Гидрометеорология и гидрохимия морей (стр. 8 )

Рис. 11.11. Средняя месячная температура воздуха ("С) в январе (а), апреле (б), июле (в) и октябре (г).

Самым холодным месяцем в северо-восточной части моря является январь, в северо-западной — февраль. На юго-востоке также самым холодным месяцем является февраль. Так как январские и февральские средние месячные температуры очень мало отличаются друг от друга, то можно считать, что для всего моря январь и февраль являются са­мыми холодными месяцами в году.

Пространственное распределение средних ме­сячных температур воздуха в зимний период неоди­наковое. Наиболее низкие температуры наблюдают­ся в северной части моря. Антициклоническая цир­куляция, способствующая радиационному выхолаживанию, слабый прогрев из-за низкой высоты солнца — вот главные факторы, обусловливающие низкие температуры воздуха в этом районе. Сюда еще можно добавить частые холодные вторжения с Арктики. Наиболее низкие температуры наблюда­ются на чукотском побережье (ст. Уэлен, -21,7 °С), на аляскинском побережье средняя температура января как самого холодного месяца в этой части Берингова моря несколько выше — (°С) на станциях Ном и Акулурак (см. табл. 11.8). В от­крытой части моря средние температуры января— февраля в северной части моря гораздо выше (см. рис.11.11).

Что касается южной и особенно юго-восточной части моря, то здесь фон средних январских темпе­ратур значительно выше и составляет 0—2 °С, так как прохождение циклонов вдоль Алеутских остро­вов сопровождается выносом теплого морского воз­духа на юго-восточную часть Берингова моря с вет­рами южных румбов.

Оттепели, которые наблюдаются в холодное время года и чаще всего над юго-восточной частью Берингова моря, носят адвективный характер и связаны, как уже говорилось, с выносом теплого морского умеренного воздуха с Тихого океана в теп­лом секторе южных циклонов. Иногда при устано­вившихся южных потоках на юг Берингова моря выносится трансформированный морской тропи­ческий воздух. В таких случаях температура возду­ха в этих районах может повыситься зимой до 13— 16 "С (табл. 11.9). В северной части моря макси­мальные температуры зимой могут достигать 6— 7 "С (станции Св. Михаил и Ном). Северная часть моря особенно подвержена холодным вторжениям непосредственно с Северного Ледовитого океана, под влиянием которых минимальные температуры могут опускаться до С (табл. 11.10), в то время как в южных районах моря, находящихся под влиянием Тихого океана, минимальные темпера­туры не опускаются ниже °С (рис. 11.12).

Таблица 11.9

Абсолютный максимум температуры воздуха, 0С

Таблица 11.10

Абсолютный минимум температуры воздуха, 0С

Рис. 11.12. Абсолютный максимум (а) и минимум (б) темпера­туры воздуха ('С) над Беринговым морем.

В табл. 11.11 дана повторяемость периодов с не­прерывной продолжительностью температуры воз­духа ниже заданных пределов для станций западно­го побережья Берингова моря, по которым можно оценить длительность воздействия низких темпера­тур. Как видно, продолжительность низких темпе­ратур в основном не превышает 1 сут. Повторяе­мость экстремально низких температур продолжи­тельностью более 1 сут не превышает 2 %.

Весной факторы зональной циркуляции оказы­вают большое влияние. Разность температур между сушей и морем в период март—апрель сохраняет тот же знак, что и зимой, поэтому ветровой режим также сохраняет свои черты. Разность в темпера­турных условиях северной и южной частей, особен­но юго-восточной, остается такой же большой, как и в зимние месяцы.

Март по температурным условиям близок к зим­ним месяцам. Фон средних мартовских температур очень незначительно отличается от фона средних февральских температур.

В апреле над всеми районами моря происходит повышение температуры воздуха при сохранении характера распределения ее значений, наблюдав­шегося в предыдущие месяцы. Особенно интенсив­но идет повышение температуры в северных райо­нах моря и составляет 6—8 °С (станции Уэлен, Корф и т. д.), в южных районах моря это повышение не превышает 2—3 °С.

От апреля к маю наблюдается наиболее резкий скачок в ходе средних месячных температур в тече­ние года. В северной части моря повышение темпе­ратуры от апреля к маю происходит более интенсив­но (на 7—10 °С), а на юге оно менее значительное (на 3—4 °С); в результате над морем устанавливается более однородное поле температур.

