Средняя многолетняя плотность воды в Баренцевом море

Плотность и конвективное перемешивание

Плотность морской воды является важнейшей характеристикой гидрологического режима, от распределения которой зависит плотностная циркуляция вод и процесс конвективного перемешивания. Вертикальное распределение плотности и ее годовой ход в деятельном слое океана в основном определяются изменениями температуры воды. Исключение составляет Северный Ледовитый океан, в котором определяющим фактором является пониженная соленость поверхностного слоя.
В Баренцевом море, которое занимает промежуточное положение между теплым Норвежским морем и холодным Арктическим бассейном, оба фактора имеют место, но их влияние на плотность зависит от района моря и преобладающей в нем водной массы. В атлантической водной массе плотность воды определяется в основном изменениями температуры, в водах северной части моря - тем и другим, примерно, поровну, на юго-востоке - распределением солености. Максимальных значений условная плотность воды в Баренцевом море достигает в атлантической водной массе (28.1-28.3) в зимний период, по мере ее охлаждения при продвижении от западных границ в глубь моря. Минимальные значения условной плотности воды в это время составляют 27.0. В летний период плотность атлантических вод в поверхностном слое понижается до 26.0. На севере это понижение возможно до 24.5, в юго-восточной части моря до 15.0-20.0.
Многолетняя изменчивость условной плотности воды в пределах моря также неодинакова. В юго-восточной части моря изменчивость плотности в поверхностном слое составляет 0.3-0.4 (по среднемесячным значениям) зимой и 2.0-4.0 летом, ниже термоклина 0.1-0.2 зимой, 0.3-0.5 летом На остальной акватории моря изменчивость плотности воды равна 0.1, повышаясь в деятельном слое летом до 0.2-0.3.
Наибольшей трансформации воды Баренцева моря подвергаются в период осенне-зимней конвекции, возникающей вследствии увеличения плотности воды в поверхностном слое при понижении температуры воды, осолонении за счет ледообразования и адвекции более плотных вод в верхних слоях моря. В Баренцевом море различают три типа конвекции: арктическую, полярную, субполярную. По арктическому типу конвективное перемешивание развивается в северной части моря, где оно в основном обусловлено осолонением при ледообразовании. Начинается оно раньше, чем в других районах( в конце августа), но проникает относительно не глубоко (до 50-75 м). Полярный тип характеризует конвекцию, которая возникает на чистой воде при понижении ее температуры и продолжается после установления льда за счет осолонения. Начинается она, как правило, в первой декаде сентября и на мелководных местах (Центральная возвышенность, Гусиная банка, Мурманское мелководье и др.) доходит до дна, при этом раньше, чем в прилегающих глубоководных районах. В результате этого происходит "сползание" холодных тяжелых вод в глубинные слои, которое в сочетании с плотностным перемешиванием, позволяет конвекции проникнуть за зиму до глубин 200-300 м. Субполярный тип наблюдается в юго-западной части моря. Вызывается он только понижением температуры воды, начинается в середине сентября и, продолжаясь в течение всего зимнего периода, достигает глубин 150-200 м.
На акватории моря конвекция развивается с разной степенью интенсивности; в целом она убывает с запада на восток и зависит от теплового состояния моря и атмосферы. Особенно заметно эта зависимость проявляется в многолетнем ходе интенсивности конвекции. В аномально теплые годы конвективное перемешивание начинается позднее и его глубина меньше, в аномально холодные наоборот. Но эти различия особенно заметны на начальном этапе развития конвекции. В дальнейшем они сглаживаются и к концу зимы гидрологические условия в море становятся приблизительно равными. Описание термохалинных и плотностных характеристик вод моря были бы неполными без анализа структуры водных масс.