Гидрометеорологическое описание зоны Баренцева моря

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА ГИДРОГРАФИИ И МОРСКОЙ ГЕОДЕЗИИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЗОНЫ БАРЕНЦЕВА МОРЯ

Выполнил: курсант гр.1502

Лихина С

Проверила: Варбанец Т.В.

Одесса

2015

Содержание

Введение

1. Общие сведения

2. Географическое положение

3. Рельеф дна

4. Климат

5. Тепловой баланс

6. Гидрологический режим

6.1 Температура воды

6.2 Соленость и водообмен

6.3 Водные массы

6.4 Уровень моря, приливы

6.5 Течения

6.6 Ледяной покров

Заключение

Список литературы

Введение

Несмотря на существенный технический прогресс в судовождении, обусловленный как улучшением всех мореходных качеств судна, особенно таких как остойчивость, непотопляемость, ходкость, так и техническим оснащением судов, погодные условия до сих пор оказывают существенное влияние, как на безопасность, так и на экономическую составляющую рейса. В связи с этим важным является тщательная проработка и анализ гидрометеорологической информации.

В данной работе проведем анализ гидрометеорологических условий Баренцева моря. Рассмотрим наиболее важные характеристики погоды, влияющие на безопасность мореплавания, условия работы судна и его экипажа, а также определим, чем обусловлены те или иные особенности гидрометеорологических условий в рассматриваемом районе и как они меняются в течение года.

Рассмотрение данного района является актуальным, поскольку в Баренцевом море помимо достаточно интенсивного торгового судоходства активно ведется освоение нефтегазовых месторождений на шельфе, для чего задействовано большое количество специализированных судов. При выполнении таких высокотехнологичных работ, а особенно при непосредственной работе с открытыми скважинами, требования к безопасности очень высоки, поскольку последствия могут вызвать экологическую катастрофу. Помимо непосредственного влияния погодных условий на уровни риска при выполнении шельфовых работ, этот фактор также определяет себестоимость добычи углеводородов, а таким образом и на её рентабельность.

1. Общие сведения

Первые визиты европейцев начались, с конца 11 века. Баренцево море было названо в 1853 г. в честь голландского мореплавателя Виллема Баренца. Научное изучение моря начато экспедицией Ф. П. Литке 1821--1824, а первая полная и достоверная гидрологическая характеристика моря была составлена Н. М. Книповичем в начале 20 в. Площадь моря -- 1405 тыс. км2, средний объём воды 282 тыс. км3, средняя глубина 200 м.

Берега Баренцева моря преимущественно высокие, скалистые, сильно изрезанные. В пределах Баренцева моря островов мало. Крупнейший из них -- остров Колгуев. Наиболее крупная река, впадающая в Баренцево море -- Печора. Баренцево море расположено в пределах материковой отмели, большая часть его имеет глубину 300--400 м, средняя глубина 229 м и максимальная 600м. Из покрова донных отложении в южной части Баренцева моря преобладает песок, местами -- галька и щебень.

Средняя температура воздуха в феврале изменяется от ?25 °C на севере до ?4 °C на юго-западе. Средняя температура августа 0 °C, 1 °C на севере, 10 °C на юго-западе. В течение года над морем преобладает пасмурная погода. Годовое количество осадков от 250 мм на севере до 500 мм на юго-западе.

Водообмен с соседними морями имеет большое значение в водном балансе Баренцева моря. В течение года в море через проливы поступает около 76 000 км3 воды, что составляет примерно 1/4 часть общего объема воды моря. Наибольшее количество воды (59 000 км3 в год) несёт теплое Нордкапское течение. Солёность поверхностного слоя воды в открытом море в течение года составляет на юго-западе 34,7-35,0 промилле, на востоке 33,0-34,0, на севере 32,0-33,0. В прибрежной полосе моря весной и летом солёность понижается до 30-32, к концу зимы возрастает до 34,0-34,5.

2. Географическое положение

Баренцево море целиком расположено за Полярным кругом и границы его во многом условны. Они проведены в соответствии с гидрометеорологическими и геологическими признаками. На западе Баренцево море граничит с Норвежским морем по линии: южная оконечность Шпицбергена (м. Южный ) - о. Медвежий - м. Нордкап, на востоке - с Карским морем по линии м. Кользат - м. Желания и далее по южным новоземельским проливам. Южной границей моря служит берег материка и линия м Святой Нос, отделяющая его от Белого моря. На севере граница проходит по северной окраине островов архипелага Земля Франца-Иосифа, далее от Земли Александры через о-ва Виктория и Белый к о. Северо-Восточная Земля в архипелаге Шпицберген. Юго-восточная часть Баренцева моря, лежащая между о.Колгуев и юго-западным берегом Новой Земли, носит название Печерское море.

