Метеорологические и океанографические условия

Oceanographic and climatic conditions 2017
Typography
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Баренцево море - шельфовое море Северного Ледовитого океана. Будучи переходной зоной между северной частью Атлантического и Арктическим бассейнами, Баренцево море играет ключевую роль в обмене водными массами между ними. Атлантические воды попадают в Арктический бассейн через Баренцево море и пролив Фрама (рис. 3.1.1). Колебания объема притока, температуры и солености атлантических вод влияют на гидрографические условия как в Баренцевом море, так и в Северном Ледовитом океане и связаны с крупными атмосферными процессами.

Рис. 3.1.1. Основные маршруты переноса атлантических вод в Баренцево море, а также разрезы Рис. 3.1.1. Основные маршруты переноса атлантических вод в Баренцево море, а также разрезы "Фулёй-Медвежий" (1) и "Кольский меридиан" (2) и участки в северо-западной (3) и северо-восточной (4) частях Баренцева моря.

Атмосферное давление, ветра и температура воздуха

В 2017 г. индекс САК зимой (декабрь -- март) равнялся 0,98, что немного ниже, чем в 2016 г. (1,00). В январе -- марте 2017 г. на всей акватории Баренцева моря преобладали западные ветна, а в остальное время года -- восточные. Количество дней со скоростью ветра выше 15 м/с было выше обычного на протяжении всего года. Оно было близким к норме только в апреле, июле и октябре в западной части моря, в марте, июле и октябре в центральной части и в июле в восточной части. В целом штормовая активность в центральной и восточной частях Баренцева моря в 2017 г. море была рекордно высокой с 1981 г.

Температура воздуха (http://nomad2.ncep.noaa.gov) усредненная по западной (70–76° с.ш., 15–35° в.д.) и восточной (69–77°с.ш., 35–55° в.д.) частям Баренцева моря указывала на то, что на протяжении большей части 2017 г. над морем преобладали положительные аномалии температуры (рисунок 3.1.2). Более высокие положительные аномалии (>5,0°C) отмечались в восточной части в январе, феврале, марте и декабре. Большие отрицательные аномалии (-1,7°C на западе и -1,2°C на востоке) отмечались только в мае (см. рис. 3.1.2).

Рис. 3.1.2. Аномалии температуры воздуха в западной (сверху) и восточной (снизу) частях Баренцева моря в 1985-2017 гг. Красная линия показывает значения за месяц, черная -- скользящее среднее значение за 11 месяцев.Рис. 3.1.2. Аномалии температуры воздуха в западной (сверху) и восточной (снизу) частях Баренцева моря в 1985-2017 гг. Красная линия показывает значения за месяц, черная -- скользящее среднее значение за 11 месяцев.

Ледовые условия

Ледовые условия в Баренцевом море в 2017 г. развивались по образцу лет с малым количеством льда. В январе -- марте ледовитость (выраженная в процентах от акватории моря) была на 20--23% ниже нормы (рис. 3.1.3). Несмотря на это, с февраля до конца года она был выше, чем в 2016 г. Сезонный максимум ледовитости имел место, как и обычно, в апреле, и тогда она была на 17% ниже нормы. Интенсивное таяние льда началось только в июне. Летом ледовитость была на 6--15% ниже нормы, но на 4--17% выше, чем в предыдущем году. В сентябре лед отмечался только между островами архипелага Земля Франца-Иосифа и к востоку от архипелага Шпицберген, а ледовитость составляла 1%, что на 6% ниже нормы. Формирование льда началось в северной части Баренцева моря в октябре (более интенсивно в третьей декаде), и среднемесячная ледовитость равнялась 6%, что было на 9% ниже нормы, но на 4% выше показателя предыдущего года. В ноябре и декабре ледовитость была на 18--23% ниже нормы. В целом в 2017 г. среднегодовая ледовитость в Баренцевом море была на 15% ниже нормы, но на 7% выше, чем в 2016 г.

