Исследование Полярного фронта Японского моря в зимнее время Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

2002

Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра

Том 131

Б.С.Дьяков

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРНОГО ФРОНТА ЯПОНСКОГО МОРЯ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

Гидрологии фронтальных зон Мирового океана посвящены фундаментальные монографии Е.И.Баранова (1971), В.М.Грузинова (1975), К.Н.Фёдорова (1983). В этих работах даны определения категорий фронтальной зоны и фронта, рассмотрена их структура. Известно, что примечательным гидрологическим явлением Японского моря является Полярный фронт. Сведения об основном (Полярном) фронте Японского моря имеются в статьях Суда (Suda, 1936), Ю.В.Истошина (1960), В.В.Покудо-ва с соавторами (1976), Ли с соавторами (Lee et al., 1977), Исода с соавторами (Isoda et al., 1991), Исода, Саито (Isoda, Saitoh, 1993), Исода (Isoda, 1994), Островский, Хирое (Ostrovskii, Hiroe, 1994), Ю.И.Зуенко (1998; Zu-enko, 1999). Двухфронтальность Полярного фронта в западной части Японского моря впервые отмечена Ю.В.Истошиным (1960) и В.В.Поку-довым с соавторами (1976). В последней статье северная ветвь Полярного фронта получила название северо-западной, а южная - юго-западной. Концепция двухфронтальности Полярного фронта Японского моря Ю.И.Зуенко (1998) предусматривает его разделение на северный Полярный фронт и южный Полярный фронт по аналогии с субарктическим фронтом в северо-западной части Тихого океана.

В этих публикациях освещена главным образом пространственная и временная изменчивость горизонтальной структуры Полярного фронта. Изменения вертикальной структуры и гидрофизических параметров Полярного фронта, по существу, совсем не изучены. Закономерно, что в настоящей работе автором ставилась задача в определённой мере восполнить этот пробел на примере исследования изменчивости параметров Полярного фронта Японского моря на меридиональных температурных сечениях по 132° Е.

В основу статьи положены судовые наблюдения ТИНРО-центра за температурой морской воды в различные годы в западной части Японского моря на океанографических разрезах с глубиной зондирования от 200 до 1000 м и пространственной протяжённостью от 35 до 43° N по меридиану 132° Е (рис. 1). С учётом разнородности и дискретности измерений гидрофизических характеристик для исследования были выбраны следующие показатели фронтальных разделов Полярного фронта на глубинах 0, 50 и 100 м: перепад (интервал) температуры через зону фронта, средняя изотерма фронта, положение фронта на разрезе (меридиане) 132о Е и глубина фронтального раздела. По температурным данным строились гидрологические разрезы, на которых идентифицировался Полярный фронт по вертикали, затем определялись его характеристики. При выборке и расчёте параметров Полярного фронта автор придерживался определён-

96

ной концепции: 1) двухфронтальности Полярного фронта - северный Полярный фронт (СПФ) и южный Полярный фронт (ЮПФ); 2) за конечную глубину фронта принималась такая, где градиент температуры поперёк фронта превышал 0,02 оС/милю; 3) границы (пределы) интервалов температур СПФ и ЮПФ определялись в зоне хорошо выраженного сгущения изотерм, после чего находилась средняя изотерма фронта (осевая линия) и снималось её положение на разрезе 132о Е по методике определения оси высотной фронтальной зоны в атмосфере (Воронина, 1973); 4) интервал температуры в зоне фронта соответствовал категории перепада температуры.

Рис. 1. Меридиональный океанографический разрез по 132о Е в Японском море

Fig. 1. A meridional oceanographic section 132о Е in the Japan Sea

128 129 130 131 132 133 134 135 136

Гидрологическими зимними месяцами в Японском море были определены январь, февраль и март по внутригодовому ходу поверхностной температуры воды и изменению вертикальной термической структуры вод. Соответственно первый месяц в зимнем гидрологическом сезоне знаменовал начало, второй - середину и третий - его окончание.

При изложении материала словосочетания-термины " фронты", " фронтальные разделы", с одной стороны, и "зона Полярного фронта", "межфронтальная зона" - с другой, использовались как синонимы.

