Научная статья на тему 'Сезонная и межгодовая изменчивость структуры вод в зоне полярного фронта Японского моря по данным судовой и спутниковой информации'

Сезонная и межгодовая изменчивость структуры вод в зоне полярного фронта Японского моря по данным судовой и спутниковой информации Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
256
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Дьяков Б. С., Никитин А. А.

Рассмотрена измененчивость гидрологических структур (фронтов и вихрей, термоклина и галоклина) и их гидрофизических характеристик, проведена классификация пространственной структуры вод в западной части Японского моря по T,S­кривым, рассмотрена сезонная эволюция Полярного фронта. Исследованы сезонная и межгодовая изменчивость структуры вод в западной части Японского моря в 90­е гг., которые по термической типизации отнесены к "теплым". В качестве сравнительного материала использованы гидрологические наблюдения 1987 г. этот год по термической классификации оценен как "холодный".

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Seasonal and interannual variability of water structure in the zone of Polar front of the Japan Sea by surveys' data and satellite information

Variability of hydrological patterns (fronts and eddies, thermocline and halocline) and their hydrophysical characteristics is considered, the spatial pattern of water structure in the western part of the Japan Sea are classified by T,S­curves, the seasonal changes of Polar front are reviewed. In particular, the seasonal and interannual variability is considered of waters pattern in the western part of the Japan sea in 1990s, which are referred as "warm". An example of the year 1987 is used as a comparative material this year is estimated as "cold" one.

Текст научной работы на тему «Сезонная и межгодовая изменчивость структуры вод в зоне полярного фронта Японского моря по данным судовой и спутниковой информации»

Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра 200Г Том 128

Б.С.Дьяков, А.А.Никитин

СЕЗОННАЯ И МЕЖГОДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СТРУКТУРЫ ВОД В ЗОНЕ ПОЛЯРНОГО ФРОНТА ЯПОНСКОГО МОРЯ ПО ДАННЫМ СУДОВОЙ И СПУТНИКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Исследования фронтальных зон (Баранов, 1971; Грузинов, 1975; Федоров, 1983) являются важным звеном в общей проблеме изучения Мирового океана, так как они играют значительную роль при формировании гидрологических, гидрохимических и биологических условий морей и океанов.

Основные сведения о полярном фронте Японского моря имеются в работах многих исследователей (Uda, 1934; Suda, 1938; Истошин, 1960; Покудов и др., 1976; Яричин, 1980; Isoda et al., 1991; Isoda.,1994; Zuenko, 1999).

Исследования пространственной структуры вод субарктического (полярного) фронта и связанных с ним вихревых образований в Японском море продолжаются в настоящее время (Никитин, Дьяков, 1998; Дьяков, Никитин, 2000). Исследования показали, что северный и южный фронтальные разделы полярного фронта и границы антициклонических вихрей существуют в неразрывном единстве. В ряде случаев границы вихрей отождествляются с фронтальными разделами полярного фронта. Полярный фронт деформируется вихревыми образованиями, в результате чего происходит нарушение его широтного положения. Поэтому представления о линии фронта как о непрерывной, реальны лишь в статистическом плане. В действительности же полярный фронт и вихревые образования дополняют друг друга.

В настоящей работе на основе материалов судовых гидрологических съемок и анализа инфракрасных (ИК) изображений с искусственных спутников Земли продолжаются исследования термохалинной структуры термических фронтов и вихрей в северо-западной части Японского моря, роли синоптических вихрей в адвекции тихоокеанских вод. В связи с определяющей ролью вихрей в изменчивости течений в Японском море и переноса субтропических вод с юга на север посредством вихрей важно иметь пространственно-временные характеристики вихрей в зоне полярного фронта, их сезонной изменчивости, наблюдаемых на ИК-снимках, и ее связи с квазистационарными элементами циркуляции. В свою очередь характеристики могут быть обусловлены особенностями донной топографии. Для этого исследовалась структура приморской и тихоокеанской поверхностных водных масс зоны полярного фронта в западной части Японского моря.

Использованные в работе гидрологические данные включали материалы наблюдений за температурой и соленостью морской воды до глубины 200-1500 м на разрезах по 132 и 132°20'Е и некоторые океаногра-

996

фические съемки, выполненные судами ТИНРО и ДВНИГМИ в 19931996 гг. (табл. 1).

Таблица 1

Хронология гидрологических материалов

Table 1

Chronology of hydrological materials

Меридиональный разрез 132°Е, прочие разрезы и съемки Дата Год Название судна

Январь 8-11 1994 “Павел Гордиенко"

11-13 1994 “Профессор Хромов"

11-13 1994 “Ак. Шокальский"

Февраль 18-20 1994 “Ак. Шокальский"

25-27 1994 “Ак. Шокальский"

2-4 1996 “Павел Гордиенко"

Март 22-24 1994 “Ак. Шокальский"

9-11 1996 “Павел Гордиенко"

Апрель 6-8 1996 “Павел Гордиенко"

24-26 1996 “Павел Гордиенко"

9-11 1987 “Трубчевск"

Май 29-31 1995 “Павел Гордиенко"

Июнь 11-12 1994 “Профессор Хромов"

Июль 14-30 1994 “Павел Гордиенко"

15-18 1987 “Геракл"

Август 18-20 1993 “Профессор Солдатов"

Сентябрь 9-10 1995 “Профессор Кагановский"

Октябрь 14-22 1995 “ТИНРО"

21-23 1995 “Павел Гордиенко"

Ноябрь 2-3 1993 “Прилив"

4-5 1995 “Павел Гордиенко"

17-19 1995 “Павел Гордиенко"

Декабрь 24-25 1993 “Ак. Шокальский"

25-28 1993 “Профессор Леванидов"

18-20 1987 “Тамга"

Данные табл. 2 дают представление об использовании спутниковых материалов. Изображения поверхности моря были получены радиометром высокого разрешения (AVHRR) со спутников серии НОАА (NOAA) и были приняты в Дальневосточном региональном центре приема и обработки данных (ДВ РЦПОД, г. Хабаровск) и приемном пункте ИАПУ ДВО РАН (г. Владивосток) как в режиме автоматической передачи (APT) с пространственным разрешением около 4 км, так и с высоким разрешением (HRPT) - около 1 км. Методика обработки спутниковых снимков предложена в Рекомендациях ... (1984).

