Пространственная изменчивость структуры вод Охотского моря и прилегающей части Тихого океана
В рамках российско-американо-канадского сотрудничества (программа ISРОС) З-12 сентября 1993 г. на НИС "Академик Несмеянов" был выполнен гидрологический разрез "Тихий океанОхотское море" (рис.1). Разрез начинался в океане (43°59' с.ш., 153°30' в.д.) над изобатой 5000 м,
Рис.1. Пространственная структура вод Охотского моря и прилегающей части Тихого океана в сентябре 1993 г.: I - гидрологический разрез; 2 - составляющие скорости геострофического течения по нормали к разрезу, 3 - предполагаемое движение вод. 4 - термический фронт 5 - предполагаемый термический фронт ОХВ-охотоморские воды ВКТ - воды Курильского течения: TOB-тихоокеанские воды: T = относительно теплые воды X - относительно колодные воды: АI - антициклонические вихри
пересекая Курило-Камчатский желоб, проходил через пролив Буссоль, глубоководную часть Охотского моря и североохотоморский шельф. Последняя станция располагалась вблизи побережья Охотского моря в точке с координатами 58"30" C.E.I. 141°48" в.д., где глубина была около 90 м. Общая длина разреза - 870 миль, расстояние между станциями - 35 миль,
В настоящей работе исследовались структура и динамикавод в слое 0-1000 м. Скорости и расходы геострофических течений рассчитывались динамическим методом (Зубов, 1929). Для получения достаточно полной пространственной океанологической картины прикурильских вод Тихого океана и Охотского моря в исследуемый период привлекалась спутниковая информация.
В сентябре над Охотским морем и прилегающей частью Тихого океана усиливается циклоническая деятельность атмосферы, происходит интенсификация вторжения тихоокеанских вод в Охотское море через проливы Буссоль и Четвертый Курильский (Лучин, 1987; Лучин, Дарницкий, 1993). Спутниковые изображения показали сложную горизонтальную структуру вод Прикурильского района (в тихоокеанской и охотоморской его частях), а также на шельфе Охотского моря. Главные элементы структуры — термические фронты, течения и вихревые образования различНык зна?ов и масштабов,
В прикурильских водах отмечался климатический внутриструктурный Курильский фронт, а также вторичные фронты сезонного и синоптического масштабов (Гладышев, 1994). Термические фронты также наблюдались восточнее о.Сахалини в северо-западной части Охотского моря.
Вдоль островов Курильской гряды просматривалось холодное Курильское течение, у северных берегово.Хоккайдо распространялось теплое течение Соя.
В Прикурильском районе наблюдалось шесть антициклонических вихрей, из них пять (A1-A5) - в Охотском море, один (Аб) - в Тихом океане (см. рис.1). По оценкам В.Б.Дарницкого и Н.В.Булатова (в печати), в сентябре 1993 г. в поле течений Прикурильского района Охотского моря наблюдалось девять вихрей; по линии Центральных Курильских островов от полосы топографического апвеллинга ответвлялись поперечные стриммеры. Формирование охотоморских вихрей и стриммеров Прикурильского района эти авторы связывают с взаимодействием крупномасштабных приливных течений с топографией дна. С.В.Гладышев (1994) определил охотоморские вихри Прикурильского района как "топогенно захваченные вихри", поскольку местоположение этих вихрей "контролировалось" рельефом дна.
Антициклонический вихрь Аб (с диаметром примерно 70 миль) располагался юго-восточнее пролива Буссоль, в тихоокеанских водах (см. рис.1). Такие вихри А.И.Гинзбург (1992) отнесла к нестационарным вихревым движениям в океане, возникающим в месте встречи (расхождения) течений. Согласно Н.В.Булатову и В.Б.Лобанову (1983), антициклонические вихри, наблюдавшиеся восточнее Средних и Северных Курил, образовались вследствие взаимодействия ветвей теплых вод с Восточно-Камчатским течением и Ойясио. Вместе с тем В.Б.Лобанов (1993) предложил рассматривать все антициклонические вихри Прикурильского района как старые ринги Куросио, у которых в процессе эволюции разрушается теплое ядро и формируется холодное.
Гидрологический разрез "Тихий океан - Охотское море" пересекал северо-восточную периферию вихря А6 (см. рис.1, ст. 1-5). Холодный промежуточный слой с температурой менее 2°C в его ядре располагался в пределах вихря на большей глубине, нежели в Охотском море (рис.2); связано это, по-видимому, с опусканием вод. Обантициклоническом характере вихря Аб свидетельствует также соответствующая деформация изогалин на разрезе (см. рис.2).
В рассматриваемый период завихренность поля течений в охотоморской части Прикурильского района была более интенсивна, чем в его тихоокеанском подрайоне. Примечательно, что эта особенность, как и общие черты океанологической ситуации, отмечались не только в 1993 г., но и в 1991 и 1994 гг. (Дарницкий, Булатов, в печати). По мнению С.В.Гладышева (1994), вихревая активность непосредственным образом связана с общей циркуляцией вод Охотского моря, влияя на характер водообмена между Охотским морем и Тихим океаном. Анализ спутниковой информации в сентябре 1993 г. показал вторжение тихоокеанских вод через пролив Буссоль в Охотское море (см. рис. 1).
Известно, что поле течений Охотского моря представляет собой систему круговоротов разного масштаба и знака внутри крупномасштабного циклонического круговорота, состоящего из цепи вдольбереговых течений (Лучин, 1987; Маркина, Чернявский, 1984; Чернявский, 1981). В работе В.И.Чернявского и др. (1993) выделяются в море пять гидродинамических систем, в пределах которых происходит сложное взаимодействие и трансформация вод.
