Научная статья на тему 'Сезонная изменчивость поверхностных течений Охотского моря под влиянием синоптических процессов'

Сезонная изменчивость поверхностных течений Охотского моря под влиянием синоптических процессов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
259
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОХОТСКОЕ МОРЕ / ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОД / СИНОПТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ / ЦИКЛОН / АНТИЦИКЛОН / МУССОН / OKHOTSK SEA / WATER CIRCULATION / ATMOSPHERIC PROCESSES / CYCLONE / ANTICYCLONE / MONSOON

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Власова Галина Александровна, Глебова Светлана Юрьевна

На базе квазистационарной бароклинной модели в 2004 г. выполнены расчеты циркуляции вод для поверхностных течений под влиянием различных типов синоптических ситуаций по классификации С.Ю. Глебовой на акватории Охотского моря. Выявлена четкая взаимосвязь между атмосферными и гидродинамическими процессами. Показана общая квазистационарная устойчивость гидродинамических структур для поверхностных течений независимо от времени: превалирующее циклоническое движение вод на всей акватории моря, что объясняется превалирующим циклоническим характером атмосферной циркуляции над всем дальневосточным бассейном. Выявлен мощный циклонический круговорот независимо от сезона в центральной части исследуемого региона над Центрально-Охотским плато. Возможно, это связано не только с атмосферной циркуляцией, но и с другими постоянно действующими факторами, например крупными формами рельефа дна. Показана сезонная изменчивость гидродинамических процессов при различных типах атмосферной циркуляции. Так, при "теплом" типе атмосферных процессов, который наиболее часто формировался в зимний период 2004 г., в результате ослабления зимнего муссона распался мощный циклонический круговорот. При данном типе наблюдались вдольбереговые "теплые" струйные течения, что является, по-видимому, следствием конвергенции течений с берегом. В период преобладания "муссонных" и "малоградиентных" типов синоптических ситуаций в летний сезон наблюдалась широтная ориентация циклонических структур вследствие зональных переносов воздушных масс.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Власова Галина Александровна, Глебова Светлана Юрьевна

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

Seasonal variability of surface currents in the Okhotsk Sea under influence of atmospheric processes

Surface water circulation in the Okhotsk Sea is simulated by numerical methods under atmospheric forcing in conditions of different synoptic situations in 2004. The situations were typified in accordance with Glebova classification. Good correlation between atmospheric and hydrodynamic processes is found. Stable quasi-stationary hydrodynamic structures in the sea surface layer are revealed, as a general cyclonic motion over the whole Sea determined by prevailing cyclonic circulation in the atmosphere over the whole Far East region, and a strong cyclonic gyre in the central part of the Sea (above the Central-Okhotsk Plateau) that is determined by both atmospheric circulation and bottom relief and exists in any season. Seasonal variability of hydrodynamic processes is shown for different atmospheric situations. For instance, the basin-scale cyclonic gyre is broken with developing of relatively warm alongshore jet streams as the result of currents convergence with a shore in condition of "warm" type of atmospheric processes in winter with weak winter monsoon, typical for 2004. The summer atmospheric situations, as the "summer monsoon" and "weak baric gradients", form a zonal orientation of cyclonic structures in the Sea owing to prevailing zonal transfer of air masses.

Текст научной работы на тему «Сезонная изменчивость поверхностных течений Охотского моря под влиянием синоптических процессов»

2008

Известия ТИНРО

Том 154

УДК 551.465.48:551.46.068(265.53)

Г.А. Власова, С.Ю. Глебова*

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, 690041, г. Владивосток, ул. Балтийская, 43; Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 690990, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

СЕЗОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕЧЕНИЙ ОХОТСКОГО МОРЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ СИНОПТИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

