Японское море.
Заключено между азиатским материком и Японскими островами. Выходы к морю имеют Россия, Япония, КНДР и Республика Корея. Соединяется проливами: Невельского и Лаперуза – с Охотским морем, Сангарским – с Тихим океаном, Корейским – с Восточно-Китайским морем. Площадь 1062 тыс. кв.км. Глубины до 3699 м. Крупнейшие заливы: Восточно-Корейский и Петра Великого. В зимний период замерзает на севере; ледовый покров также появляется в некоторых бухтах вдоль материкового побережья. Главные порты: Владивосток, Находка, Ниигата, Вонсан и другие.
Физико-географические характеристики и гидрометеорологические условия
Японское море расположено в северо-западной части Тихого океана между материковым берегом Азии, Японскими островами и островом Сахалин в географических координатах 34°26'-51°41' с.ш., 127°20'-142°15' в.д. По своему физико-географическому положению оно относится к окраинным океаническим морям и отгорожено от смежных бассейнов мелководными барьерами. На севере и северо-востоке Японское море соединяется с Охотским морем проливами Невельского и Лаперуза (Соя), на востоке - с Тихим океаном Сангарским (Цугару) проливом, на юге - с Восточно-Китайским морем Корейским (Цусимским) проливом. Самый мелкий из них пролив - Невельского имеет максимальную глубину 10 м, а самый глубокий Сангарский - около 200 м. Наибольшее влияние на гидрологический режим бассейна оказывают субтропические воды, поступающие через Корейский пролив из Восточно-Китайского моря. Ширина этого пролива составляет 185 км, а наибольшая глубина порога – 135 м. Второй по величине водообмена – Сангарский пролив, имеет ширину 19 км. Пролив Лаперуза, третий по величине водообмена, имеет ширину 44 км, а глубину – до 50 м. Площадь зеркала морской поверхности составляет 1062 тыс. км2, а суммарный объем вод моря – 1631 тыс. км3.
По характеру рельефа дна Японское море подразделяется на три части: северную - к северу от 44° с.ш., центральную - между 40° и 44° с.ш. и южную - к югу от 40° с.ш. Поверхность дна северной батиметрической ступени, представляющей собой широкий желоб, плавно повышаясь к северу, сливается на 49°30' с.ш. с поверхностью отмели Татарского пролива. Котловина центральной части с максимальными для моря глубинами (до 3700 м) имеет ровное дно и вытянута с запада на восток, северо-восток. С юга ее граница определена подводной возвышенностью Ямато. Наиболее сложным рельефом дна отличается южная часть моря. Основной геологической примечательностью здесь является подводная возвышенность Ямато, сформированная двумя вытянутыми в восточно-северо-восточном направлении хребтами и расположенной между ними замкнутой котловиной. Между возвышенностью Ямато и склоном о. Хонсю простирается котловина Хонсю с глубинами порядка 3000 м. В юго-западной части моря расположена менее глубокая Цусимская котловина. В районе Корейского пролива отмели Корейского полуострова и о. Хонсю, сливаясь, образуют мелководье с глубинами 120-140 м.
Особенностью морфологии дна Японского моря является слабо развитый шельф, который тянется вдоль берега полосой от 15 до 70 км на большей части акватории. Наиболее узкая полоса шельфа шириной от 15 до 25 км отмечается вдоль южного побережья Приморья. Большего развития шельф достигает в заливе Петра Великого, в северной части Татарского пролива, Восточно-Корейском заливе и в районе Корейского пролива.
Общая длина береговой линии моря равна 7531 км. Она слабо изрезана (за исключением залива Петра Великого), иногда почти прямолинейна. Немногочисленные острова лежат преимущественно вблизи Японских островов и в заливе Петра Великого.
Японское море располагается в двух климатических зонах: субтропической и умеренной. В пределах этих зон выделяются два сектора с отличающимися климатическими и гидрологическими условиями: суровый холодный северный (зимой частично покрытый льдом) и мягкий, теплый, прилегающий к Японии и берегам Кореи. Основным фактором, формирующим климат моря, является муссонная циркуляция атмосферы.