Протяженность береговой черты Баренцева моря-6645 км. Береговая линия изрезана многочисленными фьордами, заливами, бухтами; отдельные ее участки относятся к различным морфологическим типам. На западе, от м.Нордкап до п-ова Среднего, к морю подходит гористый берег Норвегии, восточнее, до о.Кильдин, прибрежные горы становятся ниже, еще восточнее берег представляет собой волнистую равнину с отвесными скалами. Для юго-восточной части моря характерны низменные пологие берега. Западный берег Новой Земли на его южном участке, до Горбовых о-ов, невысокий всхолмленный, севернее к морю подходят ледники Новоземельских гор, некоторые из них стекают в море. Ледяные берега встречаются также на Земле Франца-Иосифа и на Шпицбергене.

В Баренцевом море много островов. Они не велики, расположены вблизи берегов или крупных островов и сгруппированы в небольшие архипелаги. Геологическое строение островов и побережья, также как и особенности рельефа дна и грунтов позволяют сделать вывод, что в море происходили неоднократная смена суши и моря, тектонические движения и ледниковые процессы.

Рис.1. Географическое положение баренцева моря.

3. Рельеф дна

Баренцево море - типично материковое, целиком находящееся на шельфе Северного Ледовитого океана, который в его пределах более глубоководен, чем в других арктических морях. Большая часть моря имеет глубины 300 - 400 м (рис. 2.). Прибрежные мелководья с глубинами менее 50 м занимают значительную площадь только на юго - востоке и в его северо - западной части. Рельефу дна Баренцева моря свойственна сильная расчлененность. На расстояниях десятков километров перепады глубин составляют 50 - 100 м. В море выделяются равнины (Центральное плато), возвышенности (Центральная, Персея - минимальная глубина 63 м), впадины (Центральная - максимальная глубина 386 м) и желоба (Западный - максимальная глубина 600 м, Франц - Виктория - 430 м). Южная часть дна имеет глубины менее 200 м и отличается выравненным характером. Наиболее глубокие места расположены в западной части моря. Здесь же находится и максимальная глубина.

Рисунок 2. Рельеф дна Баренцева моря

Кроме крупных структурных форм донного рельефа на глубинах меньше 200 м существуют многочисленные мелкие неровности дна, что связано не только с геологической историей моря, но и с влиянием гидрологических элементов. С этим же связано и распределение грунтов в море. Большая часть дна Баренцева моря (северная половина, Центральная впадина, Новоземельский желоб) покрыта песчаным илом. Прибрежные склоны и склоны Мурманской и Рыбачьей банок и Центральная возвышенность покрыты илистым песком. На поверхности Медвеженской и Шпицбергенской банок имеется песок. Юго-восточную часть моря занимают илистые отложения, что объясняется слабой подвижностью вод в этом районе и переносом реками и льдами мелкого материала. В Норкапском желобе наблюдаются зоны размыва, скопление валунов и участки скалистого дна, обусловленные интенсивным Нордкапским течением.

4. Климат

Климатические условия Баренцева моря определяются соседством его с теплым Норвежским морем и холодными районами Арктического бассейна. Через Баренцево море проходят траектории подавляющей части теплых североатлантических циклонов, идущих на восток и северо-восток в глубь арктической области. Часто этот перенос теплых воздушных масс прерывается мощным вторжением гребней поляр6ного антициклона, сопровождающимся проникновением холодных арктических воздушных масс далеко на юг. Синоптические процессы в Баренцевом море развиваются особенно бурно. Это один из самых неспокойных и изменчивых по погоде районов. По сравнению со всеми морями Арктики климат Баренцева моря отличается высокими температурами воздуха, мягкими зимами и большим количеством осадков. Суровость климата, по средним данным, возрастает в море с юга на север и с запада на восток. Средняя годовая температура воздуха характеризуется следующими значениями: о.Медвежий -1.6°, Баренцбург (Шпицберген ) -5.2°, Бухта Тихая (ЗФИ) -10.5°. Средние температуры самых холодных месяцев на побережье равняются: -10°, -15°, на северных островах -20°, -22°. В июле средняя температура в различных районах колеблется от +1° до +7°. Находясь под влиянием поступления теплых масс воды и воздуха из Атлантического океана и холодных - из Арктического бассейна, климат Баренцева моря весьма неоднороден. В северной части моря господствует арктический воздух, а на юге - воздушные массы умеренных широт. По климатическим условиям в море можно выделить четыре крупных региона: юго - западный (Медвеженский), юго - восточный (Колгуево - Вайгачский), северо - западный (Восточно - Шпицбергенский), Центральный и северо - восточный.

