Берингово море

При продолжительных ветрах средней силы и значительном разгоне волн их высота достигает 6,8 м, при ветре в 20—30 м/с и более — 10 м, а в отдельных случаях 12 и даже 14 м. Периоды штормовых воля составляют 9—11 с, а при умеренном волнении — 5—7 с. Помимо ветрового волнения в Беринговом море наблюдается зыбь, наибольшая повторяемость которой (40%) приходится на осень. В прибрежной зоне характер и параметры волн весьма различны в зависимости от физико-географических условий района.

Большую часть года значительная часть Берингова моря бывает покрыта льдом. Почти вся масса льдов Берингова моря местного происхождения, т. е. образуется, а также разрушается и тает в самом море. В северную часть моря через Берингов пролив ветрами и течениями вносится незначительное количество льда из арктического бассейна, не проникающего обычно южнее о. Св. Лаврентия.

 

 

3.Ледовые условия.

 

По ледовым условиям северная и  южная части моря заметно отличаются друг от друга. Приближенной границей между ними служит крайнее южное  положение кромки льда в апреле. В этом месяце она идет от Бристольского залива через острова Прибылова и дальше на запад по 57—58° с. ш., а затем опускается на юг, к Командорским островам и проходит вдоль побережья до южной оконечности Камчатки. Южная часть моря не замерзает круглый год. Теплые тихоокеанские воды, поступающие в Берингово море через алеутские проливы, отжимают плавучие льды к северу и кромка льдов в центральной части моря всегда выгнута к северу. Процесс льдообразования в Беринговом море раньше всего начинается в его северо-западной части, где льды появляются в октябре, после чего постепенно движутся к югу. В Беринговом проливе лед появляется в сентябре; зимой пролив заполнен сплошным битым льдом, дрейфующим на север.

В заливах Анадырском и Нортон лед  можно встретить уже в сентябре. В начале ноября лед появляется в районе м. Наварин, а в середине ноября он распространяется до м. Олюторский. У полуострова Камчатского и Командорских островов плавучий лед обычно появляется в декабре и лишь как исключение в ноябре. В течение зимы вся северная часть моря, примерно до 60° с. ш., заполняется тяжелыми, непроходимыми льдами, толщина которых доходит до 6 м. К югу от параллели островов Прибылова встречаются битые льды и отдельные ледяные поля.

Однако даже во время наибольшего развития льдообразования открытая часть Берингова моря никогда не покрывается льдом. В открытом море, под влиянием ветров и течений лед находится в постоянном движении, нередко происходят сильные сжатия. Это приводит к возникновению торосов, максимальная высота которых может быть порядка 20 м. Периодические сжатия и разрежения льдов вызывают приливы, при этом образуются нагромождения льдов, многочисленные полыньи и разводья.

 

Неподвижный лед, который образуется зимой в закрытых бухтах и заливах, во время штормовых ветров может быть взломан и вынесен в море. В восточной части моря, под влиянием Северного Тихоокеанского течения лед выносится на север, в Чукотское море. В апреле граница плавучего льда достигает наибольшего распространения к югу. С мая начинается процесс постепенного разрушения льда и отступление его кромки на север. В течение июля и августа море бывает совершенно чисто ото льда и в эти месяцы лед можно встретить только в Беринговом проливе. Разрушению ледяного покрова и очищению моря ото льда летом способствуют сильные ветры.

В бухтах и заливах, где оказывается  распресняющее влияние речного  стока, условия для образования  льда более благоприятны, чем в  открытом море. Большое влияние на расположение льдов оказывают ветры. Нагонные ветры нередко забивают отдельные заливы, бухты и проливы тяжелым льдом, принесенным из открытого моря. Сгонные ветры наоборот уносят лед в море, временами очищая весь прибрежный район.[ А. Д. Добровольский 1982]

 

 

 

 

4.Гидрохимические условия.

 

Особенности гидрохимических условий  моря во многом определяются его тесной связью с Тихим океаном и особенностями  гидрологических и биологических  процессов, протекающих в самом  море. Вследствие большого притока  тихоокеанских вод солевой состав вод Берингова моря практически не отличается от океанского.