На базе квазистационарной бароклинной модели в 2004 г. выполнены расчеты циркуляции вод для поверхностных течений под влиянием различных типов синоптических ситуаций по классификации С.Ю. Глебовой на акватории Охотского моря. Выявлена четкая взаимосвязь между атмосферными и гидродинамическими процессами. Показана общая квазистационарная устойчивость гидродинамических структур для поверхностных течений независимо от времени: превалирующее циклоническое движение вод на всей акватории моря, что объясняется превалирующим циклоническим характером атмосферной циркуляции над всем дальневосточным бассейном. Выявлен мощный циклонический круговорот независимо от сезона в центральной части исследуемого региона над Центрально-Охотским плато. Возможно, это связано не только с атмосферной циркуляцией, но и с другими постоянно действующими факторами, например крупными формами рельефа дна. Показана сезонная изменчивость гидродинамических процессов при различных типах атмосферной циркуляции. Так, при "теплом" типе атмосферных процессов, который наиболее часто формировался в зимний период 2004 г., в результате ослабления зимнего муссона распался мощный циклонический круговорот. При данном типе наблюдались вдольбереговые "теплые" струйные течения, что является, по-видимому, следствием конвергенции течений с берегом. В период преобладания "муссонных" и "малоградиентных" типов синоптических ситуаций в летний сезон наблюдалась широтная ориентация циклонических структур вследствие зональных переносов воздушных масс.

Ключевые слова: Охотское море, циркуляция вод, синоптические процессы, циклон, антициклон, муссон.

Vlasova G.A., Glebova S.Yu. Seasonal variability of surface currents in the Okhotsk Sea under influence of atmospheric processes // Izv. TINRO. — 2008. — Vol. 154. — P. 259-269.

Surface water circulation in the Okhotsk Sea is simulated by numerical methods under atmospheric forcing in conditions of different synoptic situations in 2004. The situations were typified in accordance with Glebova classification. Good correlation between atmospheric and hydrodynamic processes is found. Stable quasi-stationary hydrodynamic structures in the sea surface layer are revealed, as a general cyclonic

* Власова Галина Александровна, кандидат географических наук, ведущий-научный сотрудник, e-mail: gavlasova@mail.ru; Глебова Светлана Юрьевна, кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: glebova@tinro.ru.

motion over the whole Sea determined by prevailing cyclonic circulation in the atmosphere over the whole Far East region, and a strong cyclonic gyre in the central part of the Sea (above the Central-Okhotsk Plateau) that is determined by both atmospheric circulation and bottom relief and exists in any season. Seasonal variability of hydrodynamic processes is shown for different atmospheric situations. For instance, the basin-scale cyclonic gyre is broken with developing of relatively warm alongshore jet streams as the result of currents convergence with a shore in condition of "warm" type of atmospheric processes in winter with weak winter monsoon, typical for 2004. The summer atmospheric situations, as the "summer monsoon" and "weak baric gradients", form a zonal orientation of cyclonic structures in the Sea owing to prevailing zonal transfer of air masses.

Kew words: Okhotsk Sea, water circulation, atmospheric processes, cyclone, anticyclone, monsoon.

Введение

Охотское море — своеобразный, уникальный регион с огромным запасом природных ресурсов. Гидрометеорологические условия на исследуемой акватории создают сложную систему морских течений, в силу чего изучение циркуляции вод в рассматриваемом бассейне существенно затруднено.

В изучаемом регионе выполнен достаточно большой объем гидродинамических исследований, главным образом в районах крупных течений, но степень изученности циркуляции вод, и особенно ее синоптической и сезонной изменчивости, пока недостаточна.

При оценке структуры течений и их пространственно-временной изменчивости уже во второй половине XX века стали привлекаться не только традиционные методы исследования циркуляции вод, как правило, основанные на экспедиционных наблюдениях, но и с учетом накопленной гидрометеорологической информации методы численного моделирования течений.

Целью данной работы является исследование сезонных изменений системы течений под влиянием синоптических процессов на изучаемой акватории в 2004 г. Указанный год был выбран не случайно. Именно в этом году в весенне-летний сезон дальневосточная депрессия была аномально смещена к востоку, располагаясь непосредственно над акваторией Охотского моря, а в холодный период года алеутская депрессия, находясь над западной частью Берингова моря, также была максимально приближена к акватории охотоморского бассейна. Несомненно, что подобное распределение барических центров могло способствовать формированию своеобразного погодно-ветрового режима в Охотском море в различные сезоны, и, как следствие, отразиться на циркуляции вод.