Таблица 2

Перечень дат спутниковых материалов

Table 2

The list of dates of satellite materials

Г од ^ 2 3 Месяцы 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1993 1994 7-9 17 20-21 1-5 17-18 1-11 4-7 1 23-25

1995 1996 12 13 12 23-27 12-13 8 26 25 3-6

На основе совместного анализа океанографических данных с судов и спутниковых наблюдений были проведены исследования сезонных и межгодовых изменений пространственной (вертикальной и горизон-

997

тальной) термохалинной структуры и динамики вод зоны полярного фронта в западной части Японского моря в 90-е гг. Необходимо было выявить закономерности изменчивости гидрологических явлений: фронтов, вихрей, меандров, термо- и галоклина и их гидрофизических параметров, а также крупномасштабных гидрологических образований (структур) - приморской, межфронтальной и тихоокеанской. В Японском море в эти годы отмечался процесс потепления (Ponomarev, Salyuk, 1997), гидрологические условия этих лет сравнивались с океанологическими условиями противоположного по типу термического режима вод 1987 г. (Дьяков, 1993). Описание и анализ океанографического материала проводился одновременно в сезонном и межгодовом аспектах. Гидрологические сезоны в Японском море приняты по классификации Г.И.Юра-сова (1977) по годовому ходу температуры и с учётом внутригодовых изменений вертикальной термической структуры вод. Поэтому месяцы распределились по гидрологическим сезонам следующим образом: зима (январь-март), весна (апрель-июнь), лето (июль-сентябрь), осень (октябрь-декабрь). При изложении материала словосочетания-термины "северный и южный фронтальные разделы полярного фронта" и "северо-западная и юго-западная ветви полярного фронта" (СЗВ и ЮЗВ) использовались как синонимы.

Структура вод зоны полярного фронта в западной части Японского моря в 90-е гг.

Январь. На спутниковой карте в первой половине января 1994 г. наблюдались Восточно-Корейское и вторая ветвь Цусимского течений (рис. 1, А). В водах Восточно-Корейского течения отмечены два анти-циклонических вихря - А1 и А2. В районе 41°N 131°30'E наблюдался вихрь А3. На меридиональном разрезе 132 Е (рис. 1, А, Б) отмечался прибрежный фронт между станциями 1 и 2, СЗВ фронта просматривалась между станциями 7 и 8, ЮЗВ - 9 и 10 и, вероятно, 11 и 12. ЮЗВ меандрировала и поэтому обнаруживалась на разрезе дважды. На поверхности градиенты температуры и солёности СЗВ составили 0,097 °С/ милю и 0,0017 #/милю, ЮЗВ - 0,052-0,040 оС/милю, солёности 0,00140,0040 #/милю. Между станциями 4 и 5 отмечался фронт с градиентами температуры на поверхности 0,052 °С/милю и 0,036 #/милю, который распространялся до глубины примерно 100 м. Возможно, это был меандр СЗВ полярного фронта или северная граница вихря А3. Мощность прибрежного фронта - 100 м, СЗВ и ЮЗВ полярного фронта - 250 м. Минимальные расчетные скорости были в приморских (субарктических) водах (менее 1 см/с). На ЮЗВ фронта скорости (10 см/с) больше, чем на СЗВ (1,6 или 3,7 см/с). Распределение скоростей по величине и направлению между станциями соответствовало положению гидрологических структур, которые были определены на карте фронтологического анализа. Перед СЗВ полярного фронта (у фронта) наблюдались ядра вод с пониженной солёностью (менее 33,880 #) в слое 50-100 м, которые опускались до глубины 150 м и смещались в южном направлении (рис. 1, Б).

Воды в западной части Японского моря по форме и расположению TS-кривых разделились на три структуры (Радзиховская, 1961). TS-кривые станций 1-7 определили черты приморской структуры (рис. 1, В). TS-кривые станций 1 и 2 отнесены к прибрежной разновидности, которую можно разделить на две. В первой разновидности (TS-кривая станции 1) температура и солёность ниже в сравнении с водами второй (TS-кривая

998

станции 2). T,S-KpHBbie станций 8-9 отнесены к межфронтальной структуре, Т^-кривые станций 10-12 — тихоокеанской.

130 132 1 2 3 4 5 6 11-13.01.94 10 11 12

Рис. 1. Структура вод в западной части Японского моря в январе 1994 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г— температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°Е; В — T.S-кривые гидрологических станций

Fig. 1. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in January, 1994: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water of meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves a of hydrological section

На косом гидрологическом разрезе 2 (рис. 2, А, Б) по температуре и солёности отмечались фронты: прибрежный — станциями 1—3; СЗВ полярного фронта — 5 — 6 и ЮЗВ этого фронта — 7 — 8; фронт Цусимского течения — 13—14. На поверхности моря градиенты температуры и солёности СЗВ равнялись 0,067 °С/милю и 0,0001 Ф/милю; ЮЗВ — 0,090 °С/милю и 0,0010 Ф/милю. Вертикальная протяжённость (мощность) фронтов составила: прибрежного — около 100 м, СЗВ — 120 м, ЮЗВ — 200 м. Скорости по абсолютной величине на СЗВ и ЮЗВ полярного фронта составляли соответственно 3,63 и 5,62 см/с. Наибольшая скорость (19,55 см/с) отмечалась на фронте Цусимского те —

999

чения, наименьшая (0,52 см/с) — на прибрежном фронте. На рис. 2 (В) видно, что между ветвями полярного фронта происходило опускание малосолёных вод до глубины 100—150 м. Далее они скатывались по галоклину, глубина которого находилась в пределах 90 — 200 м. Эти воды достигали фронта Цусимского течения (36°30^).

Рис. 2. Структура вод на косом гидрологическом разрезе в январе 1994 г.: А, Б — температура и соленость морской воды; В — Т,Б-кривые гидрологических станций

Fig. 2. Structure of waters in the western part of slanting hydrological section of the Japan Sea by January, 1994: А, Б — temperature and salinity of sea water; В — T,S-curves of hydrological section

Воды в западной части Японского моря по форме и расположению Т^-кривых разделились на три структуры (рис. 2, Б). Т^-кривые станций 1—5 показали приморскую структуру. Её прибрежная (шельфовая) разновидность — Т^-кривая станции 1. Т^-кривые станций 6 — 7 определили межфронтальную структуру, тихоокеанскую (субтропическую) структуру выявили Т^-кривые станций 8—14. В приморской структуре солёность морской воды с глубиной увеличивалась, в субтропической — наблюдалась обратная закономерность. Межфронтальной структуре свойственны черты приморской и тихоокеанской структур, но в большей степени приморской.