Главными барическими образованиями, определяющими атмосферную циркуляцию над Японским морем, являются Алеутская депрессия, Тихоокеанский субтропический максимум и Азиатский центр действия атмосферы, расположенный над материком. Изменения их положения в течение года обусловливает муссонный характер климата на Дальнем Востоке. В распределении атмосферного давления над Японским морем, определяемого главными барическими образованиями, обнаруживаются следующие особенности: общее понижение давления с запада на восток, повышение давления с севера на юг, рост избытка величин зимнего давления над летним в направлении с северо-востока на юго-запад, а также резко выраженная сезонная изменчивость. В годовом ходе давления для большей части моря характерно существование максимума давления зимой и минимума летом. В северо-восточной же части моря - у северной половины о. Хонсю, о. Хоккайдо и у южного берега Сахалина имеют место два максимума давления: первый - в феврале и второй - в октябре, при минимуме -летом. Амплитуды годового хода давления, как правило, убывают с юга на север. Вдоль материкового побережья амплитуда уменьшается от 15 мб на юге до 6 мб на севере, а вдоль берегов Японии - от 12 до 6 мб соответственно. Абсолютная амплитуда колебаний давления во Владивостоке составляет 65 мб, а на о. Хоккайдо - 89 мб. К юго-востоку, в центральной и южной частях Японии, она увеличивается до 100 мб. Главной причиной возрастания амплитуд колебаний давления в юго-восточном направлении является прохождение глубоких циклонов и тайфунов.
Рассмотренные выше особенности распределения атмосферного давления определяют общие характеристики ветрового режима над акваторией Японского моря. У материкового побережья в холодное время года преобладают сильные ветры северо-западного направления со скоростями 12-15 м/с. Повторяемость этих ветров в период с ноября по февраль составляет 60 - 70 %. В январе и феврале повторяемость преобладающих ветров в отдельных пунктах побережья доходит до 75 - 90%. С севера на юг скорости ветра постепенно убывают от 8 м/с до 2,5 м/с. Вдоль островного восточного побережья ветры холодного сезона не так отчетливо выражены по направлению, как у материкового берега. Скорости ветра здесь меньше, но также в среднем убывают с севера на юг. Ежегодно в конце лета и в начале осени на Японское море выходят тропические циклоны (тайфуны), сопровождающиеся ураганными ветрами. В течение холодного сезона повторяемость штормовых , вызываемых глубокими циклонами ветров, резко возрастает. В теплый период года над морем преобладают южные и юго-восточные ветры. Повторяемость их составляет 40 - 60 %, а скорости, как и зимой, в среднем убывают с севера на юг. В целом, скорость ветра в теплое время года значительно меньше, чем зимой. В переходные сезоны (весной и осенью) направления и скорости ветра претерпевают значительные изменения.
Для открытых участков северо-западных районов моря зимой преобладающими являются ветры северо-западных и северных направлений. В направлении на юго-запад происходит разворот ветров от северо-западных к западным, а в районах, прилегающих к южному Сахалину и Хоккайдо, от северо-западных к северным и даже к северо-восточным. В теплый сезон такой закономерной картины общего строения поля ветра установить для всего моря не удается. Однако обнаруживается, что в северных районах моря преобладают ветры восточных и северо-восточных, а в южных - южных направлений.
В Японском море температура воздуха закономерно изменяется как с севера на юг, так и с запада не восток. В северной, более суровой климатической зоне, среднегодовая температура составляет 2°, а на юге, в области субтропиков - +15°. В сезонном ходе температуры воздуха минимум имеет место в зимние месяцы (январь - февраль), а максимум - в августе. На севере средняя месячная температура января около -19°, а абсолютный минимум равен -32°. На юге среднемесячная температура в январе составляет 5°, а абсолютный минимум -10°. В августе на севере средняя температура равняется 15°, а абсолютный максимум - +24°; на юге, соответственно, 25° и 39°. Изменения температуры с запада на восток имеют меньшую амплитуду. Западное побережье в течение всего года холоднее чем восточное, причем различия температур увеличиваются с юга на север. Зимой они больше, чем летом, и в среднем составляют 2°, но на некоторых широтах могут достигать 4 - 5°. Число холодных дней (со средней температурой ниже 0°) резко уменьшается с севера на юг.
В целом море имеет
отрицательный (порядка 50 вт/м
) годовой
радиационный баланс тепла на поверхности, который компенсируется за счет
постоянного притока тепла с водами, поступающими через Корейский пролив. Водный
баланс моря определяется главным образом его водообменом со смежными бассейнами
через три пролива: Корейский (приток), Сангарский и Лаперуза (сток). По
сравнению с величиной водообмена через проливы вклад в водный баланс осадков,
испарения и материкового стока пренебрежимо мал. Материковый сток в связи с его
незначительностью оказывает свое влияние только в прибрежных районах моря.
