ВВЕДЕНИЕ 3
1 Физико-географическое описание района исследования 6
1.1 Географическое описание района 6
1.1. Гидрометеорологические условия района 7
1.1.1. Атмосферное давление и ветровой режим 7
1.1.2. Температура атмосферы 10
1.1.3. Атмосферные осадки 10
1.2.1 Современные тенденции климата 11
1.2.2 Уровень моря 11
1.2.1. Волнение 12
1.2.2. Циркуляция вод 12
1.2.8 Температура и соленость воды 16
1.2.9. Ледовый режим 17
1.3 Обзор исследований в изучаемом регионе 19
1. Материалы и методы 22
1.1. Описание исходных данных 22
1.2. Методология исследования 24
1 Результаты исследования 27
1.1 Среднемноголетнее состояние 27
3.1. Временная изменчивость 33
2 Связь расхода воды с ветровым воздействием 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
Список источников 55
Перенос тихоокеанских вод в Северный Ледовитый (СЛО) через Берингов пролив происходит благодаря течениям, чьи свойства определяются воздействием ветра, разностями плотности и уровня вод Тихого и Северного Ледовитого океанов, ледовыми условиями и рельефом дна . Существует мнение , что значительную роль в транспорте воды в проливе играет ветровая циркуляция в местном регионе. Понимание режима течений и гидрологической структуры тихоокеанских вод, проникающих на север через Берингов пролив крайне важно, ведь поступающие водные массы имеют большой вклад в воды всей Арктики и оказывают значительное влияние на функционирование уникальных морских экосистем пограничных морей.
В связи с изменениями климата поступление вод из северной Пацифики в последние десятилетия увеличивается, что оказывает значительное влияние на изменение термохалинной структуры морей Чукотского и Бофорта, способствует уменьшению ледяного покрова и солености, а также увеличению теплозапаса вод, вентиляции галоклина зимой и содержанию биогенных веществ . Это играет важную роль для осуществления хозяйственной деятельности в регионе. Например, увеличение безледного периода в регионе напрямую влияет на навигацию , что особенно актуально в настоящее время в связи с планом развития Северного морского пути на период до 2035 года . Также очищение ото льда Чукотского моря позволило провести контактные измерения и обнаружить промысловые скопления рыб-мигрантов, в частности минтая, которые образуются конкретно в потоке тихоокеанских вод . Потепление Арктики и истощение сезонного ледяного покрова будут способствовать усиленному росту и масштабному распространению токсичных видов фитопланктона, что влечет за собой серьезную угрозу для экосистем Чукотского моря и здоровью человека .
Немаловажным аспектом в пользу актуальности работы является современная ситуация в науке с преобладающим количеством иностранных исследований региона относительно отечественных в последние десятилетия.
Цель исследования заключается в оценке адвекции воды, тепла и соли в Беринговом проливе.
Задачи исследования:
1. Выполнить обзор уже произведенных исследований в изучаемом регионе.
2. Получить и обработать исходные данные.
3. Сделать среднемноголетние оценки гидрофизических характеристик, а также потоков воды, тепла и соли через Берингов пролив.
4. Оценить временную изменчивость исследуемых потоков.
5. Оценить связи расхода воды в проливе с ветровым воздействием.
Результаты проведенной работы были представлены автором в качестве устных и стендовых докладов с публикацией тезисов на следующих конференциях:
1. Конференция Студенческого Научного Общества (СНО) Института гидрологии и океанологии РГГМУ (Санкт-Петербург, 20-21 апреля 2023 года) - по итогам достигнуто 1 место среди устных докладов бакалавров.
2. XII Международная научно-практическая конференция «Морские исследования и образование (MARESEDU-2023) (Москва, 23-27 октября 2023 года)
...
В результате исследования можно сделать следующие выводы.
В среднем многолетнем усреднении термохалинный профиль разреза показывает теплые и менее соленые поверхностные воды, распространяющиеся на север на востоке пролива, и холодные соленые придонные воды в западной части пролива, занимающие почти весь объем.
Основные потоки в среднем многолетнем усреднении, проходящие через широтный разрез 65,75° с.ш. в Арктику гораздо больше, чем потоки, направленные на юг, в Тихий океан, и в сумме составляют: объемный расход - 1.42 Св, поток тепла - 17.0 ТВт, поток соли - 47.1 т/с.
Коэффициенты линейного тренда интегральных потоков за период 19932020 гг. статистически не значимы и составляют: для расхода воды 0.001 Св в год, потока тепла 0.11 ТВт в год и потока соли 0.05 т/с за год. Однако наблюдаются значимые положительные тренды расхода воды и потока соли в восточной части разреза (до 1,65 м3/с в месяц и 9.5 г/(с-м2) в месяц) и отрицательные, вдоль берегов п-ова Чукотка (-1,14 м3/с в месяц и -3,3 г/(с-м2) в месяц) в сумме нивелирующие друг друга.
В тех же местах существуют ядра значимых показателей линейного тренда потока тепла (7 КВт в месяц и -1,5 КВт в месяц).
Происходит значимое увеличение интегральных потоков воды, тепла и соли в направлении Тихого океана (на юг), что становится заметно после сглаживания дисперсии годовых процессов в Беринговом проливе.
Значимые линейные тренды временной изменчивости скорости ветра над акваторией на высоте 10 метров отсутствуют.
Связь меридиональной составляющей скорости ветра с потоком воды преобладает над зональной как в суточном, так и в среднемесячном временных масштабах, что характеризуется усилением потока из Тихого океана при усилении южного ветра.