Февраль. Во второй декаде февраля 1994 г. горизонтальная структура вод в западной части Японского моря была представлена Восточ —

1000

но-Корейским, первой и второй ветвью Цусимского течений (рис. 3, А), цепью антициклонических вихрей по меридиану 131 оЕ и фронтами. Последние просматривались на разрезе: прибрежный (район зал. Петра Великого) между станциями 1 и 2, СЗВ полярного фронта — 6 и 7, ЮЗВ

— 8 и 9, фронт второй ветви Цусимского течения — 10 и 11 (рис. 3, Б, Г). На поверхности моря градиенты термохалинных показателей на фронтах составили: СЗВ полярного фронта 0,138 °С/милю и 0,0022 #/милю; ЮЗВ — 0,030 °С/милю, 0,0001 #/милю. Видно, что на СЗВ фронта градиенты температуры и солёности были выше, чем на ЮЗВ; на горизонте 50 м отмечалась обратная закономерность. Мощность прибрежного фронта равнялась 100 м (до свала глубин), СЗВ полярного фронта — 300 м, ЮЗВ

— 400 м, фронта второй ветви Цусимского течения — 200 м. Малые скорости течений (0,36—1,44 см/с) отмечались в приморских водах. Наибольшая скорость (15,29 см/с) наблюдалась на ЮЗВ фронта, которая одновременно была северной границей антициклонического вихря А2. Диаметр этого вихря на поверхности составлял около 60 миль, он распространялся до глубины 800 м. В вихре отмечались ядра пониженной солёности (менее 33,98 #), которые располагались в слое 240 — 320 м. Севернее вихря А2 наблюдался вихрь-сателлит А1 с горизонтальным размером 30 миль и вертикальным — 250 м. Скорость вихря А1 была меньше, чем вихря А2, и равнялась 8,69 см/с. В вихре А1 также наблюдались ядра тёплой малосолёной воды (менее 33,95 •). Можно предположить, что в результате вращательного (антициклонического) движения вод в вихрях А1 и А2 малосолёная вода аккумулировалась в тыловых частях антициклонов и далее переносилась в подповерхностном слое 75—300 м в южные районы, вплоть до Цусимского течения. На северных границах этих вихрей скорость заметно уменьшалась с глубины 50 м. На южных границах она оставалась постоянной с поверхности до глубины 200 м, после чего существенно уменьшалась. В северной части разреза отмечались приморские воды с однородной температурой и солёностью. В диапазоне глубин 75—175 и 220—300 м наблюдались ядра пониженной солёности — 33,95 # и менее. Эти ядра — признаки тихоокеанской структуры вод или подповерхностной тихоокеанской водной массы. Опускание малосолёных и холодных вод осуществлялось как перед СЗВ фронта до глубины не менее 200 м, так и в межфронтальной зоне до глубины более 300 м. Профиль термоклина (галоклина) деформировался антициклоническим вихрем.

Приморская структура вод отмечена Т^-кривыми станций 1—6 (рис. 3, В). Из этой структуры выделены две разновидности, которые иллюстрировались соответственно Т^-кривыми станций 1 и 2. Межфрон — тальная структура характеризовалась Т^-кривыми станций 7 — 8, тихоокеанская — Т^-кривыми станций 9—12. Т^-кривая станции 7 (центральная часть вихря А1) отличалась от других кривых двумя минимумами солёности (10 и 125 м). Т^-кривая станции 9 проходила через центр более крупного вихря А2. На этой кривой находился один минимум солёности на глубине 300 м. Для вихревых образований — антициклони — ческих вихрей А1 и А2 — Т^-кривые схожи: они имели серпообразную форму с минимумом солёности в слое 10 — 300 м (рис. 3, В).

В конце февраля — начале марта 1994 г. все фронты сместились от своего прежнего положения на 10—15 миль, однако в климатическом плане в горизонтальной структуре вод существенных изменений не произошло. В межфронтальной зоне продолжалось опускание поверхностных слабосолёных вод до глубины 200 — 250 м и дальнейшее их распространение на юг до Цусимского течения. Но солёность этих вод повысилась

1001

примерно на 0,05 #. Мощность СЗВ полярного фронта уменьшилась с 300 до 250 м, а ЮЗВ, наоборот, увеличилась с 400 до 600 м в соответствии с увеличением вертикальной протяжённости вихря А2 до 1000 м. Продолжалось заглубление ядра пониженной солёности этого вихря с глубины 270 м до 400 м. Солёность вод ядра в вихре А2 составила 34,00 #. Возможно, изменения солёности в обоих вихрях вызваны их смещением: вихря А1 — на восток, вихря А2 — на северо-запад, поэтому гидрологический разрез проходил через периферию этих вихрей. В распределении скоростей общие закономерности сохранились. Различия проявились на ветвях фронта, которые были связаны с вихревыми образованиями, в частности с вихрями А1 и А2.

Рис. 3. Структура вод в западной части Японского моря в феврале 1994 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и солёность морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°Е; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 3. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in February, 1994: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydrological section

Март. Во второй половине марта 1994 г. на спутниковой карте и океанографическом разрезе наблюдались СЗВ (станции 4 — 5) и ЮЗВ (8 —

1002

9) полярного фронта, фронт второй ветви Цусимского течения (10—11) и прибрежный фронт (1—2) (рис. 4, А, Б, Г). На поверхности моря градиенты температуры и солёности на СЗ и ЮЗ ветвях фронта составляли соответственно 0,050 “С/милю и 0,0040 #/милю; 0,075 “С/милю и 0,0022 #/ милю. На фронте второй ветви Цусимского течения градиент температуры был 0,087 “С/милю, солёности — 0,0071 #/милю. Минимальный градиент солёности отмечался на ЮЗВ фронта. Величины градиентов температуры на фронтах увеличивались по мере уменьшения широты. Мощность прибрежного фронта ограничивалась свалом глубин (75—100 м), СЗВ полярного равнялась 75 м, ЮЗВ — 300 м, фронта второй ветви Цусимского течения — 150 м. В межфронтальной зоне замечено опус — кание вод до глубины 300—350 м и их возможное распространение на юг (рис. 4, Г). Можно предположить, что минимум солености в подповерхностной тихоокеанской (субтропической) водной массе формировался в межфронтальной зоне. Ядро малосоленых вод подповерхностной тихоокеанской водной массы (34,04 #) располагалось между горизонтами 150 и 250 м. В районе станций 5 — 6 и 9 прослеживались два антициклонических образования А1 и А2. По вертикали вихри просматривались по температуре до 500 — 550 м, солёности — 300 — 350 м. В вихре А2 область пониженной солёности (менее 34,05 #) располагалась между глубинами 100 и 300 м. Скорости увеличивались на фронтах — северных границах антициклонических вихрей — и достигали максимума на ЮЗВ полярного фронта (8,29 см/с).