Межгодовая изменчивость параметров СПФ и ЮПФ на разрезе по 132о Е в зимний сезон

Январь. Главные фронты Японского моря на температурных океанографических разрезах по меридиану 132о Е в различные годы показаны на рис. 2, величины гидрофизических показателей северного и южного фронтальных разделов Полярного фронта приведены в табл. 1. СПФ и ЮПФ на глубинах 0, 50, 100 м характеризовались параметрами, которые испытывали межгодовые колебания. На глубинах 0, 50 м величины верхних и нижних пределов интервалов температур среди ряда рассматриваемых лет на СПФ были наибольшими в 1957 г., наименьшими - в 1965 г. В 1964 г. верхние и нижние пределы интервалов температур на глубинах 0, 50 м СПФ и 0, 50, 100 м ЮПФ были больше, чем в 1965 г. На ЮПФ величины верхних границ интервалов температур были высокими в 1964 г. на горизонтах 0 и 50 м (13,4 и 12,5 °С). Значения границ интервалов температур на глубинах 0, 50 м (СПФ ) и 50, 100 м (ЮПФ) были больше в 1964 г. в сравнении с 1965 г. Величины средних изотерм СПФ на глубинах 0, 50 м были минимальными в 1965 г. и максимальными - в 1957 г. Самые большие значения средних изотерм ЮПФ на глубинах 0, 50, 100 м наблюдались в 1964 г. (10,0, 10,4 и 8,1 °С). На южном фронтальном разделе Полярного

97

13-17.01.57.

01-03.01.64.

11-13.01.94.

23-26.01.65.

18-23.01.84.

Рис. 2. Главные температурные фронты Японского моря в январе на гидрологическом разрезе по меридиану 132о Е: ФПТ - фронт Приморского течения, СПФ - северный Полярный фронт, ЮПФ - южный Полярный фронт, ФЦТ-1 -первая ветвь фронта Цусимского течения, ФЦТ - фронт Цусимского течения

Fig. 2. Main temperature fronts of the Japan Sea in January on a hydrological section on a meridian 132о Е: ФПТ - Front of Seaside Current, СПФ - north Polar front, ЮПФ - south Polar front, ФЦТ-1 - first branch front Tsushima C urrent, ФЦТ - front Tsushima Current

фронта на горизонте 100 м минимальная величина средней изотермы (4,7 °С) отмечалась в 1965 г. На СПФ и ЮПФ в дискретном ряде рассматриваемых лет наблюдалась тенденция обратной зависимости между их положением на меридиане 132о Е и величинами средних изотерм: южному положению фронтов (широта уменьшалась) соответствовали более высокие значения средних изотерм (температура фронта увеличивалась). Глубина СПФ изменялась от 50 м в 1965 до 150 м - в 1957 г., а ЮПФ - от 175 в 1964-1965 гг. до 300 м - в 1957 г. Глубины СПФ были меньше, чем ЮПФ. Причём минимумы и максимумы глубин северного и южного фронтальных разделов Полярного фронта совпадали. Основной фронт Японского