В связи с этим предлагаемый подход для исследования сезонной изменчивости состоит в численном моделировании циркуляции вод под воздействием особенностей синоптических процессов по классификации одного из авторов (Гле-бова, 1999). С этой целью была использована гидродинамическая модель (Васильев, 1994), в рамках которой были рассчитаны функции тока на поверхности.

Материалы и методы

Указанная гидродинамическая модель — это квазистационарная бароклин-ная модель, основанная на решении полных нелинейных уравнений гидротермодинамики океана и турбулентной диффузии консервативных примесей, которая относится к классу современных многослойных моделей. Она предполагает принцип автомодельности второго рода (подобие вертикального распределения) и учитывает реальное пространственное распределение плотности воды, взаимодействие с атмосферой, в-эффект, водообмен через проливы, рельеф дна, очертания береговой линии. Особенностью данной модели является то, что в ней используется некоторый класс функций, позволяющих выполнить разделение пере-

менных по пространственным координатам и перейти к зависимости от функций автомодельное™. К определению этих функций сводится задача вычисления пространственно-временного распределения параметров морской системы. В океанологии известны функции, обладающие природной автомодельностью, т.е. подобием вертикального распределения. Это прежде всего температура и плотность воды. Плотность может быть описана моделью, определяемой по данным прямых наблюдений в океане на какой-либо характерной станции. В данном случае при использовании моделей температуры и плотности задача по определению основных физических полей в четырехмерном пространстве сводится к решению плоской системы уравнений. В результате решения этой задачи на каждом шаге итерации по явным соотношениям, полученным в результате интегрирования по вертикальной координате исходных уравнений, рассчитываются составляющие скорости течения, уровень моря, распределение температуры, глубина однородного слоя и плотность морской воды. Распределение солености вычисляется из уравнения состояния.

Данная модель для оценки ее адекватности использовалась в различных районах Мирового океана, и в частности в Охотском море (Васильев, Дудка, 1994; Васильев, Храпченков, 1994; Храпченков, htpp://www.pacific.). В основном модель описывала физические процессы, известные из наблюдений. Все это позволило перейти к более широкому анализу гидродинамических характеристик в исследуемом регионе.

Для описания особенностей атмосферной циркуляции над Охотским морем в 2004 г. были использованы декадные и среднесезонные карты приземного давления, которые строились с использованием ежедневных японских синоптических карт за 00 час. по Гринвичу. Для этого был выделен район (30-70° с.ш. 100° в.д. — 170° з.д.), который разбивался на квадраты 100х10°, и в узлах координат снимались значения давления, затем они осреднялись подекадно, а также отдельно для холодного (октябрь-март) и теплого (апрель-сентябрь) сезонов периода 2003/2004 г.

Данные осредненных карт использовались для получения следующей информации:

• определения положения и интенсивности основных центров действия атмосферы (ЦДА);

• анализа характера циклогенеза над охотоморским бассейном по сезонам (помимо сезонных карт приземного давления и циклонической деятельности, для каждого сезона были построены карты аномалий этих показателей);

• классификации типовых синоптических ситуаций, формирующихся над Охотским морем.

Для оценки особенностей многолетних колебаний атмосферного режима использовались данные о типах атмосферных процессов, формирующихся над Охотским морем (Глебова, 1999, 2003). В основе классификации — местоположение основных барических центров (сезонных ЦДА) относительно охотомор-ского бассейна, а также характер ветрового переноса, который формируется над ним.

Классификация типовых ситуаций проводилась с использованием приземных синоптических карт, осредненных за 10-дневные периоды (декады). Всего было выделено 7 основных типов, приуроченных к различным сезонам.

I тип (малоградиентный) отличается разреженным барическим полем, отсутствием градиентных зон. С ним обычно связаны спокойные, штилевые погодные условия, хороший прогрев. Этот тип появляется преимущественно в теплый период года, но иногда встречается и в осенне-зимние сезоны.

II тип формируется под воздействием дальневосточной депрессии, располагающейся чаще всего над материковыми районами и влияющей на Охотское море своей передней ложбиной. При этом над большей частью моря формируют-

ся ветровые переносы южной направленности, поэтому его можно охарактеризовать как "муссонный". Этот тип чаще возникает весной и летом.