Т^-кривые станций 1—4 иллюстрировали воды приморской структуры. Её разновидность — Т^-кривые станций 1—2. Для них характерна однородная температура и солёность. Т^-кривые станций 5 — 8 показали воды межфронтальной структуры. Т^-кривые станций 5 — 7 по своей форме приближались к кривым вод приморской структуры, а Т^-кривая станции 8 имела черты кривых тихоокеанской структуры. Т^-кривые станций 9—12 отметили воды тихоокеанской структуры, из которых форма Т^-кривой станции 9 свойственна форме кривой области антициклони — ческого вихря А2 (рис. 4, В).

Апрель. В первой половине апреля тихоокеанские воды переносились на север Восточно-Корейским течением, вихрями по меридиану 131 оЕ и второй ветвью Цусимского течения. На разрезе прибрежный фронт отмечался (по солёности) между станциями 1 и 2, СЗ ветвь фронта наблюдалась между станциями 5 и 6, ЮЗВ — 7 и 8. Термохалинные градиенты на СЗ ветви фронта составили 0,050 “С/милю и 0,0008 #/милю. Наибольший градиент температуры наблюдался на горизонте 50 м (0,060 “С/милю), а солёности — на горизонте 100 м (0,0034 #/милю). Градиенты температуры и солёности морской воды на этих глубинах служили показателем как фронта, так и границы антициклонического вихря. На ЮЗВ фронта градиенты температуры и солёности равнялись 0,090 “С/милю и 0,0043 #/милю. Термический градиент на ЮЗВ был наибольшим на глубине 50 м (0,140 “С/милю), а солёностный — 100 м (0,0048 #/милю). Мощность СЗ ветви фронта была 100 — 200 м, ЮЗ — превышала глубины 350 — 400 м. Скорость на СЗ ветви составляла 6,5 см/с, ЮЗВ — 20,5 см/с. В районе станций 6 и 8—9 отмечались два антициклонических вихря. Диаметр первого вихря равнялся 60 милям, а вертикальная протяжённость — 700 м; максимальная скорость 20,5 см/с была приурочена к северной границе (фронту) этого вихря. В слое 100 — 300 м вихрь имел ядро пониженной солёности (33,938 — 33,909 •). Диаметр второго вихря составил 40 — 50 миль, мощность — 200 м. Ядро пониженной солёности

1003

вихря (33,945 — 33,943 •) находилось между горизонтами 10 и 75 м. Ан — тициклонические вихри взаимодействовали друг с другом.

Рис. 4. Структура вод в западной части Японского моря в марте 1994 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°E; В — Т,Б-кривые гидрологических станций

Fig. 4. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in March, 1994: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydrological section

Т^-кривые станций 1—5 показали приморскую структуру вод. Т^-кривая мелководной станции 1 отнесена к прибрежной разновидности этой структуры; для неё свойственны самые низкие значения температуры и солёности с минимумом на глубине 30 м. Ниже этого горизонта значения термохалинных показателей увеличивались до дна (75 м). Отличительная особенность Т^-кривой станции 2 заключалась в том, что солёность увеличивалась до горизонта 300 м, затем она монотонно уменьшалась до глубины зондирования 1000 м. На Т^-кривых станций 3 — 5 минимум солёности наблюдался в слое 10 — 50 м. Т^-кривые станций 6 — 7 определили межфронтальную структуру вод. Серпообразная форма этих кривых обусловлена деформацией (нарушением) стратификации вод вихревым образованием. Минимальные значения солёности наблюдались в слое 10—125 м. Т^-кривые станций 8—14 изобразили

1004

тихоокеанскую структуру вод. Т^-кривые станций 8—10 выделены в её первую разновидность. Для этих станций свойственно уменьшение солёности от поверхности до горизонта 200 м, затем её увеличение до глубины 800 м и далее монотонное уменьшение до 1000 м. На Т^-кривых станций 8—10 отмечались один минимум солёности в слое 100—200 м (33,875 — 33,950 #) и два максимума в слоях 10 — 20 (34,150 #) и 500 — 800 м (34,050 — 34,060 •). Т^-кривые станций 11 — 12 выделены во вторую раз — новидность тихоокеанской структуры. Для неё закономерным признаком было монотонное изменение солёности с глубиной. Т^-кривые станций 13—14 имели сходную форму с Т^-кривыми станций 11 — 12, но различались более высокими значениями термохалинных параметров, в том числе и в глубинной водной массе (во всей толще вод). Поэтому Т^-кривые станций 13—14 приурочены ко второй разновидности тихоокеанской структуры.

В третьей декаде апреля (рис. 5, А) тихоокеанские воды непосредственно от второй ветви Цусимского течения (вдоль 131-го меридиана) посредством антициклонических вихрей (около 4 — 5 вихрей) переме — щались к берегам южного Приморья. На океанографическом разрезе по 132о20'Е вихрь А1 в поле температуры не прослеживался, а в поле соле — ности был виден только до горизонта 50 м (рис. 5, Б, В). Возможно, тер — мохалинные изменения в вихре связаны с его смещением, поэтому гидрологический разрез проходил через периферию этого вихря. Непосредственно на снимке этот вихрь наблюдался в виде узкой спирали шириной 5—10 миль. Вихрь А2 на гидрологическом разрезе фиксировался до горизонта 700 м. Ядро пониженной солености (менее 33,94 #) располагалось между горизонтами 125 и 320 м. Продолжалось затягивание и опускание окружающих вод в ядро вихря. В результате произошло опускание этого ядра. Воды пониженной солености также распространялись вдоль фронта, заглубляясь в промежуточные слои.

Воды в этот период в западной части моря по форме и расположению Т^-кривых разделились на три структуры (рис. 5, Г).

В "холодном" 1987 г. горизонтальная структура вод в западной части Японского моря была представлена основными гидрологическими фронтами, которые прослеживались на океанографическом разрезе 132“Е. Вихревых образований не отмечалось. СЗВ и ЮЗВ полярного фронта располагались между станциями соответственно 18 и 20 и 26 и 28. Между ветвями полярного фронта, в районе станции 21, находился другой фронт

— с вертикальной протяжённостью не более 60 м. На поверхности моря градиенты температуры на СЗВ и ЮЗВ фронта равнялись соответственно 0,045 и 0,025 “С/милю. Мощность СЗВ составляла 160—170 м, ЮЗВ достигала глубины зондирования 200 м. Ширина фронтальной зоны составляла 120 миль и была вдвое больше, а СЗВ и ЮЗВ фронта располагались южнее на 60 — 70 миль в сравнении с 1996 г.