Юго - западный район находится под сильным воздействием циклонической циркуляции и теплого Нордкапского течения. Частые выносы тепла циклонами, отдача тепла от поверхности моря в атмосферу делают этот район аномально теплым. Ветры здесь сильные, преимущественно юго - западной четверти. Температура воздуха зимой -2,-3°С, летом 8,9°С. Метеорологический режим отличается небольшой междусуточной и межгодовой изменчивостью температуры воздуха, устойчивым направлением ветра, частыми осадками, значительной облачностью.

Юго - восточный район характеризуется частой сменой теплого атлантического воздуха холодным воздухом с Евразийского континента; поэтому здесь наблюдаются большие градиенты температуры.Температура воздуха резко понижается к востоку и юго - востоку, т.е. к району, в котором велико влияние холодных вод Карского моря, поступающих сюда через проливы Карские ворота и Югорский Шар. Среднемесячная температура -7°С зимой 7°С летом.

Северо - западный район - это акватория севернее о. Медвежий, находящаяся под сильным влиянием Арктического бассейна. Район выделяется наиболее низкими температурами воздуха и водных масс, плавучими льдами, наличием айсбергов. Зима суровая (-22^о С), ветры преимущественно северо - восточной четверти.

Четвертый район включает в себя центральную и северо - восточную части моря. Атлантические воды в этот регион поступают с северной и Колгуево - Новоземельской ветвями Нордкапского течения.

Регион испытывает значительные воздействия атлантических воздушных масс, особенно при перемещении циклонов с юго - запада на северо - восток. Среднемесячные температуры в центральном районе колеблятся от -4 до -10^о С зимой и от 3 до 5^о С летом, в юго - восточном районе от -15 до -20^оС зимой и от 1 до 3^оС летом.

5. Тепловой баланс

Высокоширотное положение Баренцева моря и наличие в нем больших пространств постоянно открытой воды, превращают это море в зону активного взаимодействия с атмосферой. Примыкая к аналогичной зоне в Норвежском море , Баренцево море по ряду климатических параметров энергообмена сопоставимо с ней и даже может превосходить ее, в частности, по теплоотдаче за счет турбулентного потока и затрат тепла на испарение.

Радиационная характеристика Баренцева моря определяется его расположением за Полярным кругом и большой облачностью, которая наблюдается над морем в течение года. Облачность значительно уменьшает поступление суммарной радиации, а существование полярного дня и полярной ночи за Полярным кругом вызывает большие внутригодовые колебания суммарной солнечной радиации. Так, в целом за год поступает только 60% возможной радиации, в годовом же ходе суммарная (суточная) солнечная радиация при реальных условиях облачности изменятся от 0 в декабре и январе до 17.8МДж/м² в июне. Пространственная изменчивость суммарной радиации, так же как и поглощенной, относительно не велика: среднее квадратическое отклонение в июне составляет 0.7 МДж/м², в другие месяцы несколько выше - 0.9-1.1МДж/м². Временная изменчивость больше пространственной в весенне-летние месяцы, когда поступает более 70% от годового количества радиации. В целом за год водные массы Баренцева моря поглощают 88% поступающей солнечной радиации. Расходной составляющей радиационного баланса является эффективное излучение. Определяется оно преимущественно облачностью и разностью температур воды и воздуха. Облачность сохраняется значительной в течение всего года, тогда как разность температур воды и воздуха изменяется от 7-8°С в декабре- марте до 0°С в июне-августе. В результате эффективное излучение в течение года изменяется в 2-2.5 раза (5-6МДж/м² в ноябре-апреле и 2-3МДж/м² в июне-сентябре). Среднее квадратическое отклонение составляет 0.4-1.3МДж/м²,увеличиваясь от лета к зиме. Временная изменчивость практически в течение года меньше пространственной. Тепловое излучение атмосферы в течение года изменяется незначительно (21МДж/м² в феврале-марте и 27МДж/м² в июле-августе). Следует отметить важную роль теплового излучения атмосферы в радиационном теплообмене между атмосферой и поверхностью моря. В ноябре-январе тепловое излучение атмосферы является единственным источником тепла, поступающего на поверхность моря, в июне-июле (при максимальном поступлении солнечной энергии) тепловое излучение атмосферы в 1.5 раза превышает суммарную радиацию.