ы 2

со

О О

<и К та к ч к

Ср

<и X

о

ю

о ю

та к

е с

а

та К

к

о ^

и

та ® ,

е с

а

та

а

&,о

<и ю

°ою

К X та

к к к к К чо ч ^

<и Ч сР и а та

е с

а р

а

<и 52

с ю

<и н

X с та

2®0

та О

Ш р

<и н к

та К

ч о

ю аь аь

со

г-«э аь

со

ю

с^ ю ю о

аь о~ а^ о со^со^

С^ЮГ-Ю ЮО—'С^

аь о~ аь о~ со^со^

со

^N 00 01 «Э со

СОООЮОО «Э

«э

О

го

ЮЮШФ

з е

р

к

5 ^

О н с ё 3 ^ к ^ ков

I—1

Е^КО

и 2

о ° О

со-2^

^ О

со О

К ^

та

К О

К -О ю

ш „>

X

та К К

о ^

5о

та К

е^о

С ¡8°

2о о

шю

~0 о ю

X та К

к

о ^

5о

та К

а

х

та 2

В

с

:§ о~.Й

£х В

та „ ю

4 о

ч о

оюю ю оьь с^ со—■ с^

ООО О

ю(оюо

со г-

ОО^ОО

сососо со

ЮСОГ-«Э «Э ООГ-ОО

сососо со

Ю Г-УЗСОУЗ

оооооо сососо со

аз «э

аъ СЗ ао «Э

ю со аь о с^

с^ —.со а^^-ою ю

Г

а^ г-сз сз

^ ао

а^сос^ ^ ^ аз Ю оо ю

со^—■ со СЗ со ао

моря - Полярный, - как и субарктический фронт в Тихом океане, представлял собой выход главного термоклина на поверхность. В данном случае самый большой вертикальный размер ЮПФ (300 м) в 1965 г. явился следствием прогиба (деформации) главного термоклина антициклоническим вихрем, тыловая область которого располагалась в тихоокеанских (субтропических) водах. В рассматриваемые годы на меридиане 132о Е СПФ на глубине 0 м отмечался между 39,17 и 40,25° К, а ЮПФ - 38,30 и 39,00о N. Амплитуда колебания СПФ составила, таким образом, 65 миль, а ЮПФ - 42 мили. Северный и южный фронтальный разделы Полярного фронта имели наклон главным образом в направлении на север. Ширина межфронтальной зоны на глубине 0 м также испытывала значительные межгодовые колебания (в меридиональном направлении). Её пространственная протяжённость изменялась от 30 миль в 1965 до 105 миль в 1964 г.

Февраль. Главные фронты Японского моря на температурных гидрологических разрезах разных лет по меридиану 132о Е показаны на рис. 3, характеристики Полярного фронта приведены в табл. 2. Как и в январе, в феврале 1957 г. отмечались максимальные величины пределов интервалов температур и средних изотерм СПФ на горизонтах 0, 100 м, а ЮПФ - на глубине 0 м. На СПФ в 1957 и 1962 гг. на глубине 100 м величины верхнего предела интервала температур и средней

40°36'N 40°Nl

17-19.02.57. СПФ ЮПФ

ФЦТ

▼ 35°47'N

39°44'N 01

30 60 90 120 150 180 210 240 270 мили

11-13.02.63. ЮПФ ФЦТ-1 ФЦТ

34°57'N

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 мили

25-27.02.94.

42°50'

42°55'N

0tSf

04-07.02.62. СПФ ЮПФ ФПТ

120 180 240 300 360 420 мили

07-10.02.64. ФПТ СПФ ЮПФ ФЦТ

42M0'N у. , 40°,Ny W ▼ 35°12'N

I ' I ' \ ч 1 /«Ti

120 180 240 300 360 420 мили

35°30'N

02-04.02.96. СПФ ЮПФ

ФЦТ

▼ 37°30'N

30 60 90 120 150 180 210 240 мили

120 180 240 300 360 42Мили

Рис. 3. Главные температурные фронты Японского моря в феврале на гидрологическом разрезе по меридиану 132о Е. Обозначения как на рис. 2

Fig. 3. Main temperature fronts of the Japan Sea in February on a hydrolog-ical section on a meridian 132о Е. Notations as in a fig. 2

изотермы были выше, чем в 1994 и 1996 гг. Минимальные значения пределов интервалов температур северного и южного фронтальных разделов Полярного фронта наблюдались в 1994 г. на всех глубинах. В этом году отмечались также минимумы средних изотерм на СПФ и ЮПФ (2,7, 2,5, 2,0 °С и 6,25, 5,45, 4,25 °С), а СПФ и ЮПФ занимали самое северное

100

0

та а к ч чо та Н

-О та Н

Ы

со

о с

со р

т

та р

та К

со ч

та р

т

со

к р

о

о X о к о с

сч

та н к

о р

о

к р

к ч о

с

2 р

н

со

та р

та С

Ы

со

С

о >>

та

.о со IX

о СХ

та СХ

О

о

о

С^ ч"