Май. В 1995 г. в западной части Японского моря южнее 40^ доминировали антициклонические вихри, которые свидетельствовали об ад — векции вод Восточно-Корейского и второй ветви Цусимского течений (рис. 6, А). На меридиональном разрезе отмечались две ветви полярного фронта: СЗВ — на 42^ (станции 3 — 4) и ЮЗВ — 39“45^ (станции 8 — 9) (рис. 6, Б, Г). Градиенты термохалинных параметров на СЗВ фронта составили 0,090 оС/милю и 0,0137 #/милю, ЮЗВ — 0,100 “С/милю и 0,0144 •/ милю. На глубине 30 м градиенты увеличились соответственно до 0,210 “С/ милю и 0,0066 #/милю; 0,26 “С/милю и 0,0123 #/милю. Вертикальная протяженность СЗВ составляла 100 м, ЮЗВ — около 200 м. Скорости на этих ветвях фронта равнялись 10,5 и 20,3 см/с. Максимальные скорости

1005

фиксировались на ЮЗВ фронта и северных перифериях антициклони — ческих вихрей и имели восточное направление, минимальные — в водах Приморского течения. Зоны опускания вод показали три антицикло — нических вихря: первый — на станциях 4 — 6, второй — 9, а третий — 11. Между вихрями существовали области подъема вод. Положение (ориентация) фронтов и вихрей на карте фронтологического анализа, а также конфигурация изотерм и изогалин на их вертикальном сечении (разрезе) свидетельствовали о том, что фронты одновременно являлись границами вихрей и были в неразрывном единстве (рис. 6, А, Б, Г).

Рис. 5. Структура вод в западной части Японского моря во второй половине апреля 1996 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°20'E; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 5. Structure of waters in western part of the Japan Sea in second half of April, 1996: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°20'E; B — T,S-curves of hydrological section

Рис. 6. Структура вод в западной части Японского моря в мае 1995 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°E; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 6. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in May, 1995: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water of meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydro — logical section

Воды западной части Японского моря по форме и расположению Т^-кривых разделились на три структуры (рис. 6, В). T^-^^Ere станций 1 — 3 представляли воды приморской структуры, станций 4 — 8 — меж — фронтальной, а Т^-кривые станций 9—12 — тихоокеанской. Для вод приморской структуры свойственно увеличение солёности с глубиной. Также выделена прибрежная разновидность этой структуры (Т^-кривая мелководной станции 1), для которой характерна низкая солёность. Тихоокеанская структура вод отличалась высокими значениями гидро —

1007

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

физических параметров. Величины температуры и солёности межфрон — тальной структуры занимали промежуточное положение между приморской и тихоокеанской. Ход термохалинных индексов по вертикали в межфронтальной структуре имел сходство с таковым в приморской. От — личительная особенность вертикальной стратификации вод в вихревых образованиях — значительная переслоенность (Т^-кривые станций 4, 5, 9, 10 на рис. 6, В).

Июнь. Горизонтальная структура вод в западной части Японского моря в 1994 г. представлена на рис. 7 (А). В связи с синоптическими условиями в июне (туманы и облачность) возникали трудности интерпретации спутниковых снимков. Просматривался прибрежный фронт, в районе 40^ 132°30'Е наблюдался антициклонический вихрь. Из-за радиационного прогрева вод на океанографическом разрезе видно образование поверхностного сезонного термоклина (галоклина), толщина которого достигала 75 м (рис. 7, Б, Г). Верхнего однородного слоя практически не существовало. Градиентный слой температуры (солёности) 0 — 75 м "маскировал" на поверхности фронты и вихри. По характерной конфигурации изолиний — изотерм и изогалин — прослеживались два антицикло — нических вихря в районе станций 6 и 8. Северные границы этих вихрей отождествлялись с СЗ и ЮЗ ветвями полярного фронта. Они находились ниже термоклина (галоклина) — глубже 75 м между станциями 4—5 и 7— 8. СЗВ и ЮЗВ полярного фронта распространялись до глубины не менее 300 м. Вихрь А1 прослеживался на температурном (солёностном) сечении до 1300 (550) м, вихрь А2 — 1000 (400) м.

Приморская структура вод иллюстрировалась Т^-кривыми станций 1 — 3, из которых Т^-кривые станций 1—2 отнесены к её прибрежной разновидности (рис. 7, В). На Т^-кривых этих станций в слое 0 — 30 м температура морской воды уменьшалась с глубиной при постоянной солёности, затем солёность увеличивалась при постоянной температуре до дна (90 м). Межфронтальная структура вод демонстрировалась Т^-кривыми станций 4, 5, 7, 9. Формы этих Т^-кривых имели признаки смежных структур, но в большей степени тяготели к Т^-кривым приморской. Формы Т^-кривых станций 6, 8 характеризовали тихоокеанскую структуру. Эти Т^-кривые носили черты Т^-кривых антициклонических образований ("серпообразная" форма), поскольку станции размещались в вихрях А2 и А1.

Июль. В 1994 г. горизонтальная структура вод в конце июля — начале августа показана на карте фронтоанализа (рис. 8, А). У берегов Приморья отмечался прибрежный фронт. В районе 40°30^ 131°Е про — слеживавался антициклонический вихрь (А) диаметром около 60 миль. В южной части моря наблюдался фронт Цусимского течения и антицик — лонический вихрь-меандр с центром 36°30^ 131°Е. Воды Цусимского течения поступали в район зал. Петра Великого по меридиану 131°Е. На гидрологическом разрезе 131°Е в районе станций 57 и 70 просматривалось ядро высокосолёных вод (34,60 #) Цусимского течения на глубинах 50—125 м с температурой 11 — 15 °С (рис. 8, Б, Г). Возможно, что это или стрежень Цусимского течения, или крупный вихрь-меандр, о чём свидетельствовала своеобразная конфигурация изотерм и изогалин. Вихрь — меандр по вертикали распространялся, по крайней мере, до 250 — 350 м. На северной части разреза между горизонтами 20 и 50 м наблюдались ядра тихоокеанских вод с высокой солёностью: она возрастала по мере увеличения широты от 34,10 до 34,30 # (рис. 8, Г). В районе станций 6 и 7 наблюдалась область опускания вод с антициклоническим изгибом изотерм (изогалин), которая прослеживалась до глубины 700 м (1000 м). Нижняя граница главного термоклина (галоклина) на южных станциях

1008

океанографического разреза располагалась на горизонте 250 м, на северных — 30 м. Верхний (сезонный) термоклин находился в слое 10 — 30 м (северная часть разреза) и 0 — 40 м (южная часть) и "маскировал" гидрологические явления (фронты и вихри) на поверхности моря. Фронт Цусимского течения наблюдался на глубине 50 м между станциями 22 и 32, а на горизонте 125 м — между станциями 32 и 47. В районе станций 11—12 в поверхностном слое 0—10 м отмечался гидрологический фронт с перепадом температуры 21 — 23 °С, солёности 33,70 — 34,00 #. Можно предположить, что гидрологический разрез 131 °Е не пересекал ветви полярного фронта; они, видимо, находились восточнее разреза. Наибольшая скорость (21,33 см/с) была приурочена к фронту Цусимского течения — периферии вихря-меандра. Пространственная структура вод на разрезе 131°Е иллюстрирована Т,Б-кривыми на рис. 8 (В).