Рис. 3.1.3. Аномалии ледовитости в Баренцевом море в 1985-2017 гг. Зеленая линия показывает значения за месяц, черная - скользящее среднее значение за 11 месяцев.Рис. 3.1.3. Аномалии ледовитости в Баренцевом море в 1985-2017 гг. Зеленая линия показывает значения за месяц, черная - скользящее среднее значение за 11 месяцев.

Течения и перенос

Объемный перенос вод в Баренцево море варьируется с периодом в несколько лет, и в 1997-2002 гг. он был намного ниже, чем в 2003-2006 гг. В 2006 г. максимум объемного переноса пришелся на зиму, а осенью он был крайне низким. После 2006 г. приток был относительно слабым. На протяжении 2016 г. за исключением зимних месяцев приток атлантических вод был незначительно ниже среднего многолетнего значения (рис. 3.1.4), тогда как в начале 2017 г. приток был близок к среднему многолетнему или слегка выше него. На данный момент ряд данных обрывается в мае 2017 г., в связи с чем информация о лете, осени и ранней зиме 2017 г. еще не опубликована.

Рис. 3.1.4. Аномалии объемного переноса через разрез «Фулёй — Медвежий»Рис. 3.1.4. Аномалии объемного переноса через разрез «Фулёй — Медвежий»

В дополнении к наблюденному объемному переносу численное моделирование показывает, что объемный перенос в Баренцево море через его западную границу был ниже среднего на протяжении 2017 г. за исключением января и марта (рис. 3.1.5). Более того, в феврале, а также марте -- сентябре приток через западную границу моря равнялся 1 Св или более, что равняется сезонному среднему значению минус как минимум одно стандартное отклонение. По аналогии перенос в восточном направлении через северо-восточную границу моря, то есть в северную часть Карского моря, был в этот период ниже среднего, хотя и в менее значительной степени в летние месяцы (июль -- авг.). Тем не менее, в июне объемный перенос как через юго-западную, так и северо-восточную границы моря был на 2 стандартных отклонения ниже среднего. Объемный перенос через юж-ную часть северо-восточной границы, проходящую по проливу Карские Ворота, был в целом близок к среднему, за исключением февраля, апреля и сентября. Поведение объемного переноса через северную часть северо-восточной границы, т.е. промежуток между Шпицбергеном и Землей Франца-Иосифа, связывающий Баренцево море и Арктический бассейн , было противоположным другим трем границам, и на протяжении 2017 г. аномалии объемного переноса в основном колебались между нулевыми и положительными (т.е. в северном направлении). Тем не менее, июль выделяется положительной аномалией, превышающих два стандартных отклонения.

Необходимо отметить, что было установлено, что модель, возвращает точные величины среднегодового объемного переноса и его стандартного отклонения, тогда как смоделированные среднемесячные величины обычно показывают слабую, однако статистически значимую корреляцию с наблюденными (Lien et al., 2013, 2016).

Рис. 3.1.5. Смоделированные аномалии притока в 2017 г. в сравнении со средним и стандартным отклонением в период 1961--1990 гг.Рис. 3.1.5. Смоделированные аномалии притока в 2017 г. в сравнении со средним и стандартным отклонением в период 1961--1990 гг.

Температура и соленость на стандартных разрезах и в северных приграничных районах

Разрез «Фулёй — Медвежий» охватывает приток атлантических и прибрежных водных масс из Норвежского в Баренцево море, тогда как разрез «Кольский меридиан» покрывает те же водные массы на юге Баренцева моря. Следует обратить внимание на метод вычисления температуры на этих разрезах: на разрезе «Фулёй — Медвежий» температура осреднена по слою 50--200 м, тогда как на разрезе «Кольский меридиан» температура осреднена по глубине от 0 до 200 м.

В 2017 г. температура атлантических вод, поступающих в Баренцево море через разреза «Фулёй — Медвежий» (50--200 м), была на 0,7°C выше среднемноголетней в марте и октябре и на примерно на 0,4°C выше среднего многолетнего значения летом и в начале осени (рисунок 3.1.6). В среднем температура в 2017 г. была чуть ниже, чем в 2016 г. (см. рис. 3.1.6).