со

-н О

ш2 к

5 ю к

«ою

СО X

2 та К

та к К чо

е £

С

п та

е с

а

та

а

&,о

<и ю

°сзю

К X та

к к к к К чо ч ^

СО Ч

сР и

а та

е с а о о о

а

р ^ н та О О X та

р ш С5 В

с ю

со н С5 X Ё

та

2 К о

Ч к ю

та чо

са ^

р ч

со и

н та

к К X та

X

ч о

сосо юоо

а^ а^ г- ю

& & о а^

сосо ^ со

СОСОС^ЮГ-

а^ а^ ю г- со 01 01 01 о а^ сососо^со

сосос^ою со^со^со

г-

со со

^

а^с^с^ г- со со" со'

ю^ coco''

_ г а^ оо со

ОО

О0 1~-С0о0<^ Ю СО Ю СО <М

СОГ-С^ОО-^

^ а^ <э <э

СО СЗ «Э ^ -4)4

С^—I (М

ЮШЮО!©

о^ о^ о^ о^

& 2

к ,

5 га

О н

с ё к

к о

чо ь-

^ 2

ч к

и 2

° ° о

СО-2 ^

^ о

со о

к ^

та

к о

к , о ^о ю

2 х 2 та К

га

® чо

е

1-е и О

е'о о

С 53 о

1

о

та ^

о

оою

X А та

К £

к к

ч ^

со ^ ср и о

^ Я

к

а

^2 х

та 2

^ О Е :§ о -5

га „ ю

та 40 са Ь

л 5 ф ^

^ та

ч о

ю о О о о

о О о ю

со с^ со ^ с^

ю ю ю о о

с^ г- о о

с^

ю с^ ю

«э с^ ОО «э с^

аз ао ао а^

со со со со со

Г- с^ ю

с^ с^ ао «э с^

00 ао ао а^

со со со со со

с^ г- ю

^^ ^ ОО «э с^

о<3 ао а^

со со со со со

ю

ОО с^ оо со

^^ 1^3

ю

со со «э

о<3 ао ^ 1П 1П

ю

^^ 1^3

а^ ао «э «э

«э «Э ^ О

«э ао СО СО аз

со

со

^ с^ с^ ОО

с- с^ со ^

с^ с^ «э аз

ю со с^

а^

со с^

ОО ОО

ю 1 со 1

аз

1 \ о

со со

ю ю

с^ СО

ю СО СО

1 1 1 1 1

положение в дискретном ряде рассматриваемых лет; в 1994 г. СПФ находился на 41°00' N , а ЮПФ - 3940' N. Таким образом самым северным положениям СПФ и ЮПФ в дискретном ряде исследуемых лет в 1994 г. на меридиане 132о Е соответствовали минимумы величин средних изотерм фронтов на глубинах 0 , 50 , 100 м. В 1964 г. СПФ , а в 1957 , 1962 и 1964 гг. ЮПФ находились южнее , чем в 1994 , 1996 гг. Южной ориентации СПФ и ЮПФ соответствовали сравнительно высокие значения средних изотерм. Всё это свидетельствовало о том что смещение Полярного фронта и изменение величины средней изотермы не связаны однозначной зависимостью. Можно предположить , что эта зависимость обусловлена характером атмосферных процессов над Японским морем в зимнее время. В исследуемые годы СПФ совершал колебания между параллелями 39 52 (1964) и 41, 00о N (1994) , а ЮПФ - 38,42 (1957) и 39,67о N (1994). Таким образом, амплитуда колебания СПФ составила 89 миль, ЮПФ - 75 миль. Горизонтальная протяжённость межфронтальной зоны (зоны Полярного фронта) на глубине 0 м варьировала от 30 миль в 1996 г. до 9195 миль в 1957, 1994 гг. Вертикальные размеры СПФ изменялись от 75

м в 1964 до 200 м в 1994 г., ЮПФ - от 200 м в 1962 до 400 м в 1994 г. Причём самые большие глубины северного и южного фронтальных разделов Полярного фронта наблюдались в экстремальном 1994 г., когда фронты имели минимальные значения средних изотерм и занимали наиболее северное положение.