130 -132 1 2 3 4 11-12.06.94 8 9

Рис. 7. Структура вод в западной части Японского моря в июне 1994 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°Е; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 7. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in June, 1994: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydro — logical section

Рис. 8. Структура вод в западной части Японского моря в июле 1994 г: А — положение термических фронтов и вихрей, * — гидрологическая съемка; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 131°Е; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 8. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in July, 1994: A — position of thermal fronts and eddies, * — hydrologial cover; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydrological section

В "холодном" 1987 г. в западной части Японского моря на спутниковой карте наблюдались СЗВ и ЮЗВ полярного фронта и антицикло — нический вихрь в районе 41°30'N 131°40'E. На разрезе ветви полярного фронта отмечались над сезонным термоклином в слое 0 — 20 м между станциями 12—13 и 16—18. Градиенты температуры на СЗВ и ЮЗВ

составляли соответственно 0,10 и 0,20 оС/милю. Сезонный термоклин

1010

располагался в слое 20—50 м и "маскировал" фронты и вихрь. Под термоклином ЮЗВ фронта прослеживалась до горизонта 150 м. Анти — циклонический вихрь имел горизонтальную протяжённость 50 миль, вер — тикальную — 140 м.

Август. В 1993 г. в западной части Японского моря наблюдался анти — циклонический вихрь в районе 39°40^ 132°Е и фронт Цусимского течения (рис. 9, А). На меридиональном гидрологическом разрезе 132 °Е сино — птический вихрь прослеживался в районе станций 18—22 по характерной деформации изотерм и изогалин (рис. 9, Б, Г). Горизонтальные размеры вихря — 70 — 80 миль, вертикальные — 500 м (глубина зондирования). В центральной области вихря существовало ядро вод высокой солёности (34,20 О) на горизонтах 45 — 85 м. В зимний сезон наблюдалась обратная закономерность. В летний период существовал сезонный термоклин (галоклин) и была большой вертикальная устойчивость вод. Термоклин (галоклин) находился в слое 10 — 50 м; у берегов Приморья он опускался до свала глубин 80—100 м (до дна) и образовывал бентический фронт. Термоклин (галоклин) "маскировал" вихрь и фронты, в том числе СЗВ и ЮЗВ полярного фронта, которые в поверхностном слое 0 — 45 м не прослеживались. Только на глубине 50—250 м просматривалась ЮЗВ полярного фронта, которая одновременно являлась северной границей антициклонического вихря. Максимальные скорости течений антицик — лонической направленности наблюдались на южной и северной границах этого вихря — соответственно 23,33 и 20,82 см/с. Фронты как границы между различными водными массами определялись по Т^-кривым (расположению пучков этих кривых и их форме). По форме и расположению Т^-кривых по меридиану 132°Е воды были классифицированы на три структуры: приморскую Т^-кривые станций 1 — 6, межфронтальную

— станций 7—15, тихоокеанскую — Т^-кривые станций 16 — 22 (рис. 9, В).

Сентябрь. В 1995 г. СЗВ полярного фронта от точки 40°30^ 134о30'Е простиралась на северо-запад до берегов Амурского залива (рис. 10, А). Фронт имел сложную пространственную конфигурацию и отмечался на меридиане 132оЕ между параллелями 41°30' и 42°^ Тихоокеанские воды распространялись в северном направлении двумя потоками: по 131 и 133°Е. ЮЗВ полярного фронта пересекала 132-й меридиан на широте 40°30^. В связи с небольшими горизонтальными градиентами температуры в поверхностном слое СЗВ и ЮЗВ полярного фронта на разрезе не просматривались. На горизонтах 50—100 м СЗВ отмечалась между станциями 7 и 8, ЮЗВ — 3 и 4 (рис. 10, Б). По солёности ЮЗВ фронта наблюдалась в слое 0 — 20 м, прибрежный фронт — 0—10 м (рис. 10, Г). Толщина верхнего квазиоднородного слоя составляла 10 — 20 м, его термоха — линные индексы находились в пределах 18,2 — 21,8 °С и 32,46 — 33,79 О (рис. 10, Б, Г). Сезонный термоклин (галоклин) в северной части разреза располагался в слое 10 — 30 м, южной — 20 — 50 м. Термоклин (галоклин) "маскировал" три зоны опускания (подъема) вод. Эти гидрофизические антициклонические возмущения распространялись до глубины 200—300 м. Наибольшая скорость (16,6 см/с) отмечалась на ЮЗВ фронта.

Воды в западной части Японского моря по форме и расположению Т^-кривых распределились на три структуры (рис. 10, В). Приморская структура (Т^-кривые первой группы станций) отличалась монотонным увеличением солёности с глубиной. В тихоокеанской структуре (Т^-кри — вые третьей группы станций) солёность повышалась до глубины 50 м (максимум 34,40 О), далее она понижалась до горизонта 125 м, затем монотонно увеличивалась. Между приморской и тихоокеанской струк — турами располагалась зона смешения — межфронтальная структура

1011

(Т^-кривые второй группы станций). По форме Т^-кривых эта структура сочетала в себе признаки смежных структур, но в большей степени приближалась к приморской.