Радиационный баланс поверхности моря в октябре-марте отрицательный, в апреле-сентябре - положительный с максимальным значением в июне, что обусловлено соответствующими изменениями потока солнечной радиации в течение года. При этом в теплую часть года значения радиационного баланса на 30-40% меньше суммарной радиации В период полярной ночи радиационный баланс определяется только эффективным излучением поверхности моря. В среднем для южной части Баренцева моря годовой радиационный баланс положителен и составляет 1.5МДж/м².

Важнейшей составляющей теплового баланса Баренцева моря является адвекция тепла течениями. Основной приток тепла в море осуществляется в его южных районах. Н.С.Ураловым показано, что 60-65% тепла, вносимого в Баренцево море между м. Нордкап и арх. Шпицберген, отдается в атмосферу и в окружающие Нордкапское течение воды в пределах южной части моря. Вместе с тем в юго-западной и юго-восточной частях моря расход тепла атлантических вод происходит с разной интенсивностью.

Таблица. 1 Средние суточные значения составляющих теплового баланса поверхности южной (незамерзающей) части Баренцева моря, МДж/м²

Q - суммарная солнечная радиация, В_к - поглощенная солнечная радиация, Е_а - тепловое излучение атмосферы, Е_эф - эффективное излучение поверхности моря, R - радиационный баланс, Н_т - турбулентный поток тепла, LE - затраты тепла на испарение, В - результирующий поток тепла на поверхности моря.

Данные табл.1 показывают, что годовой радиационный баланс положителен, т.к. поглощенная радиация летом превышает ее отток зимой. Отрицательные величины радиационного баланса в период полярной ночи целиком определяются эффективным излучением.

6. Гидрологический режим

Гидрологический режим Баренцева моря отличается большим разнообразием и складывается в результате циркуляции вод различного происхождения и с различными свойствами: 1. теплых вод, приходящих из северной части Атлантического океана; 2. теплых вод речного происхождения; 3. сравнительно холодных местных вод 4. холодных полярных вод.

В предыдущем разделе было показано, что условия в Баренцевом море складываются под влиянием как адвекции тепла течениями, так и радиационных факторов. Отдельные элементы этого влияния обусловливают устойчивость климатических характеристик температуры и солености, другие (например, нестационарность течений и ледовых условий) формируют их пространственную и временную изменчивость.

Рассмотрим структуру полей температуры и солености в их годовом ходе, а также основные процессы, которые определяют их распределение.

6.1 Температура воды

В Баренцевом море температура воды в значительно большей мере, чем в других арктических морях определяет все процессы, связанные с плотностной структурой вод (конвекция, образование слоя скачка и др.). Кроме того, в Баренцевом море температура воды является основным показателем, характеризующим распространение теплых атлантических вод, которые в свою очередь, определяют ледовые условия и климат приатлантического сектора Арктики.

Термический режим Баренцева моря формируется под воздействием ряда процессов, из которых ведущими являются осенне - зимняя конвекция, выравнивающая температуру от поверхности до дна, и летний прогрев поверхностного слоя, обусловливающий возникновение сезонного термоклина.

Большой приток теплых атлантических вод делает Баренцево море одним из самых теплых в Северном Ледовитом океане. Значительная часть моря от берегов до 75°с.ш. круглый год не замерзает и имеет положительные значения поверхностной температуры. Влияние адвекции тепла атлантических вод особенно заметно проявляется в юго-западной части моря и незначительно на юго-востоке из-за малых глубин в этом районе Вместе с тем именно это обстоятельство способствует более интенсивному радиационному прогреву данного региона летом и поэтому в июле-августе температура воды здесь достигает 8°С.

В поверхностном слое максимальная температура наблюдается в юго-западной части моря ( 9°С в июне-сентябре), минимальная (0°С) - у кромки льда. С июля по октябрь область максимальных температур распространяется также и на юго-восточную часть моря, положение изотерм становится близким к широтному (рис.3).

Рисунок 3. Среднемноголетняя температура воды на поверхности в летний и зимний периоды.