Гидрологическая характеристика
Основными факторами, определяющими гидрологический режим Японского моря, являются взаимодействие его поверхностных вод с атмосферой на фоне изменяющихся климатических условий и водообмен через проливы со смежными водными бассейнами. Первый из этих факторов является решающим для северной и северо-западной части моря. Здесь под действием северо-западных муссонных ветров, приносящих из материковых районов в зимний сезон холодные массы воздуха, поверхностные воды в результате теплообмена с атмосферой значительно охлаждаются. При этом в мелководных районах материкового побережья, залива Петра Великого и Татарского пролива формируется ледяной покров, а в прилегающих к ним открытых областях моря развиваются конвекционные процессы. Конвекция охватывает значительные слои воды (до глубин 400-600 м), а в отдельные аномально холодные годы достигает придонных слоев глубоководной котловины, вентилируя холодную, относительно однородную глубинную водную массу, составляющую 80% всего объема вод моря. В течение всего года северная и северо-западная части моря остаются холоднее южной и юго-восточной.
Водообмен через проливы оказывает доминирующее влияние на гидрологический режим южной и восточной половины моря. Втекающие через Корейский пролив субтропические воды ветви Куросио в течение всего года отепляют южные районы моря и воды, прилегающие к побережью Японских островов вплоть до пролива Лаперуза, в результате чего воды восточной части моря всегда теплее, чем западной.
В данном разделе кратко изложены основные сведения о пространственном распределении и изменчивости температуры и солености морской воды, водных массах, течениях, приливах и ледовых условиях Японского моря, основанные на опубликованных работах и анализе графического материала Атласа. Все значения температуры воздуха и воды приведены в градусах Цельсия (oС), а солености - в промилле (1 г/кг = 1‰).
Горизонтальное распределение температуры
На картах горизонтального распределения температуры воды на поверхности северная и южная части моря отчетливо разделяются термическим фронтом, положение которого в течение всех сезонов года остается примерно постоянными. Этот фронт отделяет теплые и соленые воды южного сектора моря от более холодных и распресненных вод северной части моря. Горизонтальный градиент температуры на поверхности поперек фронта на протяжении года изменяется от максимальных значений 16°/100 км в феврале, до минимальных - 8°/100 км в августе. В ноябре-декабре севернее основного фронта параллельно российскому побережью формируется вторичный фронт с градиентом 4°/100 км. Перепад температуры в пределах всей акватории моря во все сезоны остается почти постоянным и равным 13-15°. Наиболее теплым месяцем является август, когда температуры на севере равны 13-14°, а на юге, в Корейском проливе, достигают 27°. Самые низкие температуры (0…-1,50) характерны для февраля, когда в северных мелководных районах образуется лед, а в Корейском проливе температура понижается до 12-14°. Величины сезонных изменений температуры воды на поверхности в общем возрастают с юго-востока на северо-запад от минимальных значений (12-140) у Корейского пролива – до максимальных (18-210) в центральной части моря и у зал. Петра Великого. Относительно среднегодовых значений отрицательные аномалии температуры имеют место в период с декабря по май (во время действия зимнего муссона), а положительные - с июня по ноябрь (летний муссон). Наиболее сильное охлаждение (отрицательные аномалии до -9°) происходит в феврале в области 40-42° с.ш., 135-137° в.д., а наибольший прогрев (положительные аномалии более 11°) наблюдается а августе вблизи залива Петра Великого.
С увеличением глубины диапазон пространственных изменений температуры и ее сезонных колебаний на различных горизонтах значительно сужается. Уже на горизонте 50 м сезонные колебания температуры не превышают 4-100. Максимальные амплитуды колебаний температуры на этой глубине отмечаются в юго-западной части моря. На горизонте 200 метров средние месячные значения температуры воды во все сезоны возрастают от 0-10 на севере моря - до 4-7° на юге. Положение основного фронта здесь не изменяется по отношению к поверхностному, но проявляется его меандрирование на участке между 131° и 138° в.д. В центральной части бассейна к северу от основного фронта температура на этом горизонте равна 1-20, а южнее – возрастает скачком до 4-5°. На глубине 500 м температура в пределах всего моря меняется незначительно. Она составляет 0,3-0,9° и практически не испытывает сезонных вариаций. Зона фронтального раздела на этой глубине не проявляется, хотя в области, прилегающей к побережью Японии и Кореи, отмечается некоторое увеличение температуры, обусловленное переносом тепла в глубинные слои вихревыми образованиями, активно формирующимися в этой области моря.
