Водный обмен и гидродинамика
Скорость постоянного течения, движущегося против часовой стрелки, невелика: она не превышает 10–15 см/с. Гораздо более значимы приливно-отливные течения, имеющие полусуточный цикл.
Их скорости значительно выше: до 2.6 м/с в Горле и до 1.0 м/с – в Онежском заливе. Приливная волна входит из Баренцева моря в Воронку и Горло, вызывая в этих местах весьма значительный подъем воды, достигающий максимума (до 9 м) в вершине Мезенского залива. В Бассейне и заливах высота приливов уменьшается и в основном не превышает 2–2.5 м (Бабков, 1998).
Рис. 6. Хронологический ряд и линейный тренд суммарного стока речных вод в Белое море за период с 1882 по 1988 гг.
(по: Филатов и др., 2006)
Годовой слой сточных речных вод при равномерном распределении по поверхности моря составляет около 2.5 м, а слой осадков – около 37 см. Испарение и осадки практически компенсируют друг друга (Белое море..., 1995).
Важную роль в водном балансе моря играет водообмен с Баренцевым морем через Горло, в котором развивается весьма сложная система течений (Наумов, Федяков, 1991). Водообмен между морями и интенсивность течений претерпевают существенные сезонные изменения.
Важная особенность гидрологического режима Белого моря – обильный сток множества рек (Варзуга, Выг, Кемь, Кереть, Колвица, Кулой, Мезень, Нива, Онега, Поной, Северная Двина, Умба и др.), в котором на долю Северной Двины приходится около 65%. Примерно 50% речных вод поступает в море в весенний паводковый период (май–июнь). Суммарный береговой сток составляет в среднем за год около 230– 240 км3. В маловодные годы он сокращается до 138 км3/год, а в многоводные возрастает до 294–360 км3/год (Бабков, Голиков, 1984; Филатов и др., 2006).
Анализ долговременной динамики поступления пресных вод в Белое море (Иванов, 1998; Филатов и др., 2006) показывает, что за период с 1882 по 1988 гг. пресноводный сток уменьшился на 29 км3 (рис. 6). Величина выявленного тренда не выходила, однако, за пределы среднеквадратического отклонения (40.2 км3) от нормы (Филатов и др., 2006).
В период летнего прогрева в Белом море существуют две системы циркуляции вод: обособленный циклонический круговорот, захватывающий Бассейн и три внутренних залива, и система течений в Воронке. Между ними находится область относительно малоподвижных вод центральной части Горла. Эта «пробка» препятствует обмену организмами между морями (Виркетис, 1928; Дерюгин, 1928). Осенью по мере охлаждения воды, уменьшения стока рек и усиления ветровой циркуляции начинается и постепенно нарастает проникновение вод Баренцева моря в Бассейн. В зимнее время, когда береговой сток становится минимальным, а поверхностные воды Белого моря остывают до температуры, близкой к точке замерзания, баренцевоморские воды, благодаря своей высокой плотности, стекают на глубину, заполняя котловину Бассейна. В остальные сезоны большая часть баренцевоморских вод не проникает в Горло, а возвращается обратно, смешиваясь с водами стокового течения.
Важную роль в гидрологическом режиме Белого моря, кроме водообмена, играет и теплообмен с атмосферой и Баренцевым морем. Годовой адвективный приток тепла в Белое море составляет около 47.1018 дж (Елисов, Балыкова, 1995). В холодный период тепло поступает из соседнего Баренцева моря, но большая его часть теряется на теплообмен с атмосферой в свободных ото льда северных частях моря (в Воронке и Мезенском заливе). В теплое время года воды Белого моря прогреваются сильнее баренцевоморских. Избыток тепла выносится в Баренцево море со стоковым течением. При этом наибольшая потеря тепла приходится на Бассейн, Онежский залив и Воронку.
В целом, как уже отмечалось, для Белого моря характерен значительный летний прогрев поверхностной водной массы. Зимой ледяной покров препятствует ее сильному охлаждению. Эта особенность гидрологического режима наиболее значима для животных и растений, обитающих в верхних участках бентали и пелагиали (Кузнецов, 1960).