Количество и распределение  растворенного кислорода и биогенных  веществ неодинаково по сезонам  и пространству моря. В целом вода Берингова моря богата кислородом. Зимой его распределение характеризуется однородностью. В этот сезон в мелководной части моря его содержание в среднем равно 8,0 мл/л от поверхности до дна. Примерно такое же содержание его отмечается и в глубоких районах моря до горизонтов 200 м. В теплое время года распределение кислорода разнообразно от места к месту. В связи с повышением температуры воды и развитием фитопланктона его количество уменьшается в верхних (20—30 м) горизонтах и равно примерно 6,7—7,6 мл/л. Вблизи материкового склона отмечается некоторое увеличение содержания кислорода в поверхностном слое. Для вертикального распределения содержания этого газа в глубоких районах моря характерно его наибольшее количество в поверхностной воде и наименьшее в промежуточной. В подповерхностной воде количество кислорода переходное, т. е. уменьшается с глубиной, а в глубинной воде оно увеличивается ко дну. Сезонные изменения содержания кислорода прослеживаются до 800—1000 м возле материкового склона, до 600—800 м на перифериях циклонических круговоротов и до 500 м в центральных частях этих круговоротов.

Для Берингова моря характерна обычно высокая концентрация биогенных  веществ в верхнем слое. Развитие фитопланктона не сводит их количества до минимума.

Распределение фосфатов зимой довольно равномерное. Их количество в поверхностных слоях в это время в зависимости от района изменяется в пределах от 58 до 72 мкг/л. Летом наименьшее количество фосфатов отмечается в наиболее продуктивных районах моря: Анадырском и Олюторском заливах, в восточной части Камчатского пролива, в районе Берингова пролива. Для вертикального распределения фосфатов характерно их наименьшее содержание в фотосинтетическом слое, резкое увеличение их концентрации в подповерхностной воде, максимальное количество в промежуточной воде и небольшое уменьшение ко дну.

Распределение нитритов в верхних  слоях зимой довольно однородно  по всему морю. Их содержание равно 0,2—0,4 N мкг/л в мелководных и 0,8—1,7 N мкг/л в глубоких районах. Летом  распределение нитритов довольно разнообразно по пространству. Для вертикального хода содержания нитритов характерно довольно однообразное их содержание в верхних слоях зимой. Летом наблюдаются два максимума: один в слое скачка плотности, второй — у дна. В некоторых районах отмечается только придонный максимум. [А. Д. Добровольский 1982 г.]

 

 

5. Гидролого-акустические характеристики.

 

Наиболее важной гидроакустической  характеристикой структуры вод  является скорость распространения  звука в воде. Известно, что скорость распространения звука в морской  воде зависит в основном от трех факторов: температуры, солености и гидростатического давления (причем, степень влияния каждого из указанных факторов различна).

Вертикальная структура поля скорости звука в Беринговом море летом  и осенью характеризуется следующими особенностями:

 

• наличием сравнительно тонкого (до 30 м) верхнего однородного слоя с максимальными значениями скорости звука;

 

• большими отрицательными градиентами (до 1 сˉ¹) в подстилающем слое до глубин 50-80 м;

 

• минимальными градиентами в холодном промежуточном слое, толщина которого изменяется от 50-100 м в центре моря до 150-200 м в западной части;

 

• положительными градиентами в постоянном тахоклине на глубинах 150-250м (около 0,1 сˉ¹), величина которых постепенно уменьшается до дна.

 

Зимой в юго-западной и северной частях Берингова моря с усилением ветрового и конвективного перемешивания, образуется однородный слой с минимальными значениями (и градиентами) скорости звука до глубин 100-200 м. В это время на поверхности моря значения скорости звука меньше 1450 м/с, а минимальные значения (менее 1445 м/с от поверхности до дна) наблюдаются в Анадырском заливе. В глубоководной части моря вертикальная структура вод формируется в значительной степени под воздействием адвекции через проливы вод северной части Тихого океана, поэтому зимой значения скорости звука здесь не опускаются ниже 1455 м/с.

Границы взаимодействия субарктических вод с водами центральной части  Берингова моря хорошо прослеживаются по характеру горизонтального распределения  скорости звука. Это выражается в  том, что большую часть года изотахи на поверхности моря направлены параллельно побережью в юго-западной части и практически по широте в центральной части моря. При этом горизонтальные градиенты в переходных зонах достигают 0,6-0,4 м/с на милю в течение всего года, что в несколько раз превышает фоновые значения (0,10-0,09 м/с). Смешение различных по своим характеристикам вод приводит к неравномерности поля скорости звука в области подводного звукового канала (ПЗК). Для прибрежных шельфовых вод характерно изменение глубины оси ПЗК от 0 м зимой до 50-60 м весной. В районе свала глубин в юго-западной части в холодный период года происходит сползание холодных и распресненных шельфовых вод под более теплые и соленые трансформированные субарктические воды. В результате глубина положения оси ПЗК (скорость звука 1450-1455м/с) летом здесь увеличивается до 150 м и более. В центральной и южной частях моря ширина ПЗК достигает 2500 м, а значения скорости звука на оси канала увеличиваются до 1456-1468м/с. При этом ось звукового канала поднимается до глубин 100-125 м. В это время наблюдаются максимальные вертикальные градиенты скорости звука в сезонном термоклине (более 1 сˉ¹), а толщина однородного слоя со скоростью звука 1475-1485 м/с увеличивается до максимальных значений. Максимальная амплитуда сезонных изменений (до 35-40 м/с) отмечается на поверхности моря.