Март. Главные фронты Японского моря на температурных океанографических разрезах по меридиану 132о Е в разные годы показаны на рис. 4, 5. Многолетние изменения северного и южного фронтальных разделов Полярного фронта в поле температуры проанализированы на примере семилетнего дискретного ряда наблюдений (табл. 3). В рассматриваемом ряде лет на глубинах 0, 50 и 100 м самая низкая величина температуры нижней границы интервала на СПФ отмечалась в 1985 г., ЮПФ - 1994 г. Максимальная величина температуры на глубине 100 м наблюдалась на СПФ в 1968 г., ЮПФ - 1959 г. Максимальная величина средней изотермы СПФ на глубине 100 м была в 1968 г., на ЮПФ - в 1959 и 1968 гг. На всех глубинах (0, 50, 100 м) СПФ и ЮПФ, кроме глубины 0 м ЮПФ, минимальные значения средних изотерм отмечались в 1994 г. На всех глубинах СПФ величины верхних и нижних пределов интервалов температур и средних изотерм в 1985, 1994, 1996 были меньше, чем в 1958, 1959, 1966, 1968 гг. Такая тенденция просматривалась и на ЮПФ, исключая глубину 100 м. В 1985, 1994 и 1996 гг. северный и южный фронтальные разделы Полярного фронта располагались севернее, чем в 1958, 1959, 1966, 1968 гг. В этом случае северным положениям СПФ и ЮПФ в дискретном ряде исследуемых лет соответствовали низкие значения средних температур и, наоборот, южным положениям фронтов -высокие средние температуры. Таким образом, изменения широты дислокации и средней температуры фронтальных разделов Полярного фронта совершались в обратно пропорциональной зависимости. Вертикальная протяжённость СПФ колебалась от 100 м в 1994 до 200 м (и более) в 1968 г., а ЮПФ - от 175 м в 1958 до 200 м (и более) в 1959 и 1966 гг. Минимальная глубина СПФ (100 м) отмечалась в 1994, а ЮПФ - в 1958 г. (175 м). Кроме того, вертикальные размеры СПФ в 1994, 1996 гг. были меньше, а фронт занимал самое северное положение в отличие от предшествующих лет (в рассматриваемом дискретном ряде лет). Глубины, до которых северный и южный разделы Полярного фронта различались, могли превышать 200 м в тех случаях, когда определение вертикальной протяжённости (мощности) Полярного фронта было ограничено 200-метровой глубиной зондирования.

Внутрисезонная изменчивость параметров СПФ и ЮПФ на разрезе по 132о Е

Для сглаживания субъективных оценок при определении параметров северного и южного фронтальных разделов Полярного фронта были рассчитаны их среднемноголетние (наиболее вероятные) величины в январе, феврале, марте и сведены в табл. 4. Анализ полученных данных показал следующее.

Разность перепадов температуры через северный Полярный фронт не превышала 3,1 °С и в течение января-марта существенно не изменялась на всех глубинах. В отличие от северного Полярного фронта, на южном Полярном фронте этот показатель был больше и уменьшался от января к марту. В январе разность перепадов температуры на ЮПФ была примерно вдвое больше, чем на СПФ. В январе-марте на ЮПФ перепад

102

08-13.03.58. СПФ ЮПФ ФЦТ-1 ФЦТ

▼ 35°51'N

22-24.03.94. СПФ ЮПФ ФЦТ

42°47'N 0f

60 120 180 240 300 360 420 мили

24-27.03.66. СПФЮПФФЦТ-1

40°N ▼ Т 36°12'N 42°46'N

37°27'N

300 мили

07-10.03.59. СПФ ЮПФ ФЦТ-1 ФЦТ

▼40°N Т Y Т 35°00'

200

0 60 120 180 240 300 360 мили

0 60 120 180 240 300 360 420 мили

43°00'N Of

08-12.03.85. СПФ ЮПФ

▼ 40°NT

38°45'N

42°11'N Of

29-31.03.68. СПФ ЮПФ ФЦТ

60 120 180 240 300 360 мили

240 мили

Рис. 4. Главные температурные фронты Японского моря в марте на гидрологическом разрезе по меридиану 132о Е. Обозначения как на рис. 2

Fig. 4. Main temperature fronts of the Japan Sea in March on a hydrolo-gical section on a meridian 132о Е. Notations as in a fig. 2

температуры оказался наибольшим на глубине 100 м, а на СПФ в этот период он отмечался таким на глубине 0 м. Максимум перепада температу-

103

ры ЮПФ на глубине 100 м связан с тем, что на этой глубине Полярный фронт в большинстве случаев был однофронтальным.