130 132 143 18-20.08.93 161 164

Рис. 9. Структура вод в западной части Японского моря в августе 1993 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°Е; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 9. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in August, 1993: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydro — logi cal section

Октябрь. В 1995 г. прибрежный фронт отмечался на расстоянии 20 — 30 миль от береговой черты, а крупный антициклонический вихрь — в районе 41°30'N 130°50'E (рис. 11, А). Горизонтальный размер вихря 60 миль, вертикальный — не менее 200 м. Вихрь регистрировался на горизонтальных полях 0 и 200 м очагами повышенных значений температуры (солёности) и картах динамической топографии. Западная граница этого вихря отождествлялась с прибрежным фронтом (фронтом Приморского течения). СЗВ полярного фронта проходила по северной периферии этого вихря (между станциями 5 и 6, рис. 11, Б, Г). Градиенты гидрофизических параметров на СЗВ равнялись 0,090 °С/милю и 0,0074 #/милю; на глубине 20 м градиент температуры воды увеличился до 0,180 °С/милю. ЮЗВ фронта

1012

на гидрологическом разрезе не просматривалась, но существовала фронтальная зона, которая была представлена выходом изотерм и изогалин на поверхность. Геострофическая скорость на СЗВ полярного фронта составляла 9,1 см/с. Максимальная скорость на разрезе наблюдалась в южной части фронтальной зоны (станции 11 — 12). На шельфе также отмечалась относительно высокая скорость, которая была приурочена, вероятно, к прибрежному фронту.

Рис. 10. Структура вод в западной части Японского моря в сентябре 1995 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на стандартном океанографическом разрезе по 132°Е; В — Т^-кри — вые гидрологических станций

Fig. 10. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in September, 1995: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydrological section

Т,Б-кривые показали пространственную изменчивость водных масс по меридиану 132оЕ (рис. 11, В). Т,Б-кривые станций 1—4 отнесены к приморской структуре, в которой выделена прибрежная разновидность (Т,Б-кри — вые станций 1—2). Межфронтальная структура иллюстрировалась Т,Б-кривыми станций 5 — 7, тихоокеанская — Т,Б-кривыми станций 8—12.

1013

Рис. 11. Структура вод в западной части Японского моря в октябре 1995 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°E; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 11. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in October, 1995: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curves of hydrological section

Ноябрь. В 1993 г. на спутниковой карте наблюдались адвекция вод Восточно-Корейского течения, цепь антициклонических вихрей по меридиану 131°E и фронт Цусимского течения (рис. 12, А). СЗВ полярного фронта отмечалась на разрезе между станциями 7 и 8, ЮЗВ — в районе станции 10 и фронт Цусимского течения — станции 12 — 13 (рис. 12, Б, Г). Горизонтальные градиенты температуры на СЗВ полярного фронта были больше, а солёности меньше, чем на ЮЗВ (0,050 °С/милю и 0,0008 #/ милю против 0,012 °С/милю и 0,0025 #/милю). Максимальные скорости геострофических течений отмечались на фронтах: СЗВ полярного фронта (10,01 см/с), ЮЗВ (4,61см/с), Цусимского течения (19,96 см/с). Анти —

1014

циклонический вихрь А1 в районе 39^ 131°Е имел диаметр 80 миль и вертикальную протяжённость не менее 200 м. Он прослеживался на горизонтальных полях температуры и солёности, а также картах динамической топографии. Вихрь А2 в районе 40^ 132°Е на гидрологическом разрезе выделялся типичным опусканием вод в районе станции 8 (рис. 12, Б, Г). Диаметр вихря составлял 60 миль. Деформация изотерм отмечалась до глубины 950 м, изогалин — 425 м. Ядро вихря с относительно распреснёнными водами (34,00 #) располагалось на глубинах 125 — 300 м. У берегов Приморья наблюдались нисходящие движения вод по свалу глубин до горизонтов 200 — 400 м. В южной части разреза (станции 13 — 14) между горизонтами 75 и 125 м находилось ядро вод высокой солёности (34,32 #), которое идентифицировалось как главная струя (ядро) Цусимского течения (рис. 13, Г).

2-3.11.93

Рис. 12. Структура вод в западной части Японского моря в ноябре 1993 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на меридиональном океанографическом разрезе по 132°E; В — Т^-кривые гидрологических станций

Fig. 12. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in November, 1993: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curve of hydrological section

Приморская структура вод отмечалась Т^-кривыми станций 1—7; разновидность этой структуры — Т^-кривые станций 1—3 (рис. 12, В). Межфронтальная структура иллюстрировалась Т^-кривыми станций 8 — 10, тихоокеанская — Т^-кривыми станций 11 — 15. Последнюю структуру фронт Цусимского течения разграничил на две разновидности.

Декабрь. В 1993 г. на карте термических фронтов наблюдались СЗВ и ЮЗВ полярного фронта и фронт Цусимского течения (рис. 13, А). На меридиональном гидрологическом разрезе 132оЕ эти фронты прослеживались по температуре и солёности соответственно между станциями 12 и 14, 19 и 21 и 30 и 31 (рис. 13, Б, Г). СЗВ фронта меандрировала и поэтому отмечалась на океанографическом разрезе дважды (станции 12 — 14 и 16—18). Градиенты температуры на СЗВ составили 0,100 и 0,050 “С/ милю, ЮЗВ — 0,200 оС/милю. Градиенты солёности на СЗВ равнялись 0,0040 и 0,0060 #/милю, ЮЗВ — 0,0020 #/милю. Мощность СЗВ полярного фронта достигала 200 м, ЮЗВ — 125 м. Между фронтами получили распространение процессы нисходящих движений вод, а между ветвями полярного фронта — и восходящих. Можно предположить, что в районе станции 15 существовал антициклонический вихрь, а в районе станции 18 — циклонический. Антициклонический вихрь наблюдался в этом районе в ноябре 1993 г. Тогда его северная и южная границы отождествлялись с меандрирующей СЗВ полярного фронта и геострофичес — кие скорости со знаками антициклонического вращения составляли соответственно 8,13 и 17,62 см/с. На ЮЗВ фронта скорость геостро — фического течения была больше (19 см/с), чем на фронте Цусимского течения (11,50 см/с). Южнее фронта Цусимского течения между горизонтами 75 и 125 м находилось ядро высокосолёных вод (34,16 #) с температурой 8—12 оС. Т^-кривые станций этого разреза приведены на рис. 13 (В).

Заключение

В западной части Японского моря зимой и весной полярный фронт имел две ветви: северо-западную (СЗВ) и юго-западную (ЮЗВ). Летом фронт разрушался, однако были заметны некоторые его черты в верхнем квазиоднородном слое и ниже сезонного термоклина. СЗВ и ЮЗВ фронта обнаруживались по Т^-кривым. Осенью полярный фронт восстанав — ливался.

Во фронтальной зоне выделены антициклонические вихри с горизонтальными размерами 60 — 80 миль, вертикальными — 500 (август), 900 (ноябрь) и 1300 метров (февраль, июнь). Осенью и зимой в вихре увеличивался слой воды низкой солёности, а летом — слой высокой солёности. Поэтому антициклонические вихри были двух типов: 1) вихри, которые аккумулировали малосолёную воду осенью и зимой (особенно зимой); 2) вихри, которые аккумулировали высокосолёную воду в летний сезон.