Рис. 3.1.6. Аномалии температуры в слое 50--200 м на разрезе «Фулёй — Медвежий».Рис. 3.1.6. Аномалии температуры в слое 50--200 м на разрезе «Фулёй — Медвежий».

По сравнению с первой половиной 2016 г., когда на разрезе «Кольский меридиан» наблюдались рекордные положительные аномалии температуры (1,2--1,5°C), во второй половине 2017 г. они значительно уменьшились (рис. 3.1.7). В течение большей части периода наблюдений в 2017 г. атлантические воды в слое 0--200 м были на 0,8--0,9°C теплее среднего значения. Аномалии температуры в прибрежных водах уменьшались с июня (0,8°C) по октябрь (0,2°C). Таким образом, к октябрю температура прибрежных вод была близка к средней. В ноябре-декабре сезонные темпы охлаждения вод на разрезе «Кольский меридиан» были ниже средних (на 0,6°C в месяц). В результате этого к декабрю положительные температурные аномалии в слое 0--200 м превышали 1,0°C во всех частях разреза, что характерно для аномально теплых лет (см. рис. 3.1.7).

Рис. 3.1.7. Среднемесячные аномалии температуры (слева) и солености (справа) в слое 0--200 м на разрезе «Кольский меридиан» в 2016 и 2017 гг. Ст. 1–3 – прибрежные воды, ст. 3–7 – Мурманское течение, ст. 8–10 – центральная ветвь Нордкапского течения.Рис. 3.1.7. Среднемесячные аномалии температуры (слева) и солености (справа) в слое 0--200 м на разрезе «Кольский меридиан» в 2016 и 2017 гг. Ст. 1–3 – прибрежные воды, ст. 3–7 – Мурманское течение, ст. 8–10 – центральная ветвь Нордкапского течения

В 2017 г. соленость прибрежных и атлантических вод (Мурманское течение) на разрезе «Кольский меридиан» была на 0,05-00,13 ниже нормы (см. рис. 3.1.7). Соленость атлантических вод в наружной части разреза (Центральная ветвь Нордкапского течения) была близка к среднему значению.

На севере Баренцева моря (NW) температура в 2017 г. снизилась по сравнению с двумя предшествующими годами, тогда как температурная аномалия снизилась с 0,95°C в 2015 г. и 0,78°C в 2016 г. до 0,19°C в 2017 г. В северо-восточной части Баренцева моря температура повысилась, и величина температурной аномалии в 1,08°C в 2017 г. была сравнима с 0,70°C в 2015 г.

Пространственная изменчивость температуры и солености (на поверхности, 100 м и дне)

Температура поверхности моря (ТПМ) (http://iridl.ldeo.columbia.edu)усредненная по западной (71–74° с.ш., 20–40° в.д.) и восточной (69-73°с.ш., 42–55° в.д.) части Баренцева моря свидетельствует о том, что в течение 2017 г. в обоих районах преобладали положительные аномалии (рис. 3.1.8). В январе -- марте они превысили 1,0°C и были наибольшими с 1981 г. Весной и в начале лета аномалии снизились до 0,5°C на юго-западе и 0,3°C на юго-востоке. В июле они резко повысились. В июле и августе аномалии, отмеченные в юго-западной части моря в 2017 г. были наибольшими с 1981 г., а самые большие аномалии в 2017 г. были отмечены в юго-восточной части. Осенью положительные аномалии были относительно высокими (0,7--1,5°C).

Рис. 3.1.8. Аномалии температуры поверхности моря в западной (сверху) и восточной (снизу) частях Баренцева моря в 1985-2017 гг. Синяя линия показывает значения за месяц, черная - скользящее среднее значение за 11 месяцев.Рис. 3.1.8. Аномалии температуры поверхности моря в западной (сверху) и восточной (снизу) частях Баренцева моря в 1985-2017 гг. Синяя линия показывает значения за месяц, черная - скользящее среднее значение за 11 месяцев.

