WWW.LIT.I-DOCX.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - различные публикации
 

«ШУТОВА МАРИНА МИХАИЛОВНА ЗИМНЯЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОД ОХОТСКОГО МОРЯ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ И СРЕДНИЕ ПО ЛЕДОВІІТОСТИ ГОДЫ ...»

На правах рукописи

ШУТОВА МАРИНА МИХАИЛОВНА

ЗИМНЯЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОД ОХОТСКОГО МОРЯ

В ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ И СРЕДНИЕ ПО ЛЕДОВІІТОСТИ ГОДЫ

25.00.28 - океанология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

9 (;'

twj

Владивосток - 2008

,2

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете

доктор географических наук,

Научный руководитель:

профессор Якунин Л.П .

доктор географических наук,

Официальные оппоненты:

профессор В.В. Плотников кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник Дарницкий В.Б .

Арктический и Антарктический научно-исследовательский

Ведущая организация:

институт

Защита состоится 14 ноября 2008 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д.005.0П.02 в Тихоокеанском океанологическом институте им. В.И. Ильичева ДВО РАН по адресу: 690041, г. Владивосток, ул. Балтийская, 43

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тихоокеанского океанологического института им .

В.И. Ильичева ДВО РАН Автореферат разослан 10 октября 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук Храпченков Ф.Ф .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы .

Исследование динамических процессов, в частности, поля и скорости морских течений хотского моря, представляет большой научный интерес и имеет практическое значение .

Российскими и зарубежными исследователями получены фундаментальные схемы циркуляции од, рассчитанные по летним среднемноголетним данным (Леонов, 1960; Watanabe,1963; Морошкин, 966; Чернявский, 1981; Лучин, 1987), которые в дальнейшем будут лишь уточняться и етализироваться .

Одной из важных характеристик гидрологического режима Охотского моря является его едовитость. В последние годы большое внимание уделяется исследованию вод зимнего охлаждения инокурова, 1964, 1965, 1972; Морошкин,1966; Чернявский,1984; Гладышев, 1998, Лучин, 1998) .

ри этом вопросы влияния плотных вод на океанологические условия непосредственно в районах их ормирования почти не рассматривались. Впервые было показано значительное отличие циркуляции од в холодную половину года от летних схем течений и установлена достаточно отчетливая связь собенностей циркуляции и термохалинных характеристик вод с суровостью зимних условий в аботе Фигуркина (2003). Но и эта работа выполнена на акваториях, свободных ото льда .

Цель работы: выполнить расчет поля течений Охотского моря в толще слоя 0-500 м с четом ледяного покрова в экстремальные и средние по ледовитости годы .

При этом были поставлены следующие задачи:

- сформировать базу данных для расчетов; - -..составить программу для расчетов течений по диагностической модели Саркисяна; - построить карты границ (кромки) льда для февраля в максимальные, минимальные и средние по ледовитости годы;

- построить карты атмосферного давления:





- сформировать и сконструировать из всех доступных источников поля температуры и солености для февраля на поверхности моря в максимальные, минимальные и средние по ледовитости годы;

- рассчитать поля плотности воды от поверхности до глубины 500 метров, с учетом глубины проникновения осенне-зимней конвекции;

- выполнить расчет полей течений в толще слоя 0 - 500 м для трех типов ледовитости и построить схемы течений .

Фактический материал .

Данные о ледовитости, положении кромки и границ серых и битых льдов, атмосферного авления были заимствованы из отчетов о ледовых авиаразведках .

з архива ДВНИГМИ были выбраны глубоководные станции (прошедших критконтроль всего 273), ыполненные в феврале в экстремальные и средние по ледовитости годы (максимальные по едовитости 1967, 1978, 1979 гг. - 98 станций; среднеледовитые 1981, 1985, 1988 гг. - 69 станций;

малоледовитые 1976, 1984, 1989гг. - 106 станций). Также были использованы карты температуры воды на поверхности, составленные по наблюдениям гидрометеостанций и попутных судовых измерений (архив кафедры океанологии ДВГУ); среднемноголетние летние данные по плотности воды на стандартных горизонтах .

Методы исследований .

Для расчетов уровенной поверхности и трехмерного поля течений на акватории всего моря использована линейная диагностическая модель Саркисяна D2. Она учитывает реальное поле плотности от поверхности до дна, схематизированную конфигурацию берегов, рельеф дна и атмосферную циркуляцию .

Все расчеты выполнены на персональном компьютере с помощью программы составленной к.г.н .

Л.А. Молчановой (ДВГУ) при непосредственном участии автора и отлаженной по средним многолетним летним данным по плотности воды Охотского моря на стандартных горизонтах .

Результаты обработки и анализа данных представлены в виде карт. Графические построения выполнялись программным пакетом «SURFER» .

Научная новизна .

Сформированы поля температуры и солености воды на поверхности для всей акватории моря в экстремальные и средние по ледовитости годы (для февраля - месяца с установившимся ледяным покровом наибольшей сплоченности и отсутствием начала таяния) и поля плотности воды для толщи вод 0 -500 метров. Показано значительное отличие зимней циркуляции вод от традиционных схем, составленных преимущественно по данным, полученным в теплую половину года. Также показано отличие циркуляции вод в зависимости от типа ледовитости .