Из региональных особенностей горизонтального распределения температуры следует отметить зоны апвеллинга, вихревые образования и прибрежные фронты.
Апвеллинг у южных берегов Приморья интенсивно развит в конце октября – начале ноября, однако отдельные случаи его быстротеченного проявления можно идентифицировать в сентябре – начале октября. Диаметр пятна холодной воды в зоне апвеллинга равен 300 км, а перепад температуры между его центром и окружающими водами может достигать 90. Возникновение апвеллинга обусловлено не только усилением глубоководной циркуляции, но и, главным образом, муссонной сменой ветров, которая приурочена именно к этому промежутку времени. Сильные северо-западные ветры, дующие с материка, создают благоприятные условия для развития апвеллинга в этом районе. В конце ноября под влиянием охлаждения происходит разрушение стратификации в зоне апвеллинга и распределение температуры на поверхности становится более однородным.
В прибрежной зоне северо-западной части Японского моря (в районе Приморского течения) фронтальный раздел формируется в начале лета на фоне общего повышения температуры поверхностного слоя. Основной фронт проходит параллельно береговой линии. Кроме него существуют вторичные фронты, ориентированные перпендикулярно берегу. В сентябре-октябре основной фронт присутствует только в северной части моря, а южнее наблюдаются отдельные пятна холодной воды, ограниченные фронтами. Возможно, что появление ячеек холодной воды у побережья обусловлено быстрым охлаждением поверхностного слоя в мелководных районах. Эти воды, после окончательного разрушения термоклина, распространяются в направлении открытой части моря в виде непрерывных интрузий.
Наиболее активно вихревые образования формируются по обе стороны от фронта и, охватывая значительную толщу вод, вносят аномалии в поле горизонтального распределения температуры.
Вертикальное распределение температуры
Отсутствие водообмена Японского моря с соседними бассейнами на глубинах более 200 м, а также активная вентиляция глубинных слоев за счет осенне-зимней конвекции в северных и северо-западных районах, приводят к четкому разделению толщи вод на два слоя: приповерхностный деятельный слой, характеризующийся сезонной изменчивостью, и глубинный, где как сезонная, так и пространственная изменчивость почти не прослеживаются. По существующим оценкам граница между этими слоями расположена на глубинах 300-500 м. Экстремальные глубины (400-500 м) приурочены к южной части моря. Это связано с наблюдающимся здесь нисходящим движением вод в центре обширного антициклонического меандра Восточно-Корейского течения, а также с вариациями положения фронтальной зоны на его северной и восточной границах. До горизонта 400 м прослеживаются сезонные колебания температуры у берегов Японии, что является следствием опускания вод в антициклонических круговоротах, формирующихся при взаимодействии Цусимского течения с материковым склоном. Высокие значения глубины проникновения сезонных колебаний температуры (до 400-500 м) обнаруживаются в Татарском проливе. В основном это связано с конвективными процессами и значительной сезонной изменчивостью параметров поверхностных вод, а также с внутригодовой изменчивостью интенсивности и пространственного положения ветви вод Цусимского течения. У берегов южного Приморья сезонные вариации температуры воды проявляются только в верхнем трехсотметровом слое. Ниже этой границы сезонные колебания температуры почти не прослеживаются. Как видно на вертикальных разрезах поля температуры характеристики деятельного слоя претерпевают значительные изменения не только в сезонном ходе, но и от района к району. Воды глубинного слоя, занимающего около 80% объема моря, слабо стратифицированы и имеют температуру от 0,2 до 0,7°.
Термическая структура вод деятельного слоя складывается из следующих элементов (слоев): верхнего квазиоднородного слоя (ВКС), сезонного слоя скачка температуры и основного термоклина. Характеристики этих слоев в различные сезоны на акватории моря имеют региональные отличия. У берегов Приморья в летнее время года нижняя граница ВКС находится на глубине 5-10 м, а в южных районах моря она заглубляется до 20-25 м. В феврале нижняя граница ВКС в южном секторе находится на глубинах 50-150 м. Сезонный термоклин интенсифицируется от весны к лету. В августе вертикальный градиент в нем достигает максимума – 0,36°/м. В октябре сезонный термоклин разрушается и сливается с основным, расположенным в течение всего года на глубинах 90-130 м. В центральных районах моря отмеченные закономерности сохраняются на фоне общего уменьшения контрастов. В северной и северо-западной части моря основной термоклин ослаблен, а иногда и вовсе отсутствует. Сезонный термоклин здесь начинает формироваться с началом весеннего прогрева вод и существует до зимнего периода, когда полностью разрушается конвекцией в пределах всей толщи вод деятельного слоя.