Сезонное изменение температуры воды повсеместно невелико, на юго-западе и в северной части моря оно не превышает 5-6°С и только на юго-востоке достигает 10°С . В атлантической водной массе на крайнем юго-западе моря поверхностная температура воды зимой не опускается ниже 3°С и не превышает 6°С, летом она лежит в пределах от 7 до 13°С. В районах, где возможно появление льда, абсолютный минимум ограничен температурой замерзания ,равной -1.8°С. Летние максимальные температуры в поверхностном слое достигают в северо-западной части моря 4-7°С, на юго- востоке 15°С в открытой части моря и 20-23 в Печорской губе.

С глубиной колебания температуры воды уменьшаются. В юго- восточной части моря на горизонте 50 м они составляют около 2/3 от их величины на поверхности.

6.2 Соленость и водообмен

Соленость Баренцева моря определяется прежде всего интенсивностью его водообмена с окружающими бассейнами, поскольку объем этих вод более чем на два порядка превышает остальные составляющие пресноводного баланса. Особенно сильное влияние оказывают атлантические воды. Их приток на западной границе составляет по разным оценкам от 49 до 74 тыс. км³/год. На северной и северо-восточной границе приходные и расходные составляющие водообмена наименее достоверны и по данным работы /6/ составляют 5-10 тыс.км³/год; их результирующая, равная 500 км³/год, направлена в Баренцево море; в проливе Карские Ворота она направлена из Баренцева моря в Карское и составляет 20 тыс.км³/год . В итоге 2/3 акватории моря находятся под влиянием атлантических вод и даже на поверхности моря соленость воды превышает 34‰ , составляя в ядре (73^о с.ш., 20-35^о в.д.) 35‰ . На остальной акватории моря соленость колеблется в пределах 32-34 ‰ (рис.4). Наибольшие величины распреснения имеют место на юго-востоке моря, куда выносятся распресненные беломорские воды (31-33 ‰ ) и поступает основное количество материковых вод.

Рисунок 5. Среднемноголетняя соленость воды на поверхности в летний и зимний периоды.

Максимальная соленость на поверхности моря (35‰) наблюдается в его юго-западной части (Нордкапский желоб), где проходят соленые атлантические воды и где не образуются и не тают льды. К северу и югу соленость понижается до 34.5‰ благодаря таянию льдов. Еще более распреснены (32-33‰) воды в юго- восточной части моря, где таяние льдов сочетается с мощным притоком пресных вод с суши.

Изменения солености на поверхности моря происходят не только от места к месту, но и от сезона к сезону. Зимой по всему морю соленость - около 35‰, в юго-восточной части - 32.5 - 33‰,так как в это время года усиливается приток атлантических вод и происходит интенсивное ледообразование. Весной почти повсеместно сохраняются высокие значения солености. Лишь узкая прибрежная полоса у Мурманского берега и в Канинско-Колгуевском районе имеет пониженную соленость: опреснение здесь вызвано постепенно возрастающим материковым стоком. Летом сокращается приток атлантических вод, растаивают льды, речная вода распространяется далеко в море, поэтому повсюду соленость понижается. Во второй половине сезона она везде становится ниже 35‰. В юго-западной части соленость равна 34.5‰, а в юго-восточной - 29‰, а иногда и 25‰. Осенью в течение некоторого времени по всему морю соленость остается пониженной. Но вследствие уменьшения речного стока и начавшегося ледообразования соленость повышается.

В северной части моря водная масса имеет соленость аналогичную арктической водной массе (32-34 ‰); летом ее соленость понижается дополнительно за счет таяния льда. Отметим, что ледовые процессы отражаются только на сезонных изменениях солености, среднегодовые величины солености не зависят от льда, т.к. явно выраженного годового стока или притока льда на границах моря не наблюдается. Осолонение при ледообразовании не приводит к заметному повышению солености у поверхности, т.к. ледообразование сопровождается интенсивной конвекцией.

6.3 Водные массы

Водные массы относятся к наиболее обобщенной характеристике гидрологического режима моря. Они представляют собой относительно однородные массы воды, различающиеся по районам их происхождения и границам, в которых они существуют.