На защиту выносятся:

1) распределение полей температуры, солености и плотности воды на поверхности для февраля в годы с экстремальной и средней ледовитостью;

2) направление дрейфа льда в годы с максимальной, средней и минимальной ледовитостью (февраль);

3) циркуляция вод на поверхности и на горизонтах 10, 100, 200,400 метров в зимний период (февраль) на акваториях с чистой водой и под ледяным покровом для трех типов ледовистости .

Практическая значимость работы. Выполненное исследование представляет собой характеристику циркуляции вод Охотского моря в зимний период (февраль) в годы с экстремальной и средней ледовитостью. Материалы данной работы имеют практическое значение и в дальнейшем, могут быть использованы для безопасного плавания надводного и подводного флота, при разработке и проектировании гидротехнических сооружений на нефтегазовых месторождениях, в рыболовном промысле .

Личный вклад автора. Подготовка данных, расчеты, построение карт, анализ и интерпретация полученных результатов, основные защищаемые научные положения, приведенные в диссертации, деланы автором лично .

Апробация работы Работа выполнена в 2006 г. Результаты исследований докладывались на іаучных конференциях преподавателей и студентов Дальневосточного государственного ниверситета и представлены в виде тезисов к докладам и статей в 2001,2002,2003,2004,2005 годах, а семинарах в ДВНИГМИ и ТОЙ ДВО РАН в 2006 г. Работа рассмотрена и одобрена на кафедре кеанологии ДВГУ в 2006 г .

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и писка литературы. Текст работы изложен на 138 страницах; содержит 44 рисунка, 1 таблицу .

писок литературы включает 92 наименования, в том числе 8 на иностранном языке .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении основное внимание уделяется состоянию проблемы и актуальности выбранной мы, ее научному и практическому значению; формулируются цель и задачи исследования, риводится краткое содержание каждой главы и показана новизна полученных результатов .

Глава 1 . Гидрометеорологический режим Охотского моря в зимний период В главе на основе литературных источников приводится краткое описание физикоеографической характеристики Охотского моря и гидрометеорологические условия в зимний ериод .

Подробно рассматривается метеорологический и ледовый режим моря, распределение емпературы, солености и плотности воды в январе, феврале в слое 0 - 500 м по данным Лучина 1998), Жигалова (2004). Проведен обзор изученности течений Охотского моря различными етодами .

Глава 2 . Основные положения теории течений в применении к Охотскому морю Во второй главе рассмотрены постановка задачи по формированию течений в океане, прошение основных уравнений термогидродинамики в применении к Охотскому морю .

Метод асчета течений по диагностической модели Саркисяна, допущение модели (Шутова, 2002) .

Три составляющие скорости [и,, W) и приводное атмосферное давление ( Р ) представлялись виде аналитических соотношений через плотность (р) и уровень океана (^) в декартовой истеме координат. Начало координат лежит на невозмущенной поверхности океана; ось X аправлена по параллели на восток; ось у - по меридиану на север, ось z - вертикально вниз .

–  –  –

1- T, Т - составляющие касательного напряжения ветра, которые рассчитывались через атмосферное давление на уровне моря по формулам Аккерблома;

–  –  –

работе А. = const .

Диагностические модели предполагают поле плотности известным из наблюдений, и по нему рассчитывается векторное поле скорости .

Интегрирование уравнения (4) возможно с использованием приближенных численных методов .

–  –  –

выбирается для узлов расчетной сетки. Реализация уравнения (4) позволяет получить значение Q и асчетные U,V,W .

Глава 3 . Методика расчета течений в зимний период и использованный материал .

В третьей главе предложена методика расчета течений в зимний период. Рассмотрены идрометеорологические условия моря в феврале. Проведен анализ полученных данных, которые в альнейшем использовались для расчета течений .

3.1. Материалы и методика их обработки На первом этапе исследования проводилась выборка лет с максимальной, минимальной и редней ледовитостью за период 1957-1989 годы (в виду малочисленности данных гидрологических анций, выполненных в зимний период, для каждого типа выбрано по три года). Аномальность едовитости определялась по среднеквадратическому отклонению площади льда (± 0,67а) от реднемноголетнего положения. 1967 (89,8%), 1978 (90,3%), 1979 (85,1%) - годы с максимальной едовитостью, 1976 (46,8%), 1984 (48,6%), 1989 (61,9%) - малоледовитые, 1981 (77,8%), 1985 (71,0%), 1988 (71,7%) - среднеледовитые. Это подтверждается и другими авторами [Чернявский, 1973, 1992;

игуркин, 1997; Шатилина,2001] .

Карты ледовитости строились следующим способом. Из 9 кромок льда (подекадно для каждого года) были вычислены средние (Якунин 1979,1987, 1995, 1997). По такой же методике определялись фаницы битых и серых льдов. Ежедекадные данные о ледовитости, положении кромки и фаниц ерых и битых льдов были заимствовались из ежегодных отчетов о ледовых авиаразведках .