Горизонтальное распределение солености
Крупномасштабные особенности распределения солености на поверхности определяются водообменом моря с соседними морскими бассейнами, балансом осадков и испарения, льдообразованием и таянием льда, а также материковым стоком в прибрежных районах.
В зимний сезон на большей части поверхности моря соленость вод превышает 34‰, что обусловлено, главным образом, поступлением высокосоленых вод (34,6‰) из Восточно-Китайского моря. Менее соленые воды сосредоточены в прибрежных районах азиатского материка и островов, где их соленость уменьшается до 33,5‰-33,8‰. В прибрежных районах южной половины моря минимум солености на поверхности наблюдается во второй половине лета и в начале осени, что связано с ливневыми осадками второй половины лета и опреснением вносимых из Восточно-Камчатского моря вод. В северной же части моря, кроме летне-осеннего понижения формируется второй минимум солености весной в период таяния льдов Татарского пролива и залива Петра Великого. Наиболее высокие значения солености в южной половине моря приходятся на весенне-летний сезон, когда усиливается подток соленых в это время тихоокеанских вод из Восточно-Китайского моря. Характерно постепенное запаздывание максимумов солености с юга на север. Если в Корейском проливе максимум наступает в марте-апреле, то у северного побережья о.Хонсю он наблюдается в июне, а у пролива Лаперуза – в августе. Вдоль материкового побережья максимум солености имеет место в августе. Наиболее соленые воды располагаются у Корейского пролива. Весной эти особенности в основном сохраняются, но область пониженных значений солености в прибрежных районах в связи с таянием льда и увеличением материкового стока, а также количества осадков увеличивается. Далее к лету, вслед за поступлением в море через Корейский пролив распресненных из-за обилия осадков поверхностных вод Восточно-Китайского моря, общий фон солености на акватории моря снижается до значений менее 34‰. В августе диапазон изменчивости солености в пределах всего моря составляет 32,9-33,9‰. В это время на севере Татарского пролива соленость уменьшается до 31,5‰, а на отдельных участках прибрежной зоны – до 25-30‰. Осенью при усилении северных ветров происходит сгон и перемешивание вод верхнего слоя и наблюдается некоторое увеличение солености. Минимальные сезонные изменения солености на поверхности (0,5-1,0‰) отмечаются в центральной части моря, а максимальные (2-15‰) – в прибрежных районах северной, северо-западной части и в Корейском проливе. На больших глубинах наряду с общим увеличением значений солености происходит резкое уменьшение диапазона ее изменчивости как в пространстве, так и во времени. По среднемноголетним данным уже на глубине 50 м сезонные изменения солености в центральной части моря не превышают 0,2-0,4‰, а севере и юге акватории – 1-3‰. На горизонте 100 м горизонтальные изменения солености укладываются в диапазон 0,5‰, а на горизонте 200 м (рис. 3.10) во все сезоны года они не превышает 0,1‰, т.е. величины характерной для глубинных вод. Несколько большие значения наблюдаются только в юго-западной части моря. Следует отметить, что горизонтальные распределения солености на глубинах, больших 150-250 м, имеют большое сходство: минимальные солености приурочены к северным и северо-западным частям моря, а максимальные - к южным и юго-восточным. Вместе с тем слабо выраженный на этих глубинах халинный фронт полностью повторяет очертания термического.