Синоптическая ситуация переходного сезона — III тип, который возникает под влиянием арктической депрессии, расположенной над северными районами, и способствует развитию западных переносов над большей частью Охотского моря.

Формы циркуляции следующей группы (IV, V и VI типы) формируются преимущественно в холодные месяцы и обусловлены положением алеутской депрессии. При нахождении депрессии над западной половиной Берингова моря охотоморский бассейн оказывается под влиянием ее глубокой ложбины, и над ним формируется "умеренно-холодный" IV тип с северо-западными и западными переносами и активной циклонической деятельностью над Охотским морем. При смещении алеутской депрессии на восточные районы Берингова моря на Охотское море обычно направлена меридионально ориентированная зона повышенных градиентов, вызывающая сильные северные и северо-восточные переносы ветров; происходит формирование "холодного" V типа. С положением депрессии над океаном связано возникновение над Охотским морем "теплого" VI типа с преобладанием восточных ветров.

VII тип образуется весной или осенью при активизации циклонической деятельности непосредственно над охотоморским бассейном, когда направление ветрового переноса над ним имеет циклоническую циркуляцию; при этой синоптической ситуации усиливается адвекция тепла на большую часть Охотского моря.

Для расчета циркуляции поверхностных вод Охотского моря входной информацией послужили:

• средне-сезонные поля атмосферного давления, составленные для холодных (декабрь 2003 — февраль 2004 гг.) и теплых (июнь-август 2004 г.) сезонов на основе вышеуказанной атмосферной классификации;

• банк данных гидрологических наблюдений рейсов ТОИ ДВО РАН — "ОКЕ-АН-2" за 2003-2004 гг.;

• вертикальное распределение плотности на основе натурных измерений в самой глубокой точке исследуемого региона;

• значения глубин из массива ETOPO-5 (Earth Topographic) из базы данных NOAANGDC c 15'-ным разрешением топографических и батиметрических карт всей земной поверхности (http://www2.evl.unic.edu/pape/vrml/etopo/).

Для расчетов использовалась равномерная сетка с шагом 30' по долготе и 30' по широте, стандартные горизонты по вертикали. Расходы в проливах определялись на основании расчета полных потоков, нормальных к жидким границам исследуемой области, с использованием заданной функции стратификации.

В зимний период модель автоматически учитывает образование льда на поверхности моря, рассчитывая интегральную циркуляцию подо льдом. Распространение кромки льда учитывалось исходя из работ Л.П. Якунина (1995), В.В Плотникова (2002).

Результаты и их обсуждение

Особенности атмосферных процессов над Охотским морем в 2004 г.

В холодный период года погодно-климатический режим Охотского моря определяется взаимодействием двух ЦДА — алеутской депрессии и сибирского максимума. В осенне-зимнем сезоне 2003/2004 гг. отмечалось смещение обоих барических образований к западу от своих среднемноголетних положений (алеутская депрессия располагалась над Командорскими островами) (рис. 1, А). Ее интенсивность была немного выше "нормы", а у сибирского максимума она была пониженной, на что указывают отрицательные аномалии в области их стациони-рования (рис. 1, В).

Весенне-летний сезон

Рис. 1. Среднебарическое приземное поле над Охотским морем (А, Б) и его аномалии (В, Г) в октябре-марте (А, В) и апреле-сентябре (Б, Г) в 2004 г.

Fig. 1. The middle-baric surface field over the Okhotsk Sea (А, Б) and its anomalies (В, Г) in October-March (А, В) and April-September (Б, Г) in 2004

Еще одной характерной чертой синоптической ситуации 2004 г. было ослабление циклогенеза над большей частью Охотского моря. Циклоны проходили главным образом в стороне от него (над океаном), но часть циклонов смещалась над северными районами моря (рис. 2, А), воздействуя на охотоморский бассейн своими южными секторами и вызывая распространение западных переносов.

Рис. 2. Количество циклонов (А, Б) и их аномалии (В, Г) над Охотским морем в октябре-марте (А, В) и в апреле-сентябре (Б, Г) 2004 г.