При подготовке базы исходных данных поверхность моря разбивалась на квадраты со оронами, равными одному фадусу по широте и долготе. Для выполнения условия глубокого моря Козлов, 1972) расчетные узлы не выходили за пределы изобаты 100 м. При аппроксимации в асчетах использовались точки с глубиной меньше 100 м. По нашему мнению, это не вызывает больших пофешностей, поскольку под ледяным покровом длина волны не превышала 100 м. В узлы расчетной сетки (центры трапеций) с карты масштаба 1: 2 000 000 заносились значения глубин. Для учета вклада ветрового дрейфа в общий перенос на верхней границе исследуемой области задавались составляющие касательного трения ветра, которые рассчитывались через атмосферное давление на уровне моря по формулам Аккерблома (Akerblom,1908) .

Средние (за три года) данные об атмосферном давлении для каждого типа ледовитости рассчитывались по картам приземного давления заимствованным из отчетов о ледовых авиаразведках. Для каждого типа ледовитости на бланковую карту наносились данные гидрологических станций по температуре, солености и плотности, осредненные за годы указанные выше (банк данных ДВНИГМИ, всего 273 станции). На свободной ото льда поверхности и в прибрежных областях моря, пробелы заполнялись данными, заимствованными с карт температуры воды на поверхности (архив кафедры океанологии ДВГУ), также осредненной по годам для каждого типа ледовитости. В 1968 г. Л.П. Якуниным было замечено, что кромка льда в Охотском море зимой совпадает с изотермой воды минус 1°С, а граница битых льдов совпадает с температурой - 1,7°С. Позднее (Чернявский, 1992) было показано, что конфигурация области холодных вод зимой с температурой минус 1° С в Охотском море также соответствует очертаниям кромки льда .

Карты температуры воды на поверхности составлены следующим способом. На кромке льда, температура воды принималась равной -1 ° С, на границе битых льдов равной -1,7° С. По береговым станциям использовались фактические наблюдения по температуре воды, на границе серых льдов она принималась -1,8 ° С. Затем проводилась интерполяция. Так были сконструированы карты температуры воды на поверхности Охотского моря для февраля .

Соленость воды под ледяным покровом вычислялась с помощью квадратного уравнения, полученного из формулы Гелланд-Ганзена (зависимость температуры замерзания от солености) (Малинин, 1998):

Т3 =-0.03-0.05275' -0.0000452 - 0.0000004S3 Например при температуре воды -1.8° С, соленость равнялась 33.25 %о .

Плотность воды на поверхности рассчитывалась по температуре и солености воды .

Далее проводилось сравнение карты глубины залегания нижней границы деятельного слоя (Лучин, 1998) и карты расчетной глубины вертикальной зимней циркуляции для февраля, рассчитанной методом Зубова (Тюряков, 1970) с данными гидрологических станций, используемыми в работе. В Охотском море толщу вод, подверженную внутригодовой изменчивости можно подразделить на две структурные зоны. Собственно деятельный слой, простирающийся от поверхности до глубины проникновения осенне-зимней конвекции и переходную зону - от нижней границы деятельного слоя до горизонтов 500-520 м (Лучин, 1998). Основываясь на этих выводах, в дальнейшем для расчетов использовалась карта глубины нижней границы деятельного слоя, с »

которой значения глубины снимались для средней ледовитости. Для максимальной и минимальной ледовитости средняя глубина уменьшалась и увеличивалась соответственно на 30 м. В работах ряда авторов (Ковалев А.Д., Глагольев В.М., 1965; Винокурова, 1965; Тюряков, 1970; Чернявский, 1970, 1992; Фигуркин А.Л., 1997, 2003; Жигалов, 2004) отмечается выравнивание физико-химических свойств воды по вертикали. В слое от 0 до глубины проникновения осенне-зимней конвекции принимались значения плотности воды на поверхности. От 500 м до дна принимались значения среднемноголетией летней плотности воды. Затем была проведена интерполяция на стандартные горизонты (Шутова, 2004) .

Для малоледовитых, средних и лет с максимальной деловитостью был рассчитан дрейф льда по формулам (Якунин, 1964):

–  –  –

сплоченности. При дальнейшей экстраполяции линии зависимости А от N до сплоченности 9-10 баллов был получен коэффициент Л =1,45 .

В диагностической модели течений Охотского моря используется метод параметрического учета ветрового дрейфа течений. Обычно задается известный из анализа наблюдений средний угол отклонения ветрового дрейфа от геострофического ветра, составляющий 45°. Под воздействием ветрового дрейфа льда на течения в данной работе использован угол отклонения 30° по Зубову .

Считается также, что градиентный дрейф льда совпадает с установившимся градиентным течением на поверхности моря .

Рис. 1.

Коэффициент скорости дрейфа льда (А) для различной сплоченности (N) Для учета влияния дрейфа льда на направление и скорость поверхностных течений в формулы расчета были введены сдедующие допущения:

1. Под ледяным покровом (сплоченность - 9 баллов) в слое от 0 до 100 м, скорость течений уменьшалась на коэффициент дрейфа льда (А = 1,45) .