Таблица 11.11

Повторяемость (% ) периодов с непрерывной продолжительностью температуры воздуха ниже заданных пределов

Начиная с мая устанавливается новый фон рас­пределения средних месячных температур воздуха, характеризующийся выравниванием температур воздуха над берегом и над морем. В результате тако­го распределения над значительными районами моря температура становится ниже, чем на берегу и вблизи берегов.

В июне эти районы становятся еще более обшир­ными и занимают почти всю центральную часть моря. На рис. 11.11 представлена карта средней ме­сячной температуры воздуха за июль, которая очень хорошо иллюстрирует характер распределе­ния над морем температуры воздуха с апреля по июнь. Летом ее пространственное распределение от­личается большим однообразием: изменение темпе­ратуры воздуха по акватории моря в 2—3 раза мень­ше, но всегда она увеличивается с севера на юг и с запада на восток.

В июле продолжается дальнейшее повышение температуры воздуха и довольно однородное рас­пределение ее значений над акваторией моря. Ука­занный режим сохраняется и в августе. Однород­ность распределения средней месячной температу­ры воздуха над морем в этот период так велика, что над большей частью моря она бывает равна 8— 10 °С.

Повышение температуры воздуха в летний пе­риод происходит довольно неравномерно. Наиболее сильно температура возрастает от июня к июлю, в августе рост значительно замедляется. Самым теп­лым месяцем в северной части моря является июль. Средняя температура здесь колеблется в открытом море от 8 до 10 °С. Средние июльские температуры на чукотском побережье колеблются от 5 до 8 °С (станций Уэлен, бух. Провидения), на аляскинском — от 10 до 12 °С. Над остальными районами моря максимум температуры воздуха наблюдается в ав­густе. В целом над морем июль и август являются самыми теплыми месяцами в году.

Максимальная температура летом может дости­гать на побережье моря 28—30 °С, а в открытой части моря не превышает 20—22 °С. Минимальная температура может опускаться летом до°С даже в теплой юго-восточной части моря, на север­ных акваториях она может понижаться до°С. Похолодание летом обусловлено в основном выносом морского воздуха с северных районов в тылу западных циклонов.

Из рассмотрения изменений температуры возду­ха над морем в течение года видно, что в годовом ходе наблюдается некоторое запаздывание в наступ­лении максимальных и минимальных значений, в результате чего весна оказывается холоднее осени. Основной причиной запаздывания наступления максимальной и минимальной температуры возду­ха, а также образования сдвига высоких темпера­тур на осень, является большая теплоемкость мор­ской воды. За счет большой теплоемкости воды про­исходит сохранение зимнего температурного режи­ма в течение большей части весны, а летнего — в те­чение большей части осени.

Время наступления устойчивого перехода тем­пературы воздуха через 0 °С является важной ха­рактеристикой метеорологических условий, особен­но для районов морских акваторий.

Самый ранний и устойчивый переход темпера­туры воздуха через 0 С весной наступает в юго-вос­точной части Берингова моря в районе Алеутских островов — 1 февраля. В центральных районах моря переход через 0 °С наблюдается в течение апре­ля. Наиболее поздно температура воздуха устанав­ливается выше 0 °С в северной части моря — 20 мая. Таким образом, весной амплитуда дат перехода тем­пературы воздуха через 0 °С (к устойчивым положи­тельным температурам) в районе Берингова моря составляет почти 4 мес. (1 февраля—20 мая). Пере­ход через 5 °С в сторону увеличения температуры происходит быстрее, практически в течение месяца над всей акваторией моря (рис. 11.13).

Осенью устойчивые отрицательные температу­ры воздуха в северных широтах моря устанавлива­ются в начале ноября (1 ноября), в юго-восточной части моря, в районе Алеутских островов только после 20 января.

Переход температуры воздуха через 5 °С в сторо­ну понижения температуры начинается в северных районах уже в сентябре, в центральных районах моря этот переход происходит в октябре, а в южных — в начале ноября. Период с отрицательными темпе­ратурами (t < О °С) в северной части моря составляет где-то около 7 мес., а в южных районах — 2—3 мес.