Fig. 2. Quantity of cyclones (А, Б) and their anomalies (В, Г) over the Okhotsk Sea in October-March (А, В) and in April-September (Б, Г) in 2004

В количественном соотношении над Охотским морем в осенне-зимний сезон 2003/2004 гг. преобладали "умеренно холодный" IV и "холодный" V типы, на долю которых в сумме пришлось 45 % случаев (рис. 3, А). Тем не менее довольно часто формировался и "теплый" VI тип (32 %). Однако синоптические особенности смежных сезонов осени и зимы существенно различались. Если осенью в преобладающем числе случаев появлялись "умеренно холодный" IV и "холодный" V типы (общая их повторяемость составила 67 %), то зимой с такой же периодичностью формировался "теплый" VI тип. В целом подобная синоптическая обстановка способствовала ослаблению северного муссона и преобладанию западного ветрового переноса над Охотским морем.

Осенне-зимний пеииод Осень (октябоь-декабоь^ Зима (янваоь-маот)

Весенне-летний период Весна (апрель-июнь) Лето (июль-август)

Рис. 3. Диаграммы количественного соотношения типов атмосферной циркуляции над Охотским морем в осенне-зимний (А) и весенне-летний (Б) сезоны 2004 г.

Fig. 3. Diagrams of a quantitative parity of the atmospheric types over the Okhotsk Sea in autumn-and-winter (А) and spring-and-summer (Б) seasons in 2004

В весенне-летние месяцы центр сезонного ЦДА — дальневосточной депрессии — имел весьма "нехарактерное" положение и располагался непосредственно над Охотским морем; отмечалось усиление активности депрессии (область отрицательных значений давления занимала весь бассейн) (см. рис. 1, Б, Г).

Повышенный циклогенез наблюдался лишь над северо-западными районами бассейна, аномалии количества циклонов достигали здесь +3 (рис. 2, Б).

Основная повторяемость атмосферных процессов приходилась на "муссон-ный" II тип (37 %), при котором над бассейном формируются юго-западные ветровые переносы, а также на малоградиентный I тип (22 %) с характерными спокойными и маловетреными погодными условиями (рис. 3, Б). Помимо этого отмечалось возникновение "умеренно-холодного" IV типа (17 %), причем не только весной (22 %), но и летом (11 %), что не типично для этого сезона. Как и в холодный период года, основная ветровая циркуляция над Охотским морем в целом имела западную направленность.

Анализ гидрологической ситуации

Исходя из вышесказанного, на базе представленной атмосферной циркуляции в холодный (декабрь 2003 — февраль 2004 гг.) и теплый (июнь-август 2004 г.)

264

сезоны были проведены численные расчеты функций тока в поверхностном слое Охотского моря (рис. 4, 5).

Течения: 1 - Западно-Камчатское, 2 - Восточно-Сахалинское, 3 - Соя, 4 - Пенжинское, 5 - Ямское, 6 - Северо-Охотское, 7 -Амурское

Рис. 4. Функции тока на поверхности при "холодном" типе атмосферных процессов (1х107см3/с)

Fig. 4. Functions of the stream on a surface at "cold" type of atmospheric processes (1х107 cm3/s)

0,

Течения: 1 - Западно-Камчатское, 2 - Восточно-Сахалинское, 3 - Соя, 4 - Пенжинское, 5 - Ямское, 6 - Северо-Охотское, 7 -Амурское

Рис. 5. Функции тока на поверхности при "теплом" типе атмосферных процессов (1х107см3/с)

Fig. 5. Functions of the stream on a surface at "warm" type of atmospheric processes (1х107 cm3/s)

Как показали расчеты, независимо от сезона года для акватории Охотского моря в целом характерна циклоническая циркуляция вод, что подтверждено всеми предыдущими исследованиями. В.И. Ч ернявский (1990) установил, что среднегодовая температура поверхности Охотского моря на 4 °С меньше, чем на тех же широтах в Тихом океане, и на 5 °С меньше, чем в Мировом океане. Автор делает вывод, что акватория Охотского моря представляет собой область стационарных отрицательных аномалий температуры, не имеющую аналогов в умеренной широтной зоне Мирового океана. Такая ситуация сохраняется, по его мнению, со времени образования субарктической циркуляции в Тихом океане. Вероятно, все это и способствует созданию общей глобальной квазистационарной картины по-

265

верхностных течений в климатической системе "океан-атмосфера", практически не зависящей от времени.