Вертикальное распределение солености
Вертикальная структура поля солености в различных частях Японского моря характеризуется значительным разнообразием. В северо-западной части моря наблюдается монотонное увеличение солености с глубиной во все сезоны года, за исключением зимнего, когда она во всей толще вод практически постоянна. В южной и юго-восточной части моря в теплый период года ниже распресненных поверхностных вод отчетливо выделяется промежуточный слой повышенной солености, сформированный высоко солеными водами (34,3-34,5‰), поступающими через Корейский пролив. Ядро его расположено на глубинах 60-100 м на севере и несколько глубже – на юге моря. К северу соленость в ядре этого слоя уменьшается и на периферии достигает значений 34,1‰. В зимний сезон этот слой не выражен. В это время года изменения солености по вертикали на большей части акватории не превышают 0,6-0,7‰. В ограниченном районе, расположенном к востоку от Корейского полуострова на глубинах 100-400 м, выделяется промежуточный слой пониженной солености, формирующийся в зимний сезон за счет погружения поверхностных вод в зоне фронтального раздела. Соленость в ядре этого слоя равна 34,00-34,06‰. Сезонные изменения вертикальной структуры поля солености хорошо заметны только в верхнем 100-250-метровом слое. Максимальная глубина проникновения сезонных колебаний солености (200-250 м) отмечается в зоне распространения вод Цусимского течения. Это связано с особенностями внутригодового хода солености в подповерхностных тихоокеанских водах, поступающих в море через Корейский пролив. В вершине Татарского пролива, у берегов Приморья, Кореи, а также в районе к югу и юго-западу от зал. Петра Великого сезонные вариации солености проявляются только в верхнем 100-150-метровом слое. Здесь влияние вод Цусимского течения ослаблено, а внутригодовые изменения солености поверхностного слоя вод, связанные с процессами льдообразования и речным стоком, ограничиваются акваториями бухт и заливов. Эта область с минимальными значениями глубины проявления сезонных колебаний солености перемежается зонами с более высокими значениями, происхождение которых связано с проникновением до северо-западных берегов моря ветвей высокосоленых вод Цусимского течения. Общее представление о вертикальной структуре поля солености дают пространственные разрезы распределения этой характеристики и табличные значения, приведенные в атласе.
Водные массы
В соответствии с рассмотренными особенностями пространственно-временной изменчивости температуры и солености толща вод Японского моря складывается из различных водных масс, классификация которых производится, в основном, по экстремальным элементам вертикального распределения солености.
По вертикали водные массы открытой части Японского моря разделяются на поверхностную, промежуточную и глубинную. Поверхностная водная масса (ее разновидности: ПСА – субарктическая, ПВФ – зоны фронта, ПСТ – субтропическая) располагается в пределах верхнего перемешенного слоя и ограничена снизу сезонным термоклином. В южном теплом секторе она (ПСТ) формируется в результате смешения вод, поступающих из Восточно-Китайского моря и прибрежных вод Японских островов, а в холодном северном (ПСА) - смешением распресненных материковым стоком вод прибрежных районов с водами открытых областей прилегающей части моря. Как было показано выше, в течение года температура и соленость поверхностных вод изменяются в большом диапазоне, а их толщина колеблется от 0 до 120 м.
В расположенном ниже промежуточном слое вод на большей части моря в теплый период года выделяется водная масса повышенной солености (ее разновидности: ППСТ – субтропическая, ППСТТ – трансформированная), ядро которой расположено на глубинах 60-100 м, а нижняя граница на глубине 120-200 метров. Соленость в ее ядре составляет 34,1-34,8‰. В локальном районе к востоку от побережья Корейского полуострова на глубинах 200-400 м иногда выделяется водная масса пониженной (34,0-34,06‰) солености.
Глубинная водная масса, обычно называется водой собственно Японского моря, охватывает весь нижний слой (глубже 400 м) и характеризуется однородными значениями температуры (0,2-0,7°) и солености (34,07-34,10‰). Высокое содержание растворенного кислорода в ней указывает на активное обновление глубинных слоев поверхностными водами.
В прибрежных районах северо-западной части моря вследствии значительного распреснения материковым стоком, обострения приливных явлений, ветровых апвеллингов и зимней конвекции формируется специфическая прибрежная структура вод, представленная комбинацией по вертикали поверхностных вод (ПП) менее соленых, чем воды, прилегающих областей открытого моря , и имеющих более значительные колебания температуры, а также подповерхностных вод (ППСА) более высокой солености и низкой температуры, формирующихся в ходе зимней конвекции. В некоторых районах (Татарский пролив, залив Петра Великого) в ходе интенсивного льдообразования зимой формируется высокосоленая (до 34,7‰и очень холодная (до -1,90) водная масса (ДШ). Распространяясь у дна, она может достигать кромки шельфа и стекать вдоль континентального склона, участвуя в вентиляции глубинных слоев.
