Сезоная и межгодовая изменчивость полей поверхностной температуры в Охотском море и северо западной части Тихого океана
Оценка особенностей сезонной и межгодовой изменчивости полей поверхностной температуры Охотского моря и северо-западной части Тихого океана (СЗТО) проводилась на основе массива карт ТПО за 1992-1995 гг., построенных во ВНИРО по данным ИСЗ. Эти карты ценны прежде всего тем, что позволяют не только видеть синоптическую картину распределения поверхностной температуры воды в исследуемом регионе, но и следить за ее изменчивостью с дискретностью в одну неделю.
Систематизация и сравнительный анализ карт ТПО, представляя возможность корректно оценить тепловой режим в исследуемых районах, способствует тем самым пониманию пространственно-временных особенностей формирования биопродуктивности морских и океанических 3ROCCTM,
В качестве исходного материала использовалась информация о температуре воды для одноградусных "квадратов",
Как известно, тепловой режим вод Охотского моря в основном определяется его физико-географическим положением (близостью к северному полюсу холода), влиянием таких барических систем, как Сибирский максимум и Алеутский минимум, а также адвекцией теплых вод Тихого океана (Винокурова, 1965; Давыдов, 1984; Чернявский, 1973 и др.).
В известных нам работах по термике вод Охотского моря, как правило, рассматриваются общие вопросы формирования его температурного режима или частные проблемы относительно возможных причин наблюденных в те или иные годы аномалий теплового состояния. Однако до сих пор нет сравнительной характеристики полей температуры воды в разные сезоны и годы. Такая возможность количественных сопоставлений появилась в настоящее время с созданием карт ТПО по данным ИСЗ.
Для анализа временной изменчивости полей поверхностной температуры Охотского моря и СЗТО использовались следующие характеристики, отнесенные к центрам одноградусных "квадратов":
в среднее значение температуры за период с 15 июня по 15 июля; * даты устойчивого перехода температуры воды через 5"C: в даты переходатемпературы воды через 8"С; * количество дней, в течение которых температура изменяется от 5 до 8°С; * разница в температуре между 15 июня и 15 июля (эту и прдыдущую характеристики можно условно рассматривать как показатели скорости прогрева поверхностных вод);
* максимальный временной сдвиг в датах переходатемпературы воды через 8"С за весь иссле
дуемый ряд лет. ???
Рис.1. Межгодовые изменения средней температуры воды на поверхности S- 4. 3 О?отского (I). Берингова (2) морей и СЗТО (3) за период с 15 нюня, по 15 июля ?
Рис.2. Распределение средней температуры воды в Охотском море и СЗТО в 1992-1995 гт. за период с 15 июня по 15 июля: a - 1992 г.; б - 1993 г. в - 1994 г. г- 1995 г.
Используя первую из вышеперечисленных характеристик, мы прежде всего попытались оценить фон теплового состояния поверхностных вод Охотского моря в целом (без залива Шелихова) для летнего сезона в разные годы (1992-1995 гг.). После относительно холодного 1993 г., когда средняя температура воды на поверхности составляла 5,1"C, отмечалась тенденция ее роста до 7,8°C в 1995 г. (рис.1). Если же обратиться к подобным сравнительным оценкам термических характеристик для отдельных районов моря. то можно констатировать еще большие межгодовые изменения. Так, для крайней юго-западной части моря разность температур воды в 1993 и 1995 гг. составляла 6,0°C (рис.2). Несомненно, что столь значительные различия теплового состояния поверхностных вод должны так или иначе отразиться на характере функционирования экосистемы Охотского моря.
Несмотря на то, что средняя температура вод Охотского моря в 1995 г. была наиболее высокой, в открытых районах северной части моря пониженные температуры поверхностного слоя наблюдались практически с конца июня и устойчиво сохранялись до начала ноября. Видимо, это связано с особенностью ветровых условий в этом районе, способствовавших сгону поверхностных вод холодного промежуточного слоя, который в 1995 г. был весьма развит.
Та же тенденция межгодовых изменений средней поверхностной температуры воды летом в 1992-1995 гг. проявилась и в Беринговом море (Богданов, 1995). Отметим только, что в Охотском море фоновые характеристики (за исключением "холодного" 1993 г.) были выше (см. рис.1). Всеверо-западной части Тихого океана (ее южной границей в нашем случае является 45" с.ш., а восточной - 167° в.д. и гряда Курильских островов) поверхностные летние воды были наиболее холодными не летом 1993 г., как в дальневосточных морях, а летом 1994 г., когда отмечалась повышенная адвекция вод Восточно-Камчатского течения. В 1994 г. Восточно-Камчатское течение в теплый период года было выражено наиболее отчетливо за последние четыре года.
Участники экспедиций в дальневосточные моря отмечают, что в летние месяцы 1993 г. "наблюдалась промозглая туманная погода. По сравнению с прошлыми годами встречалось мало птиц. Было мало альбатросов и южных буревестников, они явно не спешили продвигаться на север, как обычно в это время года." (Шунтов, 1994).
