Тема: Мезомасштабные вихри Северо-западной части Тихого океана

В своей работе [Broecker et al., 1982] авторы вводят понятие «глобальный океанический конвейер». Данная система представляет собой совокупность в меридиональном и горизонтальном направлениях. «Конвейер» выступает связующим звеном всех океанов и климатических зон. Он уменьшает контраст между меридиональными характеристиками водных масс [Richards et al., 2015; Алексеев и др., 2016].
В исследуемом в данной работе районе, расположенном между 42-48° с.ш. и 150-160° в.д..В него входят некоторые острова, являющиеся частью Курильского архипелага, среди них такие как: Росшуа, острова Ушишир, Симушир, Кетой, острова Черные братья, и частично остров Итуруп.
Течение Куросио сильно влияет на свойства и динамику вод исследуемого района. Так меандры Куросио, отделяясь, образуют ринги. Восточные ветви Цусимкого течения, проходящие через Сангарский пролив и пролив Лаперуза, значительно влияют на режим в Южно-Курильском районе.
Западно-Камчатское течение двигается на юг, и, при проходе через северные Курилы, частично заворачивает в Охотское море, где образует циклонический круговорот. После этого, часть воды через пролив Буссоль вливается обратно в основное течение. В проливе находится мощное приливное течение, которое перемешивает воды вплоть до глубоких слоев [Ono et al., 2007]. К югу от пролива Буссоль Западно-Камчатское течение начинает называться Ойясио, так как воды, Охотского моря иные по структуре, относительно проходящего севернее Западно-Камчатское течения. Примером такого различия может служить отсутствие в Ойясио отмеченного в последнем подповерхностном максимуме температуры в слое галоклина на глубине 150-200 м. Также, содержание растворенного кислорода к Западно-Курильском течении ограничивается слоем галоклина, а в течении Ойясио оно может быть обнаружено на глубине до 700 м [Qiu, 2001].
В ширину Ойясио у берегов Курильских островов достигает 300 миль, стрежень течения со скоростями 15-65 см/с наблюдается в пределах 10-20 миль. Вертикальная мощность течения составляет не более 1500 м [Истоки, 1997].
Исследования у юго-восточного берега острова Хоккайдо показали, что течение Ойясио имеет годовой цикл. Например, зимой-весной оно распространяется от поверхности до дна, а объемный расход составляет 20-30 Sv (Sv - единица измерения, применяемая в океанологии для измерения общего расхода (транспорта) течений. Эквивалентна 0,001 км3/с.); летом-осенью течение ослабевает, останавливаясь на глубинах 2 км с объемным расходом в 3-4 Sv (Qiu, 2001).
Течение Ойясио, состоит из вод Охотского моря и Западно-Камчатского течения. Оно продолжает идти вдоль восточного берега острова Хоккайдо. На широте 42° с.ш. течение делится на две ветви: одна поворачивает от обратную от берега сторону, на восток, и соединяется с Субарктическим течением. Из-за того, что Ойясио доставляет субарктические воды на юг, Субарктическое течение сопровождается особым термохалинным фронтом между холодными, пресными водами с севера и теплыми, солеными водами субтропического происхождения с юга. Фронт имеет уникальные значения температуры (5°С) и солености (33,8 PSU) на глубине 100 м [Qiu, 2001]. Вторая ветвь Ойясио продолжает движение вдоль восточного побережья Хонсю и в районе 36° параллели с.ш, достигая северного края Куросио, поворачивает в восточном направлении [Reddy, 2001].
На юго-западе северной циклонической циркуляции прослеживается конвергенция потоков Куросио и Ойясио, в результате, возникает широкая Субарктическая фронтальная зона, в которой идет интенсивное образование вихрей и перемешивание вод Ойясио и Куросио. Воды данной зоны движутся в восточном направлении со скоростями около 4-8 см/с.
В течение Ойясио хорошо выражены сезонные колебания, которые связаны как с сезонными колебаниями в истоках Ойясио, так и с сезонной изменчивостью поля ветра над океаном, а также сезонными изменениями в системе Куросио [Истоки, 1997].
Климат
Регион расположен в умеренном климатическом поясе и общими закономерностями зонального поступления солнечной радиации, циркуляцией атмосферы и влиянием Азиатского материка. Ключевым барическим центром в зимой становится алеутский минимум давления. Соответственно распределению основных барических центров происходит формирование ветровых полей. Зимой характерны северные и северо-восточные муссонные ветры, летом — южные муссоны.
Частые циклоны приводят к тропическим ураганам (тайфунам), которые образуются восточнее Филиппин, и двигаются на северо-запад мимо Тайваня, и Японии. Перед Беринговым морем они затухают [Рябчиков, 1988].
Купить

В Северо-западной части Тихого океана в поле скоростей наблюдаются мезомасштабные вихри различного характера: циклоны и антициклоны. В работе рассмотрено их влияние на основные гидрофизические поля на примере двух вихрей различного характера, наблюдаемых на протяжении 3 месяцев (с октября по декабрь 2015 года).
Причиной образования мезомасштабных вихрей в регионе являются крупномасштабные меандры, отделившиеся от холодного течения Ойясио.
Вихри различного характера движутся в противоположных направлениях: антициклон с юго-востока на северо-запад, а циклон с северо-запада на юго-восток. Данный характер движения вихрей в регионе был подтвержден в работе [Рогачев, Гогина, 2001].
Внутри рассмотренных мезомасштабных вихрей наблюдаются относительно небольшие значения орбитальных скоростей (10-15 см/с), тогда как на перифериях — они значительно выше и достигают максимумов (40-50 см/с).
Рассмотренные вихри оказывают влияние на вертикальное распределение температуры.
Холодный антициклон, являющийся представителем группы так называемых Курильских вихрей, является причиной опускания холодных вод с температурой 3-4°С, характерных для холодного промежуточного слоя на достаточно большие глубины.
Динамический сигнал в обоих вихрях располагается на всю доступную нам глубину, при этом, в поле изопикн в мезомасштабном антициклоне довольно отчетливо выделяется ядро на глубинах 150-200 метров, тогда как в циклоне его выделить не удалось.
Купить