Зимой перед СЗВ и в межфронтальной зоне полярного фронта (между СЗВ и ЮЗВ) отмечался процесс опускания поверхностных вод с относительно низкой солёностью и образования ядер малосолёных вод. Эти ядра распространялись на юг по галоклину 100-метровым слоем в диапазонах глубин 75—175 и 220—300 м в подповерхностном слое до фронта Цусимского течения.

В летнее время сезонный термоклин нивелировал горизонтальное поле температуры, поэтому СЗ и ЮЗ ветви фронта на гидрологическом разрезе трудно определяемы. При наличии вихревых образований фронты обнаруживались под сезонным термоклином или при помощи Т^-кривых.

1016

Рис. 13. Структура вод в западной части Японского моря в декабре 1993 г.: А — положение термических фронтов и вихрей; Б, Г — температура и соленость морской воды на стандартном океанографическом разрезе по 132°Е; В — Т^-кри — вые гидрологических станций

Fig. 13. Structure of waters in the western part of the Japan Sea in December, 1993: A — position of thermal fronts and eddies; Б, Г — temperature and salinity of sea water at meridianal oceanographical section along 132°E; B — T,S-curve of hydrological section

Мощность СЗ и ЮЗ ветвей полярного фронта наибольшая зимой и в начале весны (феврале, марте и апреле) — она зависела от знака тепловых процессов.

Амплитуда колебания (горизонтального смещения на поверхности) СЗВ субарктического фронта больше, чем ЮЗВ фронта (80 против 60 миль).

Наибольшие градиенты температуры на СЗВ полярного фронта наблюдались в ноябре, ЮЗВ — в феврале, марте и мае, а солёности — в мае.

Наибольшая скорость течения на СЗВ полярного фронта была в сентябре, ноябре, а на ЮЗВ — в феврале, апреле и мае. В большинстве случаев скорость течений на ЮЗВ фронта была больше, чем на СЗВ. Максимальные скорости наблюдались на фронте Цусимского течения и

1017

на границах — фронтах антициклонических вихрей. Максимальное значение скорости по абсолютной величине отмечено в августе на южной границе антициклонического вихря (23,33 см/с).

Меридиональная протяжённость приморской, межфронтальной и тихоокеанской структур вод в западной части Японского моря зависела от сезона года. Наибольшая ширина межфронтальной структуры на меридиональном разрезе 132оЕ отмечалась весной и летом, наименьшая

— зимой, а осенью она занимала промежуточное положение.

В феврале и августе скорость на южных перифериях антицикло — нических вихрей была постоянной в слое 0—150 м, на северных — ско — рость убывала с верхних горизонтов.

В "холодном" 1987 г. СЗВ и ЮЗВ полярного фронта располагались южнее, чем в "тёплом" 1996 г. Ширина фронтальной зоны в "тёплый" год была меньше, чем в "холодный". Антициклонические вихри не доминировали.

Форма Т^-кривых гидрологических структур вод (приморской, межфронтальной и тихоокеанской) зависела от сезона года. В вихревых образованиях форма Т^-кривых показывала нарушение стратификации вод и их значительную переслоённость. Зимняя и летняя формы Т^-кри — вых тихоокеанской структуры различались диаметрально противоположными изгибами в слое 30 — 500 м: зимой, весной — в сторону уменьшения солёности, а летом — увеличения. Осенняя форма Т^-кривых сочетала в себе черты зимней и летней.

СЗВ и ЮЗВ полярного фронта и границы антициклонических вихрей существовали в неразрывном единстве. В ряде случаев границы вихрей отождествлялись с СЗ и ЮЗ ветвями фронта. Представления о линии фронта как о непрерывной реальны лишь в статистическом (климати — ческом) плане. Вихревые образования деформировали субарктический фронт, тем самым нарушая его широтное расположение.

Литература

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

Грузинов В.М. Фронтальные зоны Мирового океана // Тр. ГОИН. — 1975.

— Вып. 123. — С. 3 — 20.

Дьяков Б.С. Тепловой режим вод Японского моря в зимне-весенние сезоны и проблема дальневосточной сардины: Отчет о НИР / ТИНРО. № 21607. — Владивосток, 1993. — С. 54 — 86.

Дьяков Б.С., Никитин А.А. О гидрологических процессах в Японском море в весеннее время // Изв. ТИНРО. — 2000. — Т. 127. — С. 78 — 88.

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

Никитин А.А., Дьяков Б.С. Структура фронтов и вихрей в западной части Японского моря // Изв. ТИНРО. — 1998. — Т. 124. — С. 714 — 733.

Покудов В.В., Манко А.Н., Хлусов А.Н. Особенности гидрологического ре — жима вод Японского моря в зимний период // Тр. ДВНИГМИ. — 1976. — Вып. 60. — С. 74—115.

Радзиховская М.А. Водные массы Японского моря // Основные черты геологии и гидрологии Японского моря. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — С. 108—120.

Рекомендации по использованию спутниковых ИК-изображений в океанологических исследованиях / Н.В.Булатов. — Владивосток: ТИНРО, 1984. — 44 с.

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

Юрасов Г.И. Сезонная изменчивость температуры воды Японского моря // Исследования океанологических полей Тихого и Индийского океанов. — Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. - С. 62-69.

Яричин В.Г. Состояние изученности циркуляции вод Японского моря // Тр. ДВНИГМИ. - 1980. - Вып. 80. - С. 46-61.

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

Isoda Y. Warm eddy movements in the eastern Japan Sea // J. Oceanography.

- 1994. - Vol. 50, № 1. - P. 1-186.

Ponomarev V., Salyuk A. The climate regime shifts and heat accumulation in the sea of Japan // Proceedings of the CREAMS‘97 International Symposium. -Fukuoka, Japan, 1997. - P. 157-161.

Suda K. On the dissipation of energy in the density current//Geophysical Magazine. - 1938. - Vol. 10, № 2. - P. 24-32.

Uda M. The results of simultaneous oceanographical investigation in the Japan Sea and its adjacent waters in May and June 1932 // J. Imp. Fish. Exp. St. - 1934.

- № 5. - P. 57-190 (in jap.).

Zuenko Y. Two Decades of Polar Front Large-Scale Meandering in the North-Western Japan Sea // Proceedings of the CREAMS'99 International Symposium. - Fukuoka, Japan, 1999. - P. 68-75.

Поступила в редакцию 21.08.2000 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.