Ниже более подробно рассмотрены  характеристики поля скорости звука  для района всего восточного побережья п-ва Камчатка. По вертикальному распределению значений скорости звука в этом районе можно выделить следующие основные зоны:

 

• Приповерхностную, в которой происходят основные изменения значений скорости звука в результате сезонного хода гидрометеорологических характеристик. В холодное время года в результате охлаждения и конвекции здесь формируется достаточно однородный слой вод с положительным вертикальным градиентом скорости звука, где значения скорости звука по вертикали отличаются не более чем на 2 - 3 м/с. Толщина этого слоя изменяется от 50-90 м в открытом океане до 100-250 м в заливах п-ова Камчатка. Обычно в заливах значения скорости звука на 4 - 5 м/с меньше, чем в открытом океане. В теплое время года в этой зоне в результате теплового взаимодействия океана и атмосферы образуется приповерхностный квазиоднородный слой вод, толщина которого максимальна в открытом океане, но не превышает 25 - 30 м, и минимальна в антициклонических вихрях - менее 10 м. Под этим слоем до глубины 40 - 50 м образуется сезонный тахоклин, где отрицательный вертикальный градиент скорости звука может достигать 4 сˉ1. Значения скорости звука в приповерхностном слое в открытом океане и в заливах полуострова существенно отличаются, например в Авачинском заливе в сентябре эта разница составляет 10-15 м/с. Диапазон же сезонных колебаний скорости звука на поверхности океана достигает 40 - 50 м/с как в заливах, так и в открытом океане.

 

 

• Зону, совпадающую с холодным промежуточным слоем, где положительный градиент скорости звука минимален. В открытом океане эта зона минимальна или практически отсутствует, а вблизи материкового склона и в Камчатском течении изменяется от 100 до 300 м.

 

 

• Зону постоянного тахоклина, толщина которого изменяется от 50 - 75 м в открытом океане до 100 - 150 м в антициклонических вихрях и над материковым склоном. Вертикальный градиент скорости звука составляет здесь 0,2 – 0,5 с1.

 

 

• Зону, совпадающую с теплым промежуточным слоем, расположенную от 150 до 400 м в открытом океане и от 250 - 450 м до 500-650 м в заливах полуострова Камчатка. Для этой зоны характерны положительный вертикальный градиент скорости звука, несколько меньший, чем в предыдущей зоне.

 

 

• Глубинную зону, расположенную глубже 450 м в открытом океане и глубже 650 м вдоль побережья полуострова Камчатка. Для этой зоны характерны небольшой положительный вертикальный градиент скорости звука, близкий к гидростатическому, и очень небольшая изменчивость акустических свойств.

 

 

Вертикальная структура поля скорости звука на шельфе отличается от структуры  глубоководных районов отсутствием  последних трёх зон. На шельфе стратификация  поля скорости звука обусловлена влиянием вертикальной циркуляции в зонах апвеллинга, осенне-зимней конвекцией, распреснением поверхностных вод материковым стоком и осадками. Зимой в результате охлаждения поверхностного слоя воды минимальные значения скорости звука находятся на поверхности. Однородный слой со значениями скорости звука 1443 - 1445 м/с в это время распространяется до глубин 100 - 150 м, далее до постоянного тахоклина градиенты скорости звука достигают 0,05 сˉ¹. В тахоклине на глубинах 350 - 450 м средний градиент скорости звука достигает 0,1 сˉ¹ и не меняется в течение года, а его положение по вертикали под влиянием вихревых образований может изменяться на 100 м. В апреле - мае, благодаря началу прогрева поверхностного слоя воды, происходит формирование сезонного тахоклина, который вплоть до июля располагается у поверхности, а его толщина достигает 40 м. Градиенты скорости звука за это время изменяются от 0,01 в апреле до 0,72 сˉ¹ в июле. Таким образом, в апреле - мае начинается образование подповерхностного минимума скорости звука. В мае он находится на глубине 100 м, затем его глубина колеблется в пределах от 40 до 110 м. Формируется линза холодных вод, в которой значения скорости звука не превышают 1455 м/с, а ее толщина изменяется от 100 до 200 м. К осени значения скорости звука в холодной линзе несколько увеличиваются - от 1448 до 1455 м/с (минимальные), в декабре минимум скорости звука опускается до глубины 150 м.