Гидрологический режим Баренцева моря - Карта температур Баренцева моря
Гидрологический режим Баренцева моря отличается большим разнообразием и складывается в результате циркуляции вод различного происхождения и с различными свойствами: 1. теплых вод, приходящих из северной части Атлантического океана; 2. теплых вод речного происхождения; 3. сравнительно холодных местных вод 4. холодных полярных вод.
В предыдущем разделе было показано, что термохалинные условия в Баренцевом море складываются под влиянием как адвекции тепла течениями, так и радиационных факторов. Отдельные элементы этого влияния обусловливают устойчивость климатических характеристик температуры и солености, другие (например, нестационарность течений и ледовых условий) формируют их пространственную и временную изменчивость.
Рассмотрим структуру полей температуры и солености в их годовом ходе, а также основные процессы, которые определяют их распределение.
6.1. Температура воды. В Баренцевом море температура воды в значительно большей мере, чем в других арктических морях определяет все процессы, связанные с плотностной структурой вод (конвекция, образование слоя скачка и др.). Кроме того, в Баренцевом море температура воды является основным показателем, характеризующим распространение теплых атлантических вод, которые в свою очередь, определяют ледовые условия и климат приатлантического сектора Арктики.
Термический режим Баренцева моря формируется под воздействием ряда процессов, из которых ведущими являются осенне - зимняя конвекция, выравнивающая температуру от поверхности до дна, и летний прогрев поверхностного слоя, обусловливающий возникновение сезонного термоклина.
Большой приток теплых атлантических вод делает Баренцево море одним из самых теплых в Северном Ледовитом океане. Значительная часть моря от берегов до 75°с.ш. круглый год не замерзает и имеет положительные значения поверхностной температуры. Влияние адвекции тепла атлантических вод особенно заметно проявляется в юго-западной части моря и незначительно на юго-востоке из-за малых глубин в этом районе Вместе с тем именно это обстоятельство способствует более интенсивному радиационному прогреву данного региона летом и поэтому в июле-августе температура воды здесь достигает 8°С.
В поверхностном слое максимальная температура наблюдается в юго-западной части моря ( 9°С в июне-сентябре), минимальная (0°С) - у кромки льда. С июля по октябрь область максимальных температур распространяется также и на юго-восточную часть моря, положение изотерм становится близким к широтному (рис.2).
Рисунок 2. Среднемноголетняя температура воды на поверхности в летний и зимний периоды.
Сезонное изменение температуры воды повсеместно невелико, на юго-западе и в северной части моря оно не превышает 5-6°С и только на юго-востоке достигает 10°С . В атлантической водной массе на крайнем юго-западе моря поверхностная температура воды зимой не опускается ниже 3°С и не превышает 6°С, летом она лежит в пределах от 7 до 13°С. В районах, где возможно появление льда, абсолютный минимум ограничен температурой замерзания ,равной -1.8°С. Летние максимальные температуры в поверхностном слое достигают в северо-западной части моря 4-7°С, на юго- востоке 15°С в открытой части моря и 20-23 в Печорской губе.
С глубиной колебания температуры воды уменьшаются. В юго- восточной части моря на горизонте 50 м они составляют около 2/3 от их величины на поверхности.
Распределение температуры воды на нижележащих горизонтах отражает развитие в море процессов конвекции (зимой) и летнего прогрева. В летний период происходит формирование сезонного термоклина, которое начинается с перехода теплового баланса поверхности моря к положительным значениям и продолжается до августа-сентября, когда глубина слоя скачка достигает таких значений, при которых перемешивание в поверхностном слое уже не может заметно повлиять на условия в слое термоклина. На большей части акватории Баренцева моря толщина квазиоднородного слоя и глубина верхней границы термоклина к этому времени достигают 30 м, а наибольшие градиенты приходятся на слой 30-50 м.