2. В аргументе тригонометрических функций в формулах расчета горизонтальных составляющих Л скорости течения принималась фаза — (течение на поверхности по Экману направлено под углом 45° вправо от ветра) для случая отсутствия льда. В случае наличия ледяного покрова она менялась на Я" — (дрейф льда по Зубову имеет направление 30° вправо от ветра) .

3. Поле плотности воды на поверхности рассчитано по сформированным картам температуры и солености .

3.2. Анализ гидрометеорологических условий моря в феврале по полученным данным

Расчет течений выполнялся с использованием карт ледовитости, атмосферного давления, температуры, солености и плотности воды, с учетом наблюденных данных, логических предположений, интерполяции и экстраполяции данных, по методике приведенной в главе 3.1 .

Проведен анализ полученных данных .

Ледовитость В работе представлены карты кромки льда, границы битых и серых льдов в годы с максимальной, средней и минимальной деловитостью. Проведен подробный анализ конфигурации этих границ на акватории моря .

Атмосферное давление В годы с максимальной ледовитостью в феврале среднее месячное давление над Охотским морем изменялось от 1000 до 1015 гПа; в годы со средней ледовитостью - от 1004 до 1020 гПа, повышаясь с востока на запад. Область низкого давления была вытянута в меридиональнЬм направлении .

В годы с минимальной ледовитостью давление над Охотским морем изменялось от 1009 до 1017 Па с востока на запад, циклон был значительно вытянут в широтном направлении .

Глубина проникновения осенне-зимней конвекции Предельная глубина осенне-зимней конвекции в годы со средней ледовитостью достигает дна в аливе Шелихова, на североохотоморском шельфе до 58° с.ш., на северо-западе до 142 ° в.д., на ельфе Сахалина до 143° в.д., на шельфе Камчатки до 155° в.д. В северной части Охотского моря лубина конвекции достигает 100-150 м, в восточной части 80-100 м, в западной - 130-150 м, в урильских проливах - 200-250 м. В годы с максимальной ледовитостью глубина конвекции величивается в среднем на 30 м, а в годы минимальной ледовитостью уменьшается в среднем на 30 Температура воды на поверхности в феврале В годы с максимальной ледовитостью на свободной ото льда поверхности температура зменяется о т - 0. 4 до-1.7° С. У кромки льда температура воды имеет значения о т - 1.0 до-1.7° С, у аницы битых льдов от-1.7до-1.8° С. У берегов Камчатки температура воды изменяется от-1.5 до 1.8° С. На североохотоморском шельфе и в заливе Шелихова наблюдаются минимальные значения емпературы воды - -1.8° С. На шельфе Сахалина температура воды имеет значения от -1.6 до -1.8°, в заливе Анива --1.8° С .

При средней ледовитости площадь, занятая льдами меньше (73,5%), по сравнению с годами в ериод максимальной ледовитости (88,3%). На свободной ото льда поверхности температура воды меет положительные значения, что связано с адвекцией тихоокеанских вод, и изменяется в пределах т 0.5 до 2.6° С. Между кромкой льда и границей битых льдов температура воды имеет значения от.43 до -1.7° С. У берегов Камчатки температура воды изменяется в пределах от 1.0 до -1.47° С, на евероохотоморском шельфе и в заливе Шелихова от -1.6 до -1.8° С. Тихоокеанские теплые воды аспространяются на большую территорию, по сравнению с годами при максимальной ледовитости .

а шельфе Сахалина температура воды имеет значения в пределах от-1.55 до -1.7° С. Минимальная емпература (-1.7° С) также наблюдается в заливе Анива на акватории серых льдов .

Площадь льда при минимальной ледовитости составляет 52.4 % и более обширная акватория вободная ото льда имеет положительные значения температуры воды, изменяясь в пределах от 3.0 о -1.0° С. Характерная изогнутость изотерм - следствие адвекции тихоокеанских вод .

оложительные значения температуры воды наблюдаются до 57° с.ш. Вблизи кромки льда емпература воды изменяется в пределах от 0.0 до-1.0° С, у границы битых льдов о т - 1.0 до -1.7° С .

берегам Камчатки примыкают более теплые воды (0.0 - +2.0° С), по сравнению с годами со редней и максимальной ледовитостью, отрицательные значения температуры воды (-1.0° С) аблюдаются у самого берега. На североохотоморском шельфе и в заливе Шелихова температура оды изменяется в пределах от -1.7 до -1.8° С, более холодные воды также расположены ближе к ерегу. На шельфе Сахалина температура воды составляет - 1.6 —1.7° С, минимальные значения емпературы воды (-1.7° С) наблюдаются в заливе Анива .

Соленость воды на поверхности в Феврале В феврале соленость воды имеет максимальные значения вследствие осолонения вод за счет льдообразования и затока тихоокеанских вод. В годы с максимальной ледовитостью на всей акватории моря наблюдается повышенная соленость воды, которая изменяется в пределах от 33 до 33.28%о. На свободной ото льда поверхности наблюдаются пониженные значения солености воды .

