднем за период шблюдений увеличение расхода атлантических вод на север,увели- ' шние их температуры и солености приводит к уменьшению концент-)ации растворенного кислорода и биогенных элементов в верхнем :вазиоднородном слое и промежуточных атлетических водах пролива, 'аким образом,атлантические воды,поступающие в Норвежское море, |бладая относительно небольшим запасом биогенных элементов,кото-

рый обычно уменьшается с увеличением теплозапаса и расхода воды, не могут бить основным источником минеральных биогенных элементов Значение атлантических вод в формировании минеральной основа первичной продуктивности Норвежского моря заключается в их повышенной температуре 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 рассматривается результаты исследования связи между концентрациями минеральных биогенных элементов и отношений мевду ними в различных структурных зонах Норвежского моря Изучению соотношений левду основными компонентами минерального питания фитопланктона в различных частях Мирового океана придается большое значение (Максимова, 1973,1977; Семёнов, 1984;

и др.,1983; Э£е|?,зи5оп,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 л//Р, Ы/Р и У/^; в верхнем квазиоднородном слое,промежуточной и глубинной структурных зонах.Обнаружено,что в верхнем квазиоднородном слое,в отличие от нижележащих слоев,зависимость мевду биогенными элементами имеет нелинейный характер и в ощ» деланном диапазоне концентраций хорошо описывается степенной функцией.Нелинейность связи объясняет пространства нну» 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,мотут служить экологическими критериями состояния водных масс Норвежского моря.

В заключении сфардаировакы основные результаты диссертационной работы:

1. Вертикальная гидрохимическая структура вод Норвежского моря представляет собой чередование квазиоднороднкх слоев воды или слоев воды с характерным распределением гидрохимических показателей,разделенных слоя»,я воды с повышенны;,в: градиентами концентрации гидрохимических элементов,переходим,я слоями:

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

б) в промежуточной структурной зоне по гидрохимическим показателям выделены две водные массы:атлантическоя с минимумом концентрации растворенного кислорода и восточно-исландская 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,по границе,глубже которой содержание силикатов стабилизируется и мало меняется до дна,молшо 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 районе распространения атлантических вод у восточного склона Зароро-Шетландского жёлоба 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 слоев,как показали исследования,изменяются под действием крупномасштабных гидродинамических образований и вихрей синоптического масштаба;

г) в Полярной фронтачькой 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 я биогенных элементов в промежуточной структурной зоне,возникающие при водообмене с фьордами Скандинавского полуострова;

б) 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.

4. Основные выводы,сделанные при изучении годового хода гидрохимических показателей в Фареро-Шетландском проливе .можно распространить на всю акватории Норвежского моря.Сезонная перестройка гидрохимической структуры заключается в образовании веской нового верхнего квазиоднородного слоя и последующем его трансформацией в течение годового цикла.Для участков пролива рассчитаны среднемесячные значения гидрохимических показателей

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

5. Используя связи меяду среднемесячными и среднагодовими значениями гидрохимических элементов,получены ориентировочные оценки среднегодовых концентраций до данным эпизодических наблюдений. Показано преимущество информации,полученной в зимний период пля таких расчётов.

В. Исследование связи мзэду гидрофизическими и гидрохимическими показателями в Фареро-Шатлшщском проливе показало,что уве-1ич9киа расхода атлантических вод ка север,увеличение их солености и температуры приводит не только к уменьшению концентрации застворенного кислорода,что вполне закономерно,но и к уменьшению юнцентрации биогенных элементов в ворхнем квазиоднородном слое I промежуточных атлантических водах пролива,Поэтому атлантические ¡оды не могут быть основным источником минеральных форм биогенных цементов для Норвежского моря.Значение атлантических вод в обогащении верхнего квазиодиородного слоя питательна® веществами [аключаатся в их повышенной температуре и солености,создающих 'Слоеия для развития глубоко проникающей конвекции.

7. В работе определены отношения и вид связи между концеят-¡ациями главках биогенных элементов в выделенных структурных зонах:

а) в верхнем квазиоднородном слое связь ыевду содержанием осфатов,нитратов и силикатов в определенном диапазоне концентра-ий описывается степенной функцией,связь нарушается при низких качениях биогенных элементов в период интенсивного развития фято-ланктоиа,нелинейность связи объясняет особенности пространствен-

ной и сезонной изменчивости отношений меклу ними;

б) в промежуточной и глубинной струнзурных зонах отношения главных биогенных элеМентоЁ близки к йначеШММ аналогичных отношений,характерным для ййусекаводйшс райэйей Мировего океана.

Полученные отноШейШ M рр^ЛЫ,оййШзбй1Шв вьяаь Концентраций биогеикых элем8Ыт03,М0^ М^Шк ШШиЖ'МвЮШ КрйУеркями состояшш водных масс НорвМСйЭГе дая восста-

новления рядов г при оценке ШЧёШй эквяеШИвШШХ наблюдений.

Публикации. По теме диссертацйбИШЙ pâââtu подготовлены к печати следующие работы:

1. Пивоваров C.B. Годовой ход гидрохимических показателей ■ в Фареро-Шетлавдскоы проливе,- Тр.ААНШ.

2. Пивоваров C.B. Экстремумы вертикального распределения гидрохимических показателей в Норвежском море,- Тр.ААНИИ.

3. Пивоваров C.B. Исследование связи между гидрохимическими и гидрофизическими показателями в Фареро-Шетландском проливе.-Тр.ААНШ.

4. Пивоваров C.B. Отношекия основных биогенных элементов в Норвежском море.- Тр.ААНШ.

Ротп.ААНЩ. Заказ 35 тираж 100 экз. Подписано к печати 29.01.90 М-19508 Уч.иад.л.0.8 Бесплатно.