На юго- западе моря максимальные градиенты температуры воды не превышают 0.1°С/м, а на остальной его глубоководной акватории достигают 0.2°С/м; в юго-восточной части моря и в прибрежных районах максимальные градиенты приходятся на слой 10-25 и 0-10 м и составляют 0.4°С/ м
В большой степени распределение температуры в толще воды Баренцева моря зависит от проникновения теплых атлантических вод, от зимнего охлаждения и от рельефа дна. Поэтому изменение температуры воды по вертикали происходит неодинаково.
В юго-западной части наиболее подверженной влиянию атлантических вод, температура плавно и в небольших пределах понижается с глубиной, оставаясь положительной до самого дна. На северо-востоке моря зимой отрицательная температура распространяется до горизонта 100-200 м, глубже она повышается до +1°С. Летом поверхность моря имеет невысокую температуру, которая быстро понижается до 25-50 м, где сохраняются низкие значения температуры (-1.5°С), достигнутые при зимнем охлаждении. Ниже, в слое 50-100 м, не затронутом зимней вертикальной циркуляцией, температура повышена до -1°С. Таким образом, между 50 и 100 м наблюдается холодный промежуточный слой. В тех впадинах, куда не проникают теплые воды и происходит сильное выхолаживание, например Новоземельский желоб, Центральная котловина и т.д., температура воды однородна по всей толще зимой, а летом от небольших положительных значений на поверхности понижается до -1.75°С у дна.
Подводные возвышенности служат препятствиями на пути движения атлантических вод, поэтому последние обтекают их. В местах обтекания повышений низкие температуры поднимаются близко к поверхности воды. Кроме того, над возвышенностями и на их склонах вода охлаждается больше. В результате образуются характерные для банок Баренцева моря "шапки холодной воды".
В районе Центральной возвышенности зимой температура воды одинаково низкая от поверхности до дна. Летом она понижается с глубиной и в слое 50-100 м имеет минимальные значения. Ниже температура снова повышается, но до самого дна остается отрицательной. Таким образом, и здесь имеется промежуточный слой холодной воды, но его не подстилают теплые атлантические воды. В юго-восточной части моря изменения температуры с глубиной имеют ярко выраженный сезонный ход.
Зимой температура всей толщи воды отрицательна. Весной верхний 10-12-метровый слой охватывается прогревом, ниже его температура резко понижается ко дну. Летом прогревание поверхностного слоя достигает наибольших величин, поэтому понижение температуры между горизонтами 10 и 25 м происходит резким скачком. Осенью охлаждение выравнивает температуру по всему слою, которая к зиме становится почти однородной по вертикали.
На рис.4 представлены вертикальные профили температуры воды в четырех районах (западном, северном, приновоземельском и северо-восточном рис. 3), характеризующие период формирования и разрушеня термоклина (май-ноябрь). Из них видно, что несмотря на значительные различия гидрологического режима районов, для них характерен ряд общих закономерностей, в частности, запаздывание годового максимума температуры воды по мере увеличения глубины и замедленное падение температуры осенью по сравнению с весенним ростом. В реальных условиях эти обобщенные профили распределения температуры воды осложняются существованием суточного и синоптического термоклинов, неравномерностью адвекции тепла, внутренними волнами, влиянием речного стока и таянием льда. Например, в юго-восточной части моря в июле на горизонте 10 и 20 м наблюдается значительное понижение температуры воды, связанное с тем, что в июне-июле этому району свойственна сильно выраженная плотностная стратификация, обусловленная поступлением большого объема речных вод.
В летний период изменения температуры воды в различных по вертикальному градиенту слоях практически не связаны. Исключение составляют слой ветрового перемешивания (0-10 м) и слой сезонного термоклина (20-30 или 30-50 м), между этими слоями связь отсутствует.
Характерные значения колебаний температуры воды, обусловленные приливной изменчивостью, составляют 0.2-0.5°С в однородных слоях и до 1.0-1.5°С - в слое термоклина.