По наиболее распространенной классификации вод Баренцева моря в нем выделяют четыре водные массы :

1. атлантические воды с повышенной температурой и соленостью, поступающие с запада в виде поверхностных течений и приходящие на глубинах с севера и северо-востока из Арктического бассейна;

2. арктические воды с отрицательной температурой и пониженной соленостью, входящие как поверхностные течения с севера;

3.прибрежные воды со значительной амплитудой годового хода температуры и низкой соленостью, формирующиеся под действием материкового стока и опресненных прибрежных течений;

4. баренцевоморские воды с низкой температурой и высокой соленостью, образованные в пределах моря в результате перемешивания водных масс, приходящих извне, и их трансформации под влиянием местных условий. гидрометеорологический баренцево море погода

Границы этих вод в январе и июле показаны на рис.7 для горизонтов 0, 50 и 200 м. Видно, что наиболее распространенной является атлантическая водная масса, занимающая юго-западную часть моря и часть его центральной области. Как отмечалось выше, это самая устойчивая водная масса, сохраняющая свои характеристики в течение всего года и отличающаяся повышенными значениями температуры и солености. В поверхностном слое их характерные значения составляют 34.5-35.0% и 3-5°С зимой, 8-10°С летом; с глубиной температура понижается, но в течение всего года остается положительной, не опускаясь ниже 3^оС на горизонтах до 200 м. К востоку от Кольского разреза (33°30 в.д.) температура атлантических вод понижается до 1-3°С в поверхностном слое и до 1°С на горизонте 200 м. Эта водная масса выделяется как трансформированная атлантическая вода, которая от баренцевоморских вод отличается очень мало. Часть атлантических вод поступает в Баренцево море через его северную границу. Они распространяются здесь в виде подповерхностного потока, максимальные температуры которого (1.5^оС) наблюдаются на глубинах 100-200 м.

6.4 Уровень моря, приливы

Баренцево море относится к морям приливного типа, поскольку приливы в нем оказывают наибольшее влияние на его уровенный режим. Хотя и меньшие, но тоже заметные колебания уровня происходят под действием гидрометеорологических и ледовых факторов. Первые вызывают сгонно-нагонные колебания уровня, достигающие в прибрежных районах моря 1-2 м (в юго-восточной части моря даже 3-4 м), вторые тормозят приливную волну, уменьшают величину прилива и вызывают запаздывание времени наступления полных и малых вод.

По оценкам отметка среднего многолетнего уровня в Баренцевом море равняется 0.46 м. Средний уровень подвержен межгодовым и сезонным колебаниям: в многолетнем ходе он меняется в пределах 10-30 см, в годовом цикле на 20-35 см в прибрежных районах (минимальные значения уровня наблюдаются в апреле- мае, максимальные - в октябре - ноябре), и на 8-12 см в открытой части моря. Максимальные величины уровня моря в прибрежной зоне составили по данным наблюдений за 1950-1980 гг. от 2 до 5.5 м.

Приливы в Баренцевом море вызываются главным образом атлантической приливной волной, которая вступает в море с запада между м. Нордкап и Шпицбергеном и движется к Новой Земле. На северные окраины моря поступает приливная волна из Арктического бассейна.

В западной и южной частях моря приливы правильные полусуточные, в восточной части моря они имеют неправильный полусуточный характер. Величины прилива увеличиваются в южной части моря с запада на восток от 2 до 4 м; в юго- восточном районе Баренцева моря от м. Канин Нос к новоземельским проливам величина прилива убывает от 4 до0.5 м. К северу высота приливов уменьшается (у Шпицбергена она равна 1-2 м, у Земли Франца-Иосифа - 20-30 см), что объясняется рельефом дна, конфигурацией берегов и интерференцией приливных волн, приходящих из Атлантического и Северного Ледовитого океанов.

6.5 Течения

В Баренцевом море существует сложная система поверхностных и глубинных течений, самым общим свойством которых является движение вод против часовой стрелки. Сформированная крупномасштабными процессами в системе океан-атмосфера северной Атлантики, она активно реагирует на изменчивость синоптических условий непосредственно над акваторией Баренцева моря, распространение приливной волны из Атлантики и Арктического бассейна и изменчивость плотностной структуры морских вод.

Хотя скорости приливных течений больше, чем постоянных, но для переноса вод Баренцева моря наибольшее значение имеют устойчивые течения, связанные с водообменом на его границах, а также дрейфовые течения синоптического масштаба, развивающиеся под воздействием полей ветра при прохождении барических образований над Баренцевым морем.