Высокая соленость воды наблюдается на акватории с серыми льдами .

Соленость воды в годы со средней ледовитостью изменяется в пределах от 32.9 до 33.25%о. На всей акватории моря она понижена по сравнению с годами при максимальной ледовитости. На свободной ото льда поверхности соленость воды имеет наименьшие значения, изменяясь в пределах от 32.9 до 33.0%о. Наибольшие значения солености воды (33.25%о) наблюдаются в районах образования серых льдов на североохотоморском шельфе и в заливе Шелихова .

При минимальной.ледовитости соленость воды Охотского моря изменяется в пределах от 32.8 до 33.25%о. На свободной ото льда поверхности моря, занимающей большую площадь, чем в иные типы ледовитости наблюдаются наименьшие значения солености воды от 32.8 до 33.0 %о. Воды с пониженной соленостью (32.9%о) наблюдаются до 57° с.ш. Наибольшие значения солености воды (33.25%о) наблюдаются в районе образования серых льдов .

Плотность воды на поверхности в феврале .

Осенью, до начала льдообразования, плотность воды в Охотском море повышается за счет снижения температуры воды. Затем вступает в действие процесс льдообразования, и увеличение плотности зависит от высаливания льда. В феврале плотность воды Охотского моря увеличивается только за счет повышения солености воды при льдообразовании. В годы с максимальной ледовитостью плотность воды имеет максимальные значения, изменяясь в пределах: на свободной ото льда поверхности моря от 26.51 до 26.76 усл. ед.; на плошади моря занятой льдами от 26.63 до

26.76 усл. ед. .

В годы со средней ледовитостью плотность воды Охотского моря изменяется в пределах: на свободной ото льда поверхности моря от 26.25 до26.55 усл. ед.; на площади моря занятой льдами от

26.35 до 26.74 усл. ед. .

При минимальной ледовитости воды имеют наименьшую соленость и меньшую плотность, по сравнению с другими типами зим. Их плотность составляет: на свободной ото льда поверхности моря от 26.21 до 26.72 усл. ед., на площади моря занятой льдами от 26.36 до 26.76 усл. ед. .

Дрейф льда Для учета вклада ветровой составляющей на направление течений в годы с максимальной, средней и минимальной ледовитостью был рассчитан дрейф льда .

Анализ карт дрейфа льда показывает, что на ледяной покров существенное влияние оказывает синоптическая обстановка, дрейф проходит со значительной циклонической составляющей. Taj, в малоледовитые зимы атмосферные потоки обусловливают дрейф льда вдоль о. Сахалин на юг. В зал .

Шелихова и на выходе из него дрейф льда направлен на запад, юго-запад. В максимальные и редние по деловитости годы дрейф льда в северной и западной частях моря направлен на югоосток со значительной меридиональной составляющей. Центральная часть моря равномерно аполнена льдом. Средняя скорость дрейфа здесь составляет 0,04 - 0,06 м/с .

Глава 4 . Циркуляция вод Охотского моря в зимний период В четвертой главе представлены схемы течений на поверхности и горизонтах 10, 100,200 и 400 для февраля в годы с максимальной, средней и минимальной ледовитостью .

Проведен их анализ .

4.1. Поверхностные течения Охотского моря в максимальные, средние и минимальные по деловитости годы Использование карт гидрометеорологических характеристик позволило произвести расчет олей течений на всей поверхности моря и горизонтах 10, 100, 200, 400 м в самый суровый месяц ода - февраль. Подобный расчет с учетом ледяного покрова для Охотского моря выполнен впервые .

нализ полученных схем (рис. 2) показал, что зимой поле течений изменяется в зависимости от типа едовитости, и имеет значительные отличия от традиционных летних схем. Главная причина ыявленных отличий зимней циркуляции вод связана с формированием на североохотоморском ельфе моря при льдообразовании аномально плотных вод с температурой близкой к точке амерзания и повышенной соленостью .

Рассмотрим поле течений на поверхности в основных районах Охотского моря .

Западная Камчатка .

Зимой в районе Западной Камчатки наблюдается северный поток вод. Хорошо просматривается аток тихоокеанских вод через Курильские проливы, начиная от Первого Курильского до Рикорда. В оды с максимальной (льдом покрыта большая часть моря - 88.3 %) и средней ледовитостью (73,5 %) ападно-Камчатское течение (ЗКТ) более узким потоком движется на север до 56° 30 с.ш., оворачивая затем на запад к впадине ТИНРО. Западная граница потока проходит по 153° в.д .

олодные соленые воды под ледяным покровом интенсивным потоком движутся с евероохотоморского шельфа на юг, юго-запад, юго-восток, заполняя всю западную и центральную асти моря, Северной ветви ЗКТ не наблюдается .

В малоледовитые годы ледяной покров составляет 52.4 % общей площади моря. В годы с инимальной ледовитостью ЗКТ, более широким потоком движется на север (западная граница отока проходит по 152°), теплые тихоокеанские воды распространяются на большую акваторию оря, течение разделяется на две ветви: Северную, которая доходит до 56. 30 с.ш., и Срединную, юднимающуюся до 54° с.ш., где она соединяется с холодными водами североохотоморского шельфа .