Весьма существенны для понимания особенностей температурного режима поверхностных вод в разных районах моря такие показатели, как даты устойчивого перехода температуры воды через 5°С и даты перехода температуры воды через В°C в период ее максимального роста. Так, в кого-западной части Охотского моря, где отмечается наиболее ранний и интенсивный весеннелетний прогрев поверхностных вод, его "волна" продвигается, как правило, с юго-запада на северо-восток (рис.3). Безусловно, это связано с переносом теплых воздушных масс в северо-восточном направлении.
Небезынтересны различия в ходе (направленности) прогрева, которые имели место в 1992 и 1994 гг. В первом случае "волна" прогрева распространялась от узкой полосы наиболее теплых вод расположенных вдоль Курильской гряды со стороны Охотского моря, в направлении насеверо-запад и юго-восток (см. рис.3,A,a), а во втором случае - от центра моря на запад и восток (см. рис.3.Б.в). Несомненно, эти различия прогрева обусловлены особенностями переноса теплых масс воздуха и инсоляции. В наиболее "холодный" 1993 г. поверхностные воды северной части центральных районов Охотского моря продолжительное время характеризовались относительно пониженными температурами.
Более раннему повремени повышению поверхностной температуры в юго-западной части моря соответствует более высокий ее фон для всей акватории Охотского моря в летние месяцы (см.рис.1; 3, А, г) и, наоборот, более позднему началу прогрева соответствует более низкий фон температуры (см. рис.1; 3A,б). В 1993 г., наиболее холодном в рассматриваемом ряду лет, прогрев в юго-западной части моря начался на месяц позднее, чем в наиболее теплом 1995 г. Отмеченная особенность температурного режима может быть использована в качестве предиктора при определении возможного уровня теплового состояния поверхностных вод в летнии период
Дополнительными существенными характеристиками "скорости" изменения температуры воды на поверхности в различных районах Охотского моря могут быть такие показатели, как время (в днях) прогрева поверхностных вод от 5 до 8"С (рис.4,A) и разность температуры воды между 15 июня и 15 июля (рис.4, Б). Картирование этих показателей выявило весьма значительные межгодовые различия как в абсолютных значениях "скорости" изменения температуры, так и в характере ее пространственного распределения. Так, в "холодный" 1993 г. скорость роста температуры составляла 10 - 15 дней, при этом она сравнительно равномерно распределялась по акватории. В "теплый" 1995 г. показатель "скорости" изменения температуры сильно варьировал по величине в различных районах моря: от 60 - 70 дней в прикурильских водах до 10 дней в западной части моря.
Анализ карт, характеризующих распределение разности температур между 15 июня и 15 июля в разные годы, позволил установить практически последовательное увеличение, начиная с 1992 г., площади акваторий с повышенной скоростью роста температуры (6"С и более): 1992 г. - 12 одноградусных "квадратов", 1993 г. - 39, 1994 г. - 24, 1995 г. - 63 (см. рис.4,Б).
Весьма важной характеристикой для выявления региональных особенностей формирования температурного режима вод в Охотском море в разгар теплого сезона может быть, на наш взгляд, максимальный временной сдвиг в датах переходатемпературы воды через 8"С за весь исследуемый ряд наблюдений. Картирование такого показателя по данным трех лет (1992-1994 гг.) (рис.5,o) показало наличие двух крупных районов - восточного и западного; причем в первом из них максимальный временной сдвиг не превышал 10 дней, а во втором был более 20 дней. То есть процессы активного прогрева поверхностных вод и формирования термической структуры верхнего слоя в восточной части моря проходили в более короткие сроки, нежели в западной. Этот факт весьма существен для понимания пространственных различий биопродуктивности вод Охотского моря. Правда, распределение вышеуказанной характеристики термического режима при использовании данных наиболее теплого 1995 г. значительно усложнилось (см. рис.5,б), тем не менее максимальный временной сдвиг в датах перехода температуры воды через 8"С был попрежнему более "сжатым" в северо-восточной части моря.
.
Рис.5. Максимальный временной сдвиг в датах перехода температуры воды через B"С в 1992 - 1994 гт. [a) и 1992-1995 гг. (б)
TaKMIM образом, исследование целого ряда характеристик температурного режима поверхностных вод на основе массива карт ТПО в летний период 1992 - 1995 гг. позволило выявить особенности сезонной и межгодовой изменчивости их теплового состояния. Отметим только некоторые P13. HHX.
* В 1992 - 1995 гг. наблюдалась синхронность в тенденции изменения средней температуры поверхности Охотского и Берингова морей за период между 15 июня и 15 июля.
в Средние температуры воды за этот же период в Охотском море были выше, чем в Беринговом, за исключением холодного 1993 г.
в Более раннему прогреву поверхностных вод в юго-западной части Охотского моря соответствует более высокий температурный фон всей акватории в летние месяцы.
в Отмечено почти последовательное увеличение площади прогрева поверхностных вод Охотского моря с 1992 по 1995 гг. (с 12 до 63 одноградусных "квадратов").
в Межгодовые изменения "скорости" прогрева поверхностных вод Охотского моря (от 5 до 8°С) весьма различны как по характеру пространственного распределения, так и по величине (от 5 - 6 до 70 дней).
М.А.Богданов
Смотрите также