Ввиду крайне ограниченного количества инструментальных наблюдений за течениями, исследования как постоянных, так и дрейфовых течений в значительной степени основываются на применении расчетных методов. С помощью одного из таких методов, разработанных в МФ ААНИИ, рассчитана система преобладающих поверхностных течений в Баренцевом море, воспроизводящая теплые потоки воды, идущие с запада, и холодные - с севера (рис.8)

Наиболее мощный и устойчивый поток, обусловливающий гидрологический режим моря, образует теплое Нордкапское течение. Оно входит в море с запада и по мере продвижения на восток разделяется на несколько ветвей. На 25^ов.д. это течение разделяется на Прибрежное, шириной 20-30 миль и скоростью на поверхности около 40 см/с, и Северное, шириной около 60 миль и скоростью 13 см/с. От меридианов Кольского залива часть вод Прибрежной ветви Нордкапского течения отклоняется к юго-востоку, движется вдоль берега Кольского полуострова и уходит в Белое море. Другая часть Прибрежного течения следует на северо-восток, образуя Мурманское течение, имеющее северо-восточное направление В районе Северо-Канинской банки оно отделяет от себя небольшую ветвь на восток, которая под названием Колгуево-Печорского течения уходит в Печорское море. Отделив Колгуево-Печорскую ветвь, Мурманское течение продолжает движение на северо- восток и уже под названием Новоземельское течение достигает Маточкина Шара, откуда отклоняется к северо-западу. Особую группу составляют Беломорское и Печорское стоковые течения, которые отличаются пониженной соленостью. Северная ветвь Нордкапского течения, встретив повышение дна на 73^ос.ш. и 30^ов.д., поворачивает на северо-восток. Однако часть ветви движется на восток и юго-восток, где включается в циклонический круговорот. Основная масса вод северной ветви Нордкапского течения поворачивает на запад и юго-запад.

Холодные течения из Арктического бассейна направлены к югу от Земли Франца-Иосифа и вдоль восточного берега Шпицбергена. В районе возвышенности Персея с востока на запад проходит течение "Персея" , которое, сливаясь с холодными водами у о.Надежды, образует Медвежинское течение (со средней скоростью 50 см/с). На северо-востоке в море входит течение Макарова, а через Карские Ворота холодные воды течения Литке.

Одной из главных особенностей динамики вод Баренцева моря являются приливные течения. Вызванные приливными колебаниями уровня они имеют такую же периодичность, но смена направлений приливных течений в разных районах моря происходит неодинаково. Вдоль Мурманского берега и в западной части Печорского моря течение, возникающее при приливе, меняется на прямо противоположное при отливе. В открытых частях моря направление течений в большинстве случаев меняется по часовой стрелке, а на некоторых банках - против нее. Смена направлений приливных течений происходит одновременно по всему слою воды от поверхности до дна.

Скорость приливных течений, как правило, превышает скорость постоянных, особенно в поверхностном слое, где они достигают 150 см/с. Большими скоростями характеризуются приливные течения вдоль Мурманского берега, при входе в воронку Белого моря, в Канинско-Колгуевском районе и на Южно-Шпицбергенском мелководье. В открытой части моря скорости приливных течений составляют 10-20 см/с, на юго-востоке 30-40 см/с, на западной границе моря - 30-50 см/с. Приливные течения захватывают всю толщу вод Баренцева моря. Скорости течений с глубиной, как правило, постепенно уменьшаются, особенно в тех районах, где на поверхности они значительны. Однако на глубинах 20-50 м в слое скачка плотности при ярко выраженном сезонном термоклине скорости приливных течений увеличиваются.

6.6 Ледяной покров

Баренцево море относится к числу ледовитых морей, но в отличие от других морей Арктики оно никогда не покрывается льдом полностью. Это происходит благодаря притоку атлантических вод, приносящих такое количество тепла, которое не позволяет воде охладится до температуры замерзания. Поскольку ледообмен Баренцева моря незначителен и составляет около 3 % от льда в конце зимы, то в море в основном преобладают льды местного происхождения. Только в отдельные годы поступают многолетние льды в северо-западную и северо-восточную части моря, а также приносятся зимой из Белого моря и через новоземельские проливы.

Ледовитость Баренцева моря неодинакова. Колебания ее связаны с интенсивностью Нордкапского течения, атмосферной циркуляцией и с общим потеплением или похолоданием Арктики. Наибольшая ледовитость наблюдается обычно во второй декаде апреля, наименьшая - в конце августа и в первой половине сентября. В августе-сентябре аномально теплых лет море полностью очищается ото льда, а в аномально холодные годы ледяной покров в эти месяцы сохраняется на 40-50 % его площади, располагаясь преимущественно в северных районах. Средняя амплитуда сезонных колебаний составляет 60 %.