Существуют и региональные особенности исследуемой акватории, влияющие на формирование картины течений. Так, например, на общем фоне циклонической циркуляции вод на акватории Охотского моря выделяется крупный циклонический круговорот в центральной части исследуемого региона над Центрально-Охотским плато независимо от сезона (рис. 4, 5). Очевидно, что на формирование указанной квазистационарной динамической структуры влияют не только атмосферные процессы, являющиеся доминирующими для поверхностных течений, но и другие постоянно действующие на исследуемой акватории факторы. Среди них можно назвать прежде всего крупные формы рельефа дна и геотермические процессы в литосфере. Действительно, сопоставление карт поверхностных течений со схемой распределения температур на поверхности фундамента и геотемпературного градиента в нижней части осадочного чехла Охотского моря (Тектоника ..., 2004) показало, что названные выше циклонические структуры хорошо коррелируют с распределением минимального теплового потока морского дна в указанных районах. Наиболее низкие температуры, порядка 4 "С, располагаются в пределах Центрально-Охотского плато, южной части поднятия Академии наук и присклоновой зоны (рис. 6).

Рис. 6. Схема распределения температур на поверхности фундамента и геотемпературного градиента в нижней части осадочного чехла дна Охотского моря по О.В. Веселову и В.В. Соинову (Тектоника ..., 2004). Над чертой — температура (0С), под чертой — геотемпературный градиент (0С / км)

Fig. 6. Scheme of the temperature distribution on a surface of the base and the geotemperature gradient in the lower part of the sedimentary cover of the bottom of the Okhotsk Sea on O.V. Veselov and V.V. Soinov (Тектоника ..., 2004). In numerator — temperature (0С), in a denominator — a geotemperature gradient (0С / km)

Помимо этого, существуют и локальные особенности пространственно-временной сезонной изменчивости динамических структур Охотского моря, непосредственно связанные с описанными особенностями атмосферной циркуляции в 2004 г.

В холодный период (декабрь-январь), в течение которого над Охотским морем, как отмечалось выше, преимущественно формировались "холодные" и "умеренно холодные" синоптические ситуации, основная акватория бассейна была покрыта льдом, в связи с чем трудно судить непосредственно о поверхностных течениях региона. Но, как указывалось ранее, в зимний период модель автомати-

чески учитывает образование льда на поверхности моря, рассчитывая интегральную циркуляцию вод подо льдом. Поэтому с большой долей вероятности можно утверждать, что вся исследуемая акватория охвачена циклоническим движением вод (см. рис. 4). Причем в конце холодного периода вышеуказанный циклонический круговорот в районе Центрально-Охотского плато резко сокращается в пространственном масштабе, все более и более дробясь на мелкие структуры, разбросанные по всей акватории моря, и вытягиваясь в меридиональном направлении. На наш взгляд, объяснением подобного явления может быть сокращение в январе-марте 2004 г. повторяемости "холодных" и увеличение количества "теплых" типов атмосферных процессов и, как следствие, ослабление активности зимнего муссона над охотоморским бассейном.

Если рассматривать месячную изменчивость, то в декабре, помимо указанного центрального циклонического круговорота, наблюдаются также два самостоятельных крупных циклонических вихря. Один из них располагается в срединной части Курильских островов над восточной частью Курильской котловины и юго-восточной частью возвышенности Академии наук (~ 45-490 с.ш. 1501530 в.д.), а второй — непосредственно в Курильской котловине (~ 45-470 с.ш. 145-1480 в.д.). Местоположение первого вихря соответствует зонам распределения минимального теплового потока морского дна (Тектоника ..., 2004) и подтверждается данными В.Н. Филатова (Filatov, 2005). Наличие второго совпадает с ранее выделенным в работах других исследователей (Леонов, 1959; Sekine, 1990; Дарницкий, Лучин, 1997).