На гидрологическом разрезе "Тихий океан - Охотское море" просматривалось несколько подобных структурных зон. Наиболее сложная в динамическом отношении зона располагалась в Прикурильском районе (рис.3). Отчетливо прослеживалось холодное Курильское течение шириной примерно 100 миль по обе стороны ото.Симушир. В ядре этого течения (в слое 20-300 м) скорость, вернее, ее составляющая по нормали к разрезу, была равна 18,0 - 19,8 см/c. Расход Курильского течения составлял 10,2 Св, что в пределах "нормы". По данным рейса НИС "Академик Несмеянов", в июле 1993 г. расход воды Курильского течения был 6 Св. Таким образом, от июля к сентябрю увеличилась интенсивность этого течения. Вертикальная мощность Курильского течения и расположенного к югу антициклонического вихря Аб, если судить по глубине залегания изотахи 5 см/с, примерно одинакова - около 700 м, их расходы также сопоставимы. Следует указатъ на то обстоятельство, что оценка скоростей течений в антициклонических вихрях тихоокеанской части Прикурильского района в августе-октябре разных лет (Булатов, Лобанов, 1983; Лобанов, 1993) отличалась от полученных нами значений (см.рис.3).
Температура поверхностных вод Курильского течения была 7-9"С. У входа в пролив Буссоль, около о. Симушир (ст.6), вследствие подъема холодных вод температура воды на поверхности составила 6,3°C (cм рис. 2).
Встрежне Курильского течения минимальная температура была 0,7°С на глубине 100 м, в то время как в районе вихря А5 на этой глубинетемпература воды равнялась 1,4°С.
В районе ст. В - 10 отчетливо прослеживалось Северо-Восточное течение шириной 140 миль, со скоростями встрежне 6,3 - 7,5 см/с (см. рис.3). Расход воды в пределах этого потока составил 7. Св. Термохалинные характеристики Северо-Восточного течения в слое 0 - 20 м: 10 - 12"C и 326032,70%o соответственно.
В центральной глубоководной части Охотского моря отмечалась халистатическая зона. Здесь на разрезе скорости разнонаправленных геострофических течений не превышали 2,5 см/с в верхнем 50-метровом слое, расход воды в слое 0 - 1000 м между отдельными станциями колебался в пределах 0,1 - 0,7 Cв (см. рис.3). Температура воды однородного слоя 0 - 20 м составляла около 12"С (см. рис.2), соленость варьировала от 32,20 до 32,60%c (см. рис.2). Холодный промежуточный слой располагался в основном на глубинах 75- 100 м.
У материкового склона и на шельфе скорости геострофических течений на поверхности моря заметно возрастали (см. рис.1). У юго-западной части банки Кашеварова (ст.23-25) существовал Циклонический круговорот со скоростями 9,1 - 11,7 см/с. Этот вихрь приводил к мощному подъему подповерхностных и промежуточных вод. Подъем вод четко выражен в поле температурноСоленостных характеристик (см. рис.2, сп.24).
Рис.2. Температура воды (п) и соленость (б) на гидрологическом разрезе "Тихий океан - Окотское море". 3 - 12 ceHTadpA 1993 r.
Непосредственно у северо-западных берегов Охотского моря наблюдалось течение западного направления (Северо-Охотское) со скоростью 4,5 см/с (см. рис.1). Южнее проходило течение противоположного направления (Северо-Охотское противотечение) со скоросью 5,5 см/с. Взаимодействие этих течений способствовало формированию циклонического круговорота с соответствующим подъемом вод (см. рис.2).
Рис.3. Составляющие скорости геострофических течений по нормали к разрезу, см/с (верхняя часть рисунка) и соответствующий им расход вод (гистограммы в нижней части рисунка)
На североохотоморском шельфе, как и ранее (Морошкин, 1966), отмечалась минимальная температура воды в ядре охотоморской водной массы; в слое от 30 м до дна она изменялась от минус 1,3 до минус 1,7°С (см.рис.2).
Сезонный термоклин наблюдался главным образом в слое 20-30 м (см. рис.2). Максимальные градиенты температуры в нем отмечались в халистатической зоне и на шельфе: они изменялись в пределах 0,50-0,94"С/м.
В районе Курильского течения градиенты температуры в сезонном термоклине были наименьшими (0,14-0,26°С/м), наименьшей была и глубина залегания термоклина (5 м). В районе антициклонического вихря А6 градиенты температуры в термоклине возрастали до 0,45-0,57°C/м; глубиHl *?? его залегания здесь, равно как и вдругих вихрях подобного типа, была максимальной (см. pИС.2].
Океанографический разрез "Тихий океан - Охотское море" располагался в области распространения субарктической водной структуры, для которой характерномонотонное увеличение солености и немонотонное изменение температуры воды с глубиной. На рис.4 представлены типичные T,S-кривые разновидностей субарктической структуры вод. Для тихоокеанских вод характерна T,S-кривая ст.3. Курильская разновидность указанной выше водной структуры представлена T,S-кривыми станций 6, 7, 9. Структура вод глубоководной части Охотского моря нашла свое отражение на T,S-кривых станций 12, 16, 20, 22, 24 и, наконец, структуру вод шельфа Охотского моря представили T,S-кривые станций 26, 28, 30 (см. рис.4). Таким образом, в Охотском море и прилегающей части Тихого океана выделены четыре района с характерными для них особенностями вертикальной структуры вод.
Рис.4. Типичные T,S-кривые разновидностей субарктической структуры вод
субарктической структуры вод
B.C. Дьяков, A.A. Hикитин , B.П.Павлычев (TИНPO)
Смотрите также