атем поток движется на юго-восток (Шутова, 2004). Границы, отделяющие холодные воды евероохотоморского шельфа от теплых тихоокеанских, в разные по деловитости годы, хорошо огласуются с кромкой льда .

Североохотоморский шельф Зимняя циркуляция вод на североохотоморском шельфе отличается от летней. Основная часть азличий связана с изменениями пространственной структуры плотности, возникающей за счет холодных- высокосоленых плотных вод Источникоч аномалии плотности является вытеснение рассола при льдообразовании, а наибольшая интенсивность данного процесса отмечается в районах полыней и разводий. Движение вод, формирующее общую циклоническую циркуляцию северной части моря, в феврале нарушается .

В годы с максимальной деловитостью на шельфе наблюдается южное, юго-западное движение вод. Воды северо-западной части шельфа движутся на юг, юго-восток, к впадине Дерюгина, образуя Восточно-Сахалинское течение (ВСТ). В годы со средней ледовитостью воды шельфа от 147° в.д .

движутся от берега на юг. В районе 57-58° с.ш. 143-146° в.д. движение вод имеет юго-восточное направление. В точке 58° с.ш., 155° в.д поток вод поворачивает на северо-восток и доходит до горла залива Шелихова (Северная ветвь ЗКТ), дальнейшему его прохождению препятствует вынос льда и вод из залива. Часть вод северо-западной части движется на юг, образуя ВСТ .

В годы с минимальной ледовитостью движение вод имеет юго-западное направление по всему шельфу. Воды северо-западной части шельфа движутся на юг, юго-запад, и от 55 с.ш. на юго-восток, образуя ВСТ .

Залив Шелихова Анализируя полученные схемы течений дтя трех типов деловитости, можно полагать, что в годы с максимальной ледовитостью противотечение североохотоморского шельфа вдоль берега заходит в залив, а затем поток вод разворачивается на юго - восток. Направление потока указывает на антициклоническое движение вод в заливе. Это подтверждается направлением дрейфа льда вдоль берегов Западной Камчатки на юг (Якунин, 1964). Потоки вод Камчатского течения не достаточно сильны, чтобы противостоять выносу льда и вод из залива. Вынос вод из залива наблюдается у Камчатского берега и далее поток опускается к впадине ТИНРО (Shutova, Yakunin, 2005) Восточно-Сахалинское течение На схемах течений воды северо-западной части моря на широте 56° с.ш., соединяясь с водами центральной части моря, движутся на юг, образуя Восточно-Сахалинское течение (ВСТ). Южнее 53° с.ш. воды по всей акватории моря, исключая поток ЗКТ, движутся на юг, юго-восток, юго-запад и вытекают из моря через проливы Кунаширский, Екатерины, Фриза, Уруп, Буссоль, Дианы в Тихий океан .

В годы со средней ледовитостью южное, юго-западное направление течения хорошо согласуется с дрейфом льда. ВСТ, стекая в Курильскую котловину, выходит через проливы Кунаширский, Екатерины, Фриза, Уруп, Буссоль, Дианы .

В годы с минимальной ледовитостью ВС течение имеет южное, юго-восточное направление и вытекает в океан через проливы Кунаширский, Екатерины, Фриза, Уруп, Буссоль, Дианы .

Движение вод в центральной части моря имеет южное, юго-восточное, юго-западное направление. Мощный вынос северо-охотских вод не позволяет развиться Срединному течению в годы с максимальной и средней ледовитостью. Срединное течение наблюдается только в годы с минимальной ледовитостью .

Зимняя циркуляция вод значительно усиливается по интенсивности и упрощается, по равнению с летней. Скорости постоянных течений в феврале по всей акватории моря возрастают в,5 - 2,0 раза по сравнению с летними и составляют 0.01 - 1.54 м/ с .

4.2. Течения Охотского моря на горизонтах 10 - 400 м в максимальные, средние и минимальные по ледовитости годы Течение на горизонте 10 м Схемы течений на горизонте 10 м существенно отличаются от схем на поверхности. На оверхности особое влияние на направление и скорость течений оказывают деловитость (влияния рейфа ьда) и ветровой режим. В разные по ледовитости годы на горизонте 10 м течения практически не меют различий. Лишь в некоторых точках наблюдаются изменения в направлении рассчитанных ечений .

Западно - Камчатское течение имеет северное, северо-западное направление. Часть вод вижется на североохотоморский шельф, достигая 57° с.ш., поворачивает на восток к заливу елихова, часть соединяется с водами шельфа и движется на юго-запад. Поток тихоокеанских вод рединная ветвь ЗКТ) движется на северо-запад и в районе 55° - 56° с ш. 145° - 146° в.д. соединяется водами североохотоморского шельфа. На североохотоморском шельфе движение вод, в основном, меет юго-западное направление, лишь у самого берега наблюдается восточное движение вод, оторые заходят в залив Шелихова В заливе Шелихова наблюдается антициклоническая циркуляция од. На сахалинском шельфе воды движутся на юго-восток, их восточная граница проходит по 146°.д .