Ледообразование в море начинается в ноябре на юго -востоке, в октябре в центральных районах и в сентябре а северной части. Преобладают плавучие льды. Припай развит слабо. Небольшие площади припай занимает в Канинско-Печорском районе и у Новой Земли. Среди плавучих льдов распространены айсберги.

В течении зимнего периода льды в море распространяются с севера на юг и с востока на запад. Этот процесс продолжается до апреля включительно, затем, вплоть до сентября, происходит отступление кромки льда на север и на восток и его разрежение главным образом за счет вытаивания более тонких льдов. В средние по ледовым условиям годы в момент максимальной ледовитости кромка проходит вдоль западных берегов Шпицбергена на расстоянии 10-30 миль Далее она спускается до о.Медвежий и, постепенно отклоняясь к юго-востоку, на 45^ов.д. достигает 74^ос.ш. Затем кромка обычно круто поворачивает на юго-запад и подходит к берегу материка а районе м.Святой Нос. Обширный район юго-восточной части моря в апреле обычно покрыт льдами переменной сплоченности. В годы аномально большой ледовитости кромка льдов в апреле спускается в западных районах южнее 73^ос.ш., а на востоке подходит к берегу Кольского полуострова у о.Кильдин.

От льда юго-восточная часть моря обычно очищается в мае, но иногда они держатся здесь до августа. Толщина льда за зиму достигает 70-75 см Центральные районы моря освобождаются от льда в июне-июле. К этому времени он достигает толщины 1 м. Наибольшая толщина льда (150-160 см) отмечена у м.Желания. Минимальное количество льдов на севере моря бывает в августе.

Ледяной покров в открытом море имеет высокую сплоченность в течении всей зимы, однако у южного и юго-западного побережья арх. Новая Земля, у о-вов Колгуев и Вайгач довольно часто образуются обширные полыньи,природа которых тесно связана с режимом местных ветров. Положение и живучесть этих водных образований зависит главным образом от устойчивости отжимного ветра.

Заключение

Баренцево море всегда считалось труднопроходимым. Исследователи во время путешествий сталкивались с множеством опасностей. Это особенно касается тех времен, когда у людей отсутствовало необходимое оборудование для работы в сложных климатических условиях.

Основная проблема заключается в том, что Баренцево море полностью находится за Полярным кругом. Это обеспечивает сохранение ледовой корки в течение всего года. Побережье Баренцева моря характеризуется особенным климатом. В данной области на погоду влияют арктический холодный и атлантический теплый циклоны. Поэтому вероятность штормов здесь всегда очень высока. Пасмурно над морем практически всегда. Однако Баренцево море считается наиболее теплым по сравнению с другими морями, расположенными за Полярным кругом.

Список литературы

1. Электронный ресурс: ru.wikipedia.org/wiki/Баренцево_море

2. Варбанец Т.В. Метеорология: Учебное пособие. Второе издание, переделанное и дополненное. - Одесса: Феникс, 2008. - 232 с.

3. Matishov G.etal.,1998(Matishov G., Zuyev A., Golubev V., Adrov N., Slobodin V., Levitus S., Smolyar I.), Climatic atlas of the Barents Sea 1998: temperature, salinity, oxygen. Murmansk Marine Biological Institute (Russia), National Oceanographic Data Center, Ocean Climate Laboratory (USA), Washington, 1998

4. Admiralty routeing charts NP 5124 - north atlantic ocean

5. Конспект лекций по дисциплине «Гидрометеорологическое обеспечение мореплавания», 2015

6. Методические указания для 5 курса по дисциплине «Гидрометеорологическое обеспечение мореплавания»

7. Картография . Выпуск 3. Картографирование океанов. М: Издательство “Прогресс”.1988г.,264с.

8. Уралов Н.С. О потере тепла Нордкапским течением в южной половине Баренцева моря// Труды ГОИН. - 1963. - Вып.73.-С. 66-75.

9. Новицкий В.П. Постоянные течения северной части Баренцева моря // Труды ГОИН. -1961. - Вып. 64. - С.3-32.

10. Зубакин Г.К. Крупномасштабная изменчивость состояния ледяного покрова Северо-Европейского бассейна. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-160 с.

11. Елшин Ю.А. Тепловой сток рек Европейской территории СССР // Метеорология и гидрология. -1981. - т.9. с.85-93.

12. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. -М. Изд МГУ, 1982. -192 с.

Размещено на Allbest.ru