Совместная российско-норвежская экосистемная съемка была выполнена в Баренцевом море в августе-сентябре 2017 г. Температура поверхности была в среднем на 1,1°C выше среднего многолетнего значения (1931--2010 гг.) на большей части акватории Баренцева моря (пять шестых исследованного района) (рис. 3.1.9). Наибольшие положительные аномалии (>2,0°C) отмечались к западу от о-ва Медвежий, к западу и югу от архипелага Шпицберген и в юго-восточной части моря. Отрицательные аномалии наблюдались на юго-западе и самом севере Баренцева моря, а также к северу от архипелага Шпицберген. По сравнению с 2016 г. на большей части акватории Баренцева моря (пять шестых исследованного района) температура поверхности была ниже (в среднем на 1,0°C), особенно в северной и восточной частях. Поверхностные воды были в среднем на 0,4°C теплее, чем в 2016 г. только на западе Баренцева моря, особенно в районах, где в 2017 г. наблюдались наибольшие положительные аномалии.

Рис. 3.1.9. Температура поверхности (°C) в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева, °C) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа, °C).Рис. 3.1.9. Температура поверхности (°C) в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева, °C) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа, °C).

Арктические воды по-прежнему находились преимущественно в слое 50--100 м к северу от 77° с.ш. и преобладали на глубине 50 м. Температура на глубине 50 и 100 м была выше средней многолетней (в среднем на 1,0 и 0,8°C соответственно) на большей части акватории Баренцева моря (рис. 3.1.10). Отрицательные аномалии преимущественно отмечались в северной части моря и к северу от архипелага Шпицберген. По сравнению с 2016 г. температура на глубине 50 м была ниже (в среднем на 1,1°C) на большей части акватории моря (пять шестых исследованного района), а на глубине 100 м температура была ниже (в среднем на 0,7°C) практически на всей акватории Баренцева моря. Положительная разница температуры на глубине 50 м между 2017 и 2016 гг. имела место только на небольших участках в центральной и западной частях Баренцева моря.

Рис. 3.1.10. Температура (°C) на глубине 100 м в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева, °C) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа, °C).Рис. 3.1.10. Температура (°C) на глубине 100 м в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева, °C) и аномалии в августе -- окьябре 2017 г. (внизу справа, °C).

Придонная температура, как правило, была на 1,1°C выше средней на большей части акватории Баренцевом море (рис. 3.1.11). Отрицательные аномалии (в среднем -1,0°C) отмечались только в северной части моря и к северу от архипелага Шпицберген. По сравнению с 2016 г. придонная температура была в среднем на 0,8°C ниже на большей части акватории Баренцева моря. Придонные воды были чуть теплее (в среднем на 0,2°C), чем в 2016 г. только в Центральной котловине и на небольшом участке банки Персея. В августе -- октябре 2017 гг. площадь, занятая водами с температурой ниже нуля, была выше, чем в предыдущем году и находилась главным образом к востоку от архипелага Шпицберген. Наименьшая придонная температура (ниже -1°C) была отмечена между банкой Персея и архипелагом Шпицберген.

Рис. 3.1.11. Придонная температура (°C) в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева, °C) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа, °C).Рис. 3.1.11. Придонная температура (°C) в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева, °C) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа, °C).

Соленость на поверхности была в среднем на 0,3 выше среднего многолетнего значения (за 1931--2010 гг.) на большей части акватории Баренцева моря (две трети района съемки), и наибольшие положительные аномалии (>0,8) отмечались к западу от архипелага Шпицберген, а также на юго-востоке и северо-востоке моря (рис. 3.1.12). Отрицательные аномалии (в среднем -0,3) наблюдались преимущественно в южной и северной части моря, и наибольшие значения были отмечены к северу от п-ова Канин и к северу от архипелага Шпицберген. В августе -- октябре 2017 гг. поверхностные воды были в среднем на 0,3 преснее, чем в 2016 г. на 75% исследованного района, и наибольшая отрицательная разница отмечалась в северной (к северу от 77° с.ш.) и юго-восточной (вдоль Южного острова архипелага Новая Земля и к северу от п-ова Канин) частях Баренцева моря. Небольшая положительная разница солености между 2017 и 2016 гг. (в среднем 0,1) была отмечена в центральной и западной частях моря, а также к северу от о-ва Колгуев.