Течения на горизонтах 100.200.400 м Схемы течений на горизонтах 100, 200 и 400 метров, в основном, отражают элементы иркуляции вод на горизонте 10 м, в результате выравнивания вертикальных градиентов плотности а счет осенне-зимней конвекции. Воды на склоне Западной Камчатки движутся на север, североапад. Поток тихоокеанских вод (Срединная ветвь ЗКТ) движется на северо-запад и распространяется о 55° с.ш.. Воды североохотоморского шельфа движутся на юг и юго-запад, только у самого берега аблюдается восточное движение вод, которые заходят в залив Шелихова. Вдоль Сахалина воды вижутся на юго-восток. Скорости течений с глубиной уменьшаются, и на горизонтах 10 - 400 м зменяются в пределах 0.002-1.05 м/с .

К основным отличиям циркуляции вод в феврале можно отнести смену направлений дольбереговых течений на североохотоморском шельфе, антициклоническую циркуляцию вод алива Шелихова. От типа ледовитости зависит количество затока теплых тихоокеанских вод и их аспространение по акватории моря. Движение вод ЗКТ изменяется в зависимости от типа едовитости. В максимальные и средние по ледовитости годы ЗКТ узким потоком вдоль берега амчатки доходит до впадины ТИНРО. Западная граница потока проходит по 153 " С в.д.. Под едяным покровом интенсивным потоком холодные соленые воды движутся с североохотоморского Рис. 2. Поле течений на поверхности Охотского моря (февраль) в максимальные (а), средние (б) и минимальные (в) по ледовитости годы .

ельфа на юг, юго-восток, заполняя всю западную и центральную часть моря. В малоледовитые годы КТ более широким потоком движется на север, граница потока проходит по 152° в.д. ЗКТ азделяется на две ветви - Северную, которая движется вдоль берегов Камчатки и достигает впадины ИНРО, и Срединную, которая движется в центральной части моря и доходит до 54° с.ш .

Холодными, солеными водами, движущимися с североохотоморского шельфа, заполнена падная часть моря. Граница, отделяющая эти воды от теплых тихоокеанских, в разные по довитости годы, хорошо согласуется с кромкой льда. Движение вод, формирующее общую иклоническую циркуляцию, северной части моря в феврале нарушается. В годы с максимальной и едней деловитостью наблюдается южное, юго-западное движение вод, с минимальной - югопадное .

оды северо-западной части моря движутся на юг, юго-восток в годы с максимальной и средней довитостью, а с минимальной на юго -запад, образуя ВСТ .

Анализ схем течений на поверхности и горизонтах 10 - 400 м показал, что поле течений еет различия, зависящие от типа ледовитости, в основном на поверхности. На горизонтах 10-400 м іркуляция вод практически отражает летнюю схему движения вод. Отличие наблюдается на вероохотоморском шельфе, где осенне-зимняя конвекция достигает дна. Изменение направления еобладающих ветров и формирование в полыньях высокосоленых плотных вод приводит к менению направления течений. Воды североохотоморского шельфа движутся на юг, юго-запад, у рега на восток в залив Шелихова .

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы, полученные в работе .

Составлены поля температуры, солености и плотности воды для всей акватории Охотского моря евраль), в том числе и подо льдом, при максимальной, средней и минимальной ледовитости .

Показано отличие циркуляции вод в феврале от традиционных летних схем течений. Не блюдается общепринятая циклоническая циркуляция вод: движение вод, нарушающее общую клоническую циркуляцию вод северной части моря имеет южное, юго-западное направление; не блюдается Северо-Охотского течения. Скорости течений на поверхности в феврале на всей ватории моря возрастают в 1,5-2,0 раза по сравнению с летними и составляют 0,01-1,54 м/с .

Выявлена изменчивость циркуляции вод в феврале на поверхности моря в зависимости от типа ледовитости (максимальной, средней, минимальной):

воды Западно-Камчатского течения проникают до впадины ТИНРО. Западная граница потока оходит по 153° в.д в годы с максимальной и средней деловитостью; и смещается к 152° в.д. - с инимальной;

при максимальной и средней ледовитости отсутствует Срединное течение, а в годы с инимальной ледовитостью Срединное течение наблюдается, и его воды достигают 54° с.ш .

Показано отличие поля течения на поверхности и на горизонтах 10-400 м. Поля течений на ризонтах 10 - 400 м совпадают с летней циклонической циркуляцией вод. На схемах течений рошо прослеживается Западно-Камчатское течение, движущееся на север, северо-запад; ВосточноСахалинское течение, движущееся на юго-восток. Отличие наблюдается на североохотоморском шельфе, где воды движутся на юг, юго-запад. Скорости течений с глубиной уменьшаются и составляют 0.002-1.05 м/с .

5. Установлено, что главными причинами выявленных отличий зимней циркуляции вод от летней являются: а) ледовитость; б) изменчивость дрейфа льда; в) формирование на шельфе моря аномально плотных вод, повышенной солености с начатом процессов осенне-зимней конвекции и при льдообразовании .