В январе указанный циклонический круговорот вытягивается по меридиану вплоть до о. Хоккайдо, захватывая второй вихрь, расположенный над Курильской котловиной, и картина течений становится схожей с таковой по А.К. Леонову (1959). Первый же вихрь, расположенный в центре Курильских островов, распадается. В восточной части моря вдоль всего западного побережья Камчатки формируется новый небольшой циклонический круговорот.

В феврале крупный круговорот над Центрально-Охотским плато начинает "худеть" и разветвляться, вихри дробятся на более мелкие циклонические структуры, разбросанные по разным районам Охотского моря, а второй циклонический круговорот возле западного побережья Камчатки усиливается.

В целом можно сказать, что месячная изменчивость циклонических структур зависит от площади распространения кромки льда: с увеличением площади ледяного покрова циклонические структуры под ним ослабляются и дробятся, и наоборот, усиливаются на акватории, свободной ото льда.

Что же касается антициклонических структур, то в январе-феврале 2004 г. вдоль всего северного побережья моря и западного побережья п-ова Камчатка наблюдается узкая вдольбереговая полоса с антициклоническим движением вод — "теплые" узкие струйные течения. Вероятно, это объясняется конвергенцией течений с берегом, результатом которых является заглубление прогретых летне-осенних поверхностных вод (Чернявский, 1981). Хотя не следует исключать и влияния атмосферной циркуляции в этот период, а именно наблюдавшегося ослабления зимнего муссона и усиления западного переноса. Кроме того, проходившие над северными районами моря приземные циклоны способны были вызывать над западно-камчатским шельфом частое распространение южных ветров, обусловивших подобное движение вод.

В зимний период четко прослеживаются практически все течения: Восточно-Сахалинское, Западно-Камчатское, Пенжинское, Северо-Охотское, Ямское (рис. 4).

В летний период 2004 г. (июнь-август), как уже отмечалось, над Охотским морем наиболее часто формировались "муссонный" и малоградиентный типы атмосферных процессов, в связи с чем и картина течений существенно изменилась по сравнению с зимней. Практически весь сезон акватория моря была охвачена единым мощным циклоническим круговоротом (рис. 5), который почти по-

вторяет конфигурацию берегов, вытягиваясь в широтном направлении, и схема течений очень схожа с таковой по К.В. Морошкину (1964). В нашем случае на западной акватории моря указанный круговорот выражен значительно мощнее, чем на восточной. Вероятно, этому способствовали два обстоятельства: усиление циклонического круговорота могло произойти под влиянием дальневосточной депрессии, располагавшейся непосредственно над Охотским морем, а неравномерность его развития в западном и восточном районах бассейна, скорее всего, была обусловлена различным характером летнего циклогенеза над этими участками моря. Характер атмосферной циркуляции в целом привел к усилению западной (широтной) составляющей летнего муссона.

И только в августе в районе 49-510 с.ш. 152-1550 в.д. над желобом Макарова вблизи северных Курильских островов наблюдался антициклонический вихрь, формирование которого, возможно, было обусловлено повышением температурного фона под воздействием активизации юго-западного ветрового переноса (о существовании которого указывалось ранее ^екте, 1990)).

Главным отличием летнего сезона от зимнего является отсутствие вдольбе-реговых течений. Этот феномен еще до конца не выяснен. Может быть, это связано с тем, что, как было отмечено некоторыми исследователями (Дарниц-кий, Лучин, 1997), в Охотском море в климатическом масштабе в летний и осенний сезоны преобладает квазитурбулентный режим течений и лишь незначительную часть площади занимают крупномасштабные струйные течения.

В летний период также прослеживаются практически все течения, но выражены они гораздо слабее (см. рис. 5).

Выполненные расчеты позволили подтвердить существование ряда ранее известных циклонических и антициклонических структур. Это свидетельствует о корректности используемой модели. На этой основе выделяемые нами особенности с учетом представленной классификации атмосферных процессов в пределах исследуемой акватории можно рассматривать в качестве вероятно существующих объектов.

Выводы

Для акватории Охотского моря в 2004 г. характерны следующие особенности.

1. Общая квазистационарная устойчивость гидродинамических процессов для поверхностных течений независимо от времени — превалирующее циклоническое движение вод на всей акватории моря, что подтверждается всеми предыдущими исследованиями и объясняется превалирующим циклоническим характером атмосферной циркуляции над всем дальневосточным бассейном.

