Водные массы Баренцева моря

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. Этими границами в горизонтальной плоскости являются гидрологические фронты, в вертикальной- слои скачка плотности.

По наиболее распространенной классификации вод Баренцева моря [3] 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.

Границы этих вод в январе и июле показаны на рис.7 [1] 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 3оС 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 (1.5оС) наблюдаются на глубинах 100-200 м.

Рисунок 5 - Положение водных масс зимой и летом на горизонтах 0, 50 и 100 м

Рисунок заимствован из работы [1] Баренцево море , т 1, вып.1. В кн. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1990.

Северную часть моря до глубины примерно 50 м занимают арктические воды, которые являются частью поверхностных вод Арктического бассейна, образующихся в результате конвекции в районе Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа. Они мало отличаются от баренцевоморских вод: их соленость несколько ниже (33-34% летом, 34.0-34.5% зимой), а температура в конце лета не превышает 1оС на поверхности и понижается с глубиной.

В прибрежных районах можно выделить четыре водные массы, главные особенности которых заключаются в сильно пониженной солености и значительной сезонной изменчивости температуры воды. Это- мурманская, беломорская, печорская и новоземельская водные массы.

Мурманская водная масса распространяется вдоль Кольского полуострова слоем до 50 м . Ее соленость составляет 33.5-34.5%,сезонная изменчивость не превышает 0.3% .

Беломорская водная масса образуется в результате водообмена с Белым морем и ее трансформации под действием приливного перемешивания в слое 0-40 м. Она распространяется к северу и востоку в виде потока шириною от 50 км зимой до 100-150 км летом. Соленость беломорских вод изменяется в годовом ходе от 33-34 % зимой и весной до 31-32% летом и осенью, их температура в летние месяцы понижена по сравнению с окружающими водами.

Крайний юго-восток Баренцева моря занимают прибрежные печорские воды, образованные стоком р. Печоры (около 85 км3 за май-июль).Эти воды отличаются максимальной для всего моря пространственной изменчивостью солености (от 0 до 30% ) и температуры воды (от 7 до 14оС в июле). Печорские воды распространяются только в поверхностном слое. Ниже, на глубине от10 до 20 м, находится слой скачка плотности, под которым сохраняются гидрологические условия, свойственные беломорской водной массе. Осенью зона печорских вод постепенно сокращается, зимой она не выходит за пределы Печорской губы.

Новоземельская прибрежная вода наиболее близка по своим характеристикам к мурманской. Зимние значения ее солености также равны 34.0-34.5% , а летние ниже и более изменчивы, т.к. на них отражается поступление вод с пониженной соленостью через пр. Карские Ворота. В июле-августе соленость в районе пролива Карские Ворота снижается до 28-30% . Температура воды в Новоземельской водной массе на поверхности также ниже (5-6оС), чем на той же широте к западу от них (7-8оС).

Баренцевоморские воды являются преобладающей водной массой моря. Они заполняют его северную половину от поверхности до дна и представляют собой по большей части трансформированные атлантические воды. Преобразованные неоднократной осенне-зимней конвекцией баренцевоморские воды очень однородны по солености (34.7 % зимой, 34.5% летом), а в зимний период и по температуре. С ноября по май в результате конвективного перемешивания температура воды выравнивается по вертикали и становится близкой к температуре замерзания. В летний период здесь формируется верхний квазиоднородный слой (30-50 м), температура в котором понижается с юга на север. Под ним залегает холодный промежуточный слой.

Границами водных масс чаще всего являются фронтальные зоны, которые разделяют также и основные циркуляционные потоки моря. Их положение изменчиво, поскольку обусловлено нестационарностью течений и условий теплообмена между морем и атмосферой.

Самой протяженной и наиболее отчетливо выраженной является климатическая фронтальная зона, проходящая с запада на восток между 73 и 76о с.ш.. Она пересекает все море и отделяет теплые атлантические воды от баренцевоморских вод. На западе фронтальная зона хорошо выражена и проходит по 74ос.ш., в восточной половине моря ее положение становится менее определенным, а под действием ветровых течений может смещаться на десятки километров за несколько суток. Особенно явно фронтальные зоны представлены в области резких перепадов глубин (от75 до 300 м). В зимний период фронтальная зона прослеживается от поверхности моря до глубин 150-250 м. При ширине фронтальной зоны 5-20 миль средние градиенты температуры и солености как на западе, так и на востоке составляют 0.1-1.0оС и 0.02-0.10 % на милю, максимальные - 2.5оС и 0.4 % на милю.

В северной части моря фронтальная зона отделяет баренцевоморские воды от промежуточных атлантических вод, поступающих из Арктического бассейна. Она отмечается на горизонте 75-250 м; средние перепады температуры воды здесь составляют 1.5-3.0°С, солености - 0.30-0.35 %.

В центральной части моря образуются фронтальные зоны в области контакта холодных и соленых вод Центральной впадины с центральной ветвью Нордкапского течения, водами Новоземельского течения и относительно распресненными водами Мурманского течения. В центральной части моря выделяются также две квазистационарные соленостные фронтальные зоны. Первая из них связана с прибрежными водами, прослеживается в слое 0-200 м и характеризуется перепадами солености от 0.20 до 0.35 % при ширине 15-20 миль. Она располагается в непосредственной близости от южного участка термической фронтальной зоны. Вторая соленостная фронтальная зона располагается между 75.0-75.5°с.ш.. Она прослеживается в верхних слоях (0-50 м) и является южной границей распреснения вод, обусловленного сезонными перемещениями ледяного покрова. Поскольку ледяной покров влияет не только на соленость воды, но и на другие характеристики гидрофизических полей, повышая их пространственно-временную изменчивость, есть основание отнести прикромочную область также к фронтальным зонам.