По материалам диссертации опубликованы работы:

1. Шутова М.М. Выбор оптимальной методики расчета течений в Охотском море // Вторая региональная научно-практическая конференция: Тез. докл. - Владивосток: ДВГУ, 2000. - С. 46 .

2. Шутова М.М. История исследования течений в Охотском море // Материалы научной конференции студентов и аспирантов ДВГУ. - Владивосток: ДВГУ, 2002. - С. 136 .

3. Шутова М.М. Факторы, формирующие динамику Охотского моря // Третья региональная научно-практическая конференция: Тез. докл. - Владивосток: ДВГУ, 2002. - С. 45 .

4. Шутова М.М. Циркуляция вод Охотского моря в августе // Региональные вопросы синоптической метеорологии и климатологии. - Владивосток: ДВГУ, 2002. - Вып. 11. - 85-90 с .

(Межвузовский сборник) .

5. Шутова М.М. Вертикальные движения вод в Охотском море в августе // Вопросы гидрометеорологии и географии Дальнего Востока. Четвертая региональная научно-практическая конференция: Тез. докл. - Владивосток: ДВГУ, 2003. - 69-70 с .

6. Шутова М.М. Циркуляция вод Охотского моря в феврале в экстремальные по ледовитости годы // Гидрометеорологические и географические исследования на Дальнем Востоке. Материалы пятой юбилейной научной конференции. - Владивосток: ДВГУ, 2004. - 72-73 с .

7. Шутова М.М. Течения на поверхности Охотского моря в экстремальные и средние по ледовитости годы для февраля // Деп. в ИЦ ВНИИГМИ-МЦД. - № 1226-гм 04 от 10.08. 2004. -20 с .

8. Шутова М.М. Методика расчета течений в зимний период // Деп. в ИЦ ВНИИГМИ-МЦД .

- № 1227-гм 04 от 10.08. 2004. -11 с .

9. М.М. Shutova, L.P. Yakunin. Surface Currents in the Gulf of Shelikhov in the Winter // The Twentieth Int. Simp. On Okhotsk Sea and Sea Ice // Abstracts. - Mombetsu, Japan, 2005. -Pp. 272-273 .

10. Шутова М.М. Воздействие льда на поверхностные течения Охотского моря // Вестник ДВО РАН. №2.-2007.-133-139 с .

11. Шутова М.М., Якунин Л.П. Термохалинная структура воды на поверхности Охотского моря с учетом ледяного покрова // Изв. ТИНРО. - Т. 148. - 2007 .

12. Шутова М.М Распределение температуры воды на поверхности Охотского моря в феврале //Седьмая научная конференция: Тез. докл. - Владивосток: ДВГУ, 2007. - 102-104 с .

–  –  –

важаемые коллеги, ывы на автореферат, прошу выслать по адресу:

0000, г Владивосток, ул. Октябрьская, 27, ДВГУ, кафедра океанологии .

ail: marshutova@ mail ru






Похожие работы:

«Белоконева Анна Сергеевна Конструирование образа внешнего врага: исследование советских СМИ и официальных документов начала "холодной войны" (1946-1953 гг.) Специальность 23.00.02 Политические институты, этнополитическая конфликтология, национальные и политические процессы и технологии (по социологическим наукам) Авто...»

«ЧАХВАДЗЕ НАТЭЛЛА ВЛАДИМИРОВНА РУССКИЙ КОМПОЗИТОР и ВОСТОК: ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Специальность 17.00.02 — Музыкальное искусство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора искусствоведения...»

«рп од ВОЛКОВА Галина Ивановна Региональный автономизм в полиэтнической стране (на примере Испании 70-90-х годов XX века) Специальность 22. 00. 05 политическая социология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Москва 2000 Работа выполнена на к...»

«Проскурнин Василий Федорович МИНЕРАГЕНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТАЙМЫРО-СЕВЕРОЗЕМЕЛЬСКОГО...»

«КУНИЦЫНА ЕКАТЕРИНА МИХАЙЛОВНА Социальная политика как фактор преодоления бездомности населения Специальность 22.08.00 "Социология управления" АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических...»

«Сыстерова Наталия  Николаевна Претворение традиций русской Панихиды  в "Братском  поминовении" А.Кастальского. Специальность  17.00.02  -  музыкальное  искусство Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата  искусствоведения Магнитогорск  20...»

«Зайцев Константин Леонидович СОВМЕСТНОЕ САМООСУЩЕСТВЛЕНИЕ КАК УСЛОВИЕ ОБЪЕКТИВНОСТИ ПОЗНАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО БЫТИЯ Специальность 09.00.01 – онтология и теория познания АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной с...»

«МИЗЮРКИНА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА СИНЕСТЕТИЧНОСТЬ В ТВОРЧЕСТВЕ И. СТРАВИНСКОГО: РАННИЙ ПЕРИОД Специальность 17.00.02 – Музыкальное искусство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения Новосибирск 2018 Работа выполнена на кафедре музыкального образования и просвещения ФГБОУ ВО "Новосибирская госуд...»








 
2018 www.lit.i-docx.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.