09-11.03.96.

СПФ ЮПФ

42°30'N У Ж40°Ы

ФЦТ

у1 37°00'N

Рис. 5. Главные температурные фронты Японского моря 9-11 марта 1996 г. на гидрологическом разрезе по меридиану 132о Е. Обозначения как на рис. 2

Fig. 5. Main temperature fronts of the Japan Sea 9-11 March, 1996 on a hydro-logical section on a meridian 132о Е. Notations as in a fig. 2

На всех глубинах СПФ и ЮПФ наблюдался минимум значений средних изотерм в марте. В этом месяце СПФ занимал самое северное положение (40,61, 40,61, 40,46° N соответственно на глубинах 0, 50 и 100 м); самое южное - в январе. ЮПФ имел самое северное положение в феврале (39,05 и 38,93° N на глубинах 0 и 100 м, южное - в январе на всех глубинах. На глубине 50 м ЮПФ занимал самое северное положение в марте (38,90° Ю.

Глубина северного фронтального раздела увеличивалась от января к марту от 90 до 154 м, южного - была наименьшей в марте (186 м) и наибольшей - феврале (295 м). Таким образом, ЮПФ занимал самое северное положение в феврале, а СПФ - в марте; в эти месяцы фронты имели самые большие глубины (прямая зависимость). Очевидно, что глубины ЮПФ в январе-феврале заметно превышали их значения в марте; глубины СПФ были больше в феврале-марте, чем в январе. Ширина межфронтальной зоны (или зоны Полярного фронта) на глубинах 0, 50, 100 м становилась минимальной в феврале (65, 67, 67 миль), максимальной в марте - 101, 103, 102 мили.

О природе главных фронтов Японского моря

В западной части Японского моря на меридиональном океанографическом разрезе по 132° Е наблюдалась полная картина всех главных фронтов и их фронтальных разделов: фронт Приморского течения, северный и южный Полярные фронты, фронт первой ветви Цусимского течения и фронт Цусимского течения (см. рис. 2-5). Разделение Полярного фронта (как и фронта Цусимского течения) на северный и южный фронты довольно условно. Можно предположить, что в природе происходило непрерывное перераспределение фронтов. Полярный фронт или фронт Цусимского течения, будучи единым (однофронтальным), в результате трансформации (перераспределения) океанологических характеристик мог разделиться на два или несколько фронтов. Вероятно, возможно и обратное превращение двухфронтального (многофронтального) фронта в однофронтальный. Поэтому Полярный фронт при одних гидрологических условиях может быть однофронтальным, а при других - двухфронтальным (многофронтальным). Кроме того, Полярный фронт может быть представлен единой фронтальной зоной, в которой затруднено определение северного и южного фронталь-

104

та а к ч чо та

н

со

-О та Н

Ы

со

о с

си Ср со та ср

та К

си

н р

та

к р

о

о X о к о с

сч

та н к

о р

о

к р

к ч о

с

2 р

н

си

та р

та С

Ы

со

_та О

СХ

та СХ

О

о

о

со

-н О

к

5 ю «ою

си х 2 та К

та к К чо

е £

С

п та

е с

а

та

а

срез

<и ю

°ою

К X та

к к к к К чо ч ^

Си [сР и а та

а

та та

с ю \

си н

X с та

2®0

^К Ю та ЧО

Ш г р

си

Ч о

Ю ЬСО 1Д Ю <М

с^ос^с^—<—< —< со^сосо^^ ^

Ю N0010 N <М СП^^ООС^С^ЦЗ (М

а^ о~ с^ о~ со^со^^^ ^

Ю N0010 N <М С^^ООС^СМСО <М

с^ о~ с^ сз —Г со^со^^^ ^

С^ООС^С^СО^ ю со со —Г

ю ^^зоооо^ а^

N00 1—1—00^ а^ сосососо^^

^

ю сос^а^оо^ о см"