2. Квазистационарная гидродинамическая структура независимо от сезона: мощный циклонический круговорот в центральной части исследуемого региона над Центрально-Охотским плато. Возможно, это связано не только с атмосферной циркуляцией, но и с другими постоянно действующими факторами: крупными формами рельефа дна, геодинамикой.

3. Сезонная изменчивость гидродинамических процессов при различных типах атмосферной циркуляции:

• при "теплом" типе атмосферных процессов, который наиболее часто формировался в зимний период 2004 г., наблюдается дробление циклонического круговорота, что, вероятно, связано с ослаблением зимнего муссона. Тем не менее циклонические структуры сохраняют меридиональную направленность, и этот феномен до конца не выяснен. Также наблюдаются вдольбереговые "теплые" струйные течения, что является, по-видимому, результатом конвергенции течений с берегом;

• в период преобладания "муссонных" и малоградиентных типов синоптических ситуаций в летний сезон наблюдается широтная ориентация циклонических структур, что является следствием зональных переносов воздушных масс.

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

CnncoR литepaтypы

Васильев A.C. Применение автомодельной параметризации термохалинных полей в морских экологических исследованиях // Мор. гидрофизич. журн. — 1994. — № 2. — С. 84-88.

Васильев A.C., Дудка К.В. О водообмене Охотского и Японского морей с ^хим океаном // Метеорол. и гидрол. — 1994. — № 8. — С. 64-70.

Васильев A.C., Xpaпчeнкoв Ф.Ф. Планирование океанологического эксперимента (на примере Охотского моря) // Метеорол. и гидрол. — 1994. — № 8. — С. 64-70.

Глeбoвa ^Ю. ^пы атмосферных процессов над дальневосточными морями, межгодовая изменчивость их повторяемости и сопряженность // Изв. TИHPО. — 2003. — T. 134. — С. 209-257.

Глeбoвa ^Ю. ^пы синоптических ситуаций и связанных с ними погодных явлений над Охотским морем // Изв. ТОГОО. — 1999. — T. 126. — С. 572-586.

Дapницкиñ В.Б., Лучин В^. Особенности горизонтальной структуры климатических течений Охотского моря с месячной дискретностью // Комплексные исследования экосистемы Охотского моря. — М. ; ВHИPО, 1997. — С. 19-25.

Лeoнoв A.K. Водные массы Охотского моря // Вестн. ЛГУ. Геология и география. — 1959. — № 24. — С. 111-119.

Mopoшкин К.В. Швая схема поверхностных течений Охотского моря // Океа-нол. — 1964. — T. 4, вып. 4. — С. 641-643.

Плoтникoв В.В. Изменчивость ледовых условий дальневосточных морей Poccии и их прогноз i монография. — Владивосток i Дальнаука, 2002. — 172 с.

Тектоника и yглeвoдopoдныñ пoтeнциaл OxoTC^ro мopя i монография / под ред. К.Ф. Сергеева. — Владивосток, 2004. — 160 с.

Чepнявcкиñ В.И. Сравнительная характеристика некоторых особенностей терми-ки Охотского моря и ^хого океана / МоТО^О. — Магадан, 1990. — 10 с. — Деп. во ВHИЭPX.

Чepнявcкиñ В.И. Циркуляционные системы Охотского моря // Изв. TИHPО. — 1981. — T. 105. — С. 13-19.

Якунин Л.П. Aтлac границ распространения и крупных форм льда дальневосточных морей Poccии. — Препр. — Владивосток i ТОИ ДВО PAH, 1995. — 57 с.

Filatov V.N. Pacific saury migrations in the areas of the Kuril Islands and the Sea of Okhotsk // The 20-th Intern. Sympos. on Okhotsk Sea Ice. — Mombetsu, Japan, 2005. — P. 257-260.

Sekine Y. A barotropic numerical model for the wind-driven circulation in the Okhotsk Sea // Bull. Fac. Biores., Mie Univ. — 1990. — № 3. — P. 25-39.

Поступила в редакцию 9.04.08 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.