Как уже говорилось, в условиях Берингова моря солнечная радиация (которая является одним из ос­новных климатообразующих факторов) не оказыва­ет определяющего влияния на формирование тем­пературного режима — сказывается географичес­кое положение моря в высоких широтах и значи­тельная облачность. Большое значение здесь имеет адвекция воздушных масс различного происхожде­ния. Анализ данных метеорологических наблюде­ний, полученных во время советско-американского эксперимента „Беринг" в 1973 г., показал, что тем­пература воздуха в рассматриваемом районе в ос­новном определяется направлением переноса воз­душных масс, которое, в свою очередь, зависит от характера синоптических процессов. В табл. 11.12 [10] приведены средние значения температуры воз­духа и их средние квадратические отклонения для каждого из выделенных типов процессов и за весь период эксперимента.

Таблица 11.12

Средние значения и средние квадратические отклонения температуры воздуха (0С) при различных направлениях переноса воздушных масс

Примечание. I — вынос морского умеренного воздуха с юга в передней части южных циклонов, выходящих на западную или юго-западную части Берингова моря; II — перемещение в тыловой части циклонов воздушных масс, сформировавшихся над южными районами п-ова Аляска в результате трансформа­ции морского умеренного воздуха; III a — перенос с северной части Аляски по периферии гребня высокого давления, направ­ленного с севера на юг; III б — перенос с Чукотки по периферии отрога сибирского антициклона.

Рис. 11.13. Распределение дат устойчивого перехода температуры воздуха через 0 и 5 "С весной (а) и осенью (б) (1961—1975 гг.).

Заметное различие средних значений темпера­туры воздуха и существенное уменьшение диспер­сий в каждой из выделенных групп по сравнению с общими средними значениями и их дисперсиями свидетельствуют об определяющей роли направле­ния переноса воздушных масс в формировании тем­пературного режима рассматриваемого района [10]. Таким образом, правильная оценка направления переноса воздушных масс в районе Берингова моря является залогом успешного прогноза погоды.

При расчетах интенсивности обледенения над­водных объектов, при оценке возможности работ на открытом воздухе необходимы сведения о повторя­емости различных сочетаний отрицательной темпе­ратуры воздуха и скорости ветра. Комплекс „отри­цательная температура воздуха—скорость ветра" в районе Берингова моря наиболее вероятен с сентяб­ря по май с максимумом в январе—феврале.

Как правило, наибольшую повторяемость имеет сочетание температуры воздуха и скорости ветра, близких к средним значениям. Повторяемость соче­тания температуры воздуха ниже -5 °С и скорости ветра 10 м/с и более, характеризующего неблаго­приятные условия в море, приведены в табл. 11.13 для западного побережья. Повторяемость этого комплекса закономерно уменьшается с севера на юг в соответствии с изменением температуры воздуха. Самой высокой повторяемостью неблагоприятных условий в целом за холодный период отличаются северные районы побережья Берингова моря — Ана­дырский залив, Апука. Довольно велика повторяе­мость данного комплекса у мысов (13—20 %). В других районах западного побережья его повторяе­мость не превышает 10 %.

Таблица11.13

Повторяемость (%) сочетаний неблагоприятных условий (Т £ -5 0С, V ³ 10 м/с) в море и на берегу (восточнокамчатский шельф)

В северных районах Берингова моря нередки температуры воздуха ниже -20 °С при скоростях ветра более 15 м/с. „Жесткость" погоды при этом весьма существенна. В южных районах моря темпе­ратура, наоборот, редко опускается ниже -10 °С, тогда как скорости ветра вследствие частых про­хождений циклонов и „мысовых эффектов" обычно превышают 20 м/с. Вследствие больших скоростей ветра в этой части моря „жесткость" погоды здесь оказывается не меньше, чем на севере.

11.4. Разность температур „вода—воздух"

При сравнении характера распределения годо­вой температуры воздуха над морем с распределе­нием годовой температуры поверхностного слоя воды обнаруживается очень большое сходство. Районы моря, характеризуемые наиболее низкими и высокими значениями температуры воздуха, со­впадают с районами моря, занимаемыми низкими и высокими значениями температуры поверхности воды. Это сходство указывает на тесную зависи­мость изменений температуры воздуха от измене­ний температуры поверхности воды, хотя и сама вода при этом испытывает значительное влияние воздуха. Указанная зависимость вполне понятна, так как нагревание воздуха происходит главным об­разом от подстилающей Поверхности, которой в данном случае является море. Как известно, по­верхность моря отдает воздуху огромное количество тепла, так как при охлаждении 1 см3 воды на 1 °С освобождается количество тепла, способное нагреть на 1 °С 3134 см3 воздуха [7].

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10