СО —<

оо а^

сз сз

^ со сз о

ю оо —'О оо

Ю СО СО

(моо1--а^^оо со

оо 1

о о

со <м

ОМООО^СЧ^СТ! Ю Ю Ю СО

^СОЮЮчТЮ <м

о о

ООО^^СОЮ^ СО ЮЮЮЮОООЮ О^ О^ О^ О^

з О

►с ^

о р

о О

ёс

к О

ы

о ~о

со о

-н О

си

2 9

со

таО ю р

та

к к

чо ^

л

та к

е^о С з©

2о о

та —'

^О

ш Ю н о

со К

,о о ю

X та К

к

чо ^

5 о

та К

а

о

ю -

55 СЗ

X В

та

К сз

к ю

чо

^

и

та

К X

ч о

ю ооо ю о о N00 ю ю о

оооооо ю ю о ю о ю о<м

(МЮ ООЮ N1/3 <^N1/3 ФСО (ОСО

сосососососо^

(М Ю ООЮ N1/3

ООООООЮС^С^СЗ сосососососо^

(МЮ (М Ю N1/3

ООООООЬОЮ^О сосососососо'^

а^ 1/з N<-0 0^ со со 1/0 сою ^ со со

ШООЮ ОО С^ N УЗ ю" ОО ^^ ^^

1С со а^

ООООС£^ООЮЮ^^

ООЮ N0^

Ю Ю «э ^^ ю

СОУЗСО<^С^ООУЗ

ООЮ ш®

^н Ю (МПОО^

«э «э «э

УЗСОУЗСО

а^ ао «э

ю со

00<^У3 00 Ю ^^3 Ю Ю ЮЮООО^ о^ О^ О^ о^ о^ о^

ных разделов. В этом случае можно выделить Полярный фронт только в климатическом плане. Также возможна трансформация (слияние) южного Полярного фронта с фронтом Цусимского течения и северного Полярного фронта с фронтом Приморского течения. При любом соотношении главных фронтов соблюдалось непременное условие: Полярный фронт Японского моря являлся границей раздела тихоокеанских (субтропических) и приморских (субарктических) вод (структур). Имеет право на жизнь гипотеза о волновой (непрерывной) и дискретной (прерывной) природе Полярного фронта. В первом случае можно говорить о существовании волнового фронта в климатическом плане, во втором - дискретного при разрыве фронта вихрями разных знаков.

Таблица 4

Среднемноголетние параметры Полярного фронта в зимний сезон

Table 4

Average-interannual parameters of a Polar front in a winter season

Месяц Горизонт, м Северный Полярный ДТ Т ф фронт Южный Полярный ( Z ДТ Т ф ф^нт Дф

Январь 0 50 100 2,43 1,62 2,20 5,6 5,1 3,9 39,75 39,71 39,81 90 4,00 3,71 6,00 9,1 8,8 6,6 38,66 38,51 38,40 1,09/65 219 1,20/72 1,41/85

Февраль 0 50 100 3,10 2,74 2,06 3,7 3,5 2,7 40,13 39,96 40,04 125 2,83 3,31 4,41 7,4 7,0 5,0 39,05 38,84 38,93 1,08/65 295 1,12/67 1,11 / 67

Март 0 50 100 2,61 2,53 2,35 2,8 2,4 2,3 40,61 40,61 40,46 154 2,49 2,90 3,43 6,6 5,9 4,3 38,92 38,90 38,76 1,69/101 186 1,73/103 1,70/102

Примечания. ДТ - перепад температуры поперёк фронта, °С; Т - средняя температура фронта, °С; ф - положение фронта на меридиане 132° Е, Z -глубина фронта, м; Дф - ширина межфронтальной зоны, град./ мили.