Рис. 3.1.12. Соленость на поверхности в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа).Рис. 3.1.12. Соленость на поверхности в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа).

Соленость на глубине 100 м была, как правило, близка с среднему значению (рис. 3.1.13). Небольшие отрицательные аномалии (в среднем -0,1) отмечались преимущественно в южной части Баренцева моря и к северу от архипелага Шпицберген. Небольшие положительные аномалии (в среднем 0,1) присутствовали в северо-западной части Баренцева моря, особенно к востоку от архипелага Шпицберген. По сравнению с 2016 г. соленость на глубине 100 м в 2017 г. была наименьшей на большей части акватории Баренцева моря. Положительная разница солентсти между 2017 и 2016 гг. была главным образом отмечена в северо-западной и юго-восточной частях моря, а также в прибрежных водах на юго-западе исследованного района.

Рис. 3.1.13. Соленость на горизонте 100 м в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа).Рис. 3.1.13. Соленость на горизонте 100 м в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа).

Придонная соленость была близка как к среднему значению, так и к значению отмеченному в 2016 г. на большей части акватории Баренцева моря (рис. 3.1.14). Значительные аномалии были отмечены главным образом на мелководье: отрицательные -- на самом юго-востоке Баренцева моря и к востоку от архипелага Шпицберген, а положительные -- на Шцибергенской банке и к северу от о-ва Колгуев.

Рис. 3.1.14. Придонная соленость в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа).Рис. 3.1.14. Придонная соленость в августе -- октябре 2016 (вверху слева) и 2017 гг. (вверху справа), ее разница между 2017 и 2016 гг. (внизу слева) и аномалии в августе -- октябре 2017 г. (внизу справа).

Площадь водных масс

В августе -- октябре 2017 гг. площадь, занятая теплыми водами на горизонтах 50, 100 м и вблизи дна (выше 4, 3 и 1°С соответственно), была меньше (на 7, 11 и 10% соответственно), чем в 2016 г., когда она была максимальной за историю наблюдений (рис. 3.1.15). В противоположность этому площадь, занятая холодными водами (ниже 0°С) в 2017 г. была больше (на 9, 10 и 4% соответственно) по сравнению с 2016 г., когда она была наименьшей за историю наблюдений (см. рис. 3.1.15). Начиная с 2000 г. площадь, занятая холодными придонными водами была наибольшей в 2003 г. и относительно небольшой в 2007, 2008, 2012, 2016 и 2017 гг. В 2016 г. площадь, которую занимали холодные придонные воды, была наименьшей с 1965 г. -- года, когда начались совместные осенние съемки.

В последние десятилетия, площадь атлантических и смешанных водных масс увеличилась, тогда как арктических -- уменьшилась (рис. 3.1.16). В августе -- октябре 2017 г. площадь акватории, занятой атлантическими водами оставалась большой, однако она была ниже, чем в 2016 г., когда она была максимальной с 1965 г. Площадь, покрытая арктическими водами в 2017 г. оставалась небольшой, однако увеличилаьс по сравнению с 2016 г., когда она была минимальной с 1965 г.

Рис. 3.1.15. Площадь, покрытая водами различной температуры на глубине 50м (ввер-ху), 100 м (в середине) и у дна (снизу) в Баренцевом море (71–79° с.ш., 25–55° в.д.) в августе -- сентябре в 2000--2017 гг.Рис. 3.1.15. Площадь, покрытая водами различной температуры на глубине 50м (вверху), 100 м (в середине) и у дна (снизу) в Баренцевом море (71–79° с.ш., 25–55° в.д.) в августе -- сентябре в 2000--2017 гг.

Рис. 3.1.16. Площадь водных масс в Баренцевом море (71–79° с.ш., 25–55° в.д.) в августе -- сентябре 1965--2017 гг. (на основании усредненной температуры в слое 50--100 м).Рис. 3.1.16. Площадь водных масс в Баренцевом море (71–79° с.ш., 25–55° в.д.) в августе -- сентябре 1965--2017 гг. (на основании усредненной температуры в слое 50--100 м).