Заключение

В течение зимнего сезона на всех глубинах СПФ среднемноголет-няя величина перепада температуры (разность) не претерпевала значительных изменений. На ЮПФ перепад температуры имел максимальные величины в январе, минимальные в марте на всех глубинах. Сред-немноголетние максимальные характеристики перепада температур ЮПФ наблюдались в январе-марте на глубине 100 м, на СПФ - на глубине 0 м.

В зимний сезон величины границ интервалов температур и средних изотерм северного и южного разделов Полярного фронта Японского моря в зимний сезон испытывали значительные межгодовые колебания и изменялись согласно годовому ходу температуры. Минимум этих характеристик отмечался в марте.

Между значениями средних изотерм СПФ и ЮПФ и их положением на меридиане 132о Е отмечалась качественная обратно пропорциональная зависимость.

Вертикальные размеры северного и южного фронтальных разделов Полярного фронта в межгодовом аспекте изменялись в широких пределах: СПФ - 50-200 м, ЮПФ - 125-400 м. Большие глубины ЮПФ в основном вызваны процессами деформации главного термоклина антициклоническими образованиями, а СПФ - процессами зимней конвекции в северо-западной части Японского моря.

Среднемноголетний максимум глубины ЮПФ наблюдался в феврале, минимум - в марте. На СПФ максимум глубины был в марте, а минимум - в январе.

Среднемноголетняя пространственная протяжённость зоны Полярного фронта была наименьшей в феврале, наибольшей - в марте.

СПФ занимал самое северное среднемноголетнее положение в марте, ЮПФ - в феврале; самые южные положения эти фронтальные разделы имели в январе. Во все месяцы зимнего сезона ЮПФ располагался южнее 40° N.

Литература

Баранов Е.И. Динамика и структура вод фронтальной зоны Гольфстрима // Океанологические исследования. - 1971. - № 22. - С. 94-153.

Воронина В.Ф. Особенности сезонных изменений среднего положения высотных фронтальных зон в северо-западной части Тихого океана // Тр. ДВНИГМИ. - 1973. - Вып. 38. - С. 34-39.

Грузинов В.М. Фронтальные зоны Мирового океана // Тр. ГОИН. -1975. - Вып. 123. - С. 3-20.

Зуенко Ю.И. Элементы структуры вод северо-западной части Японского моря // Изв. ТИНРО. - 1998. - Т. 123. - С. 262-290.

Истошин Ю.В. Температура воды Японского моря и возможность её прогноза // Тр. Океанографической комиссии АН СССР. - 1960. - № 7. - С. 52-97.

Покудов В.В., Манько А.Н., Хлусов А.Н. Особенности гидрологического режима вод Японского моря в зимний период // Тр. ДВНИГМИ. - 1976. -Вып. 60. - С. 74-115.

Фёдоров К.Н. Физическая природа и структура океанических фронтов. -Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 296 с.

Isoda Y. Interannual SST variations to the north and south of the polar front in the Japan Sea // Societe franco-japonaise d"oceanographie. - Tokyo, 1994. - P. 285-293.

Isoda Y., Saitoh S. The northward intruding eddy along the east coast of Korea // J. Oceanogr. - 1993. - Vol. 49.

Isoda Y.S., Saitoh S. and Mihara M. SST structure of the polar front in the Japan Sea // Oceanography of Asian Marginal Seas, Elsevier Oceanogr. -1991. - Ser. 54. - P. 103-112.

Lee J.,-C., Ro Y.,-J., Lee D., K. Structure of front and eddies off the east coast of Korea // Bull. Fac. Bioresour. Mie Univer. - 1977. - № 17.

Ostrovskii A., Hiroe Y. The Japan sea circulation as seen in satellite infrared imagery in autumn // Proceedings of the CREAMS'94 international symposium. - 1994. - P. 75-88.

Suda K. On the dissi pation of energy in the density current // Geophysical Magazine. - 1936. - Vol. 10, № 2. - P. 24-32.

Zuenko Y.I. Two Decades of Polar Front Large-Scale Meandering in the North-Western Japan Sea // Proceedings of the CREAMS'99 international symposium. - 1999. - P. 68-75.

Поступила в редакцию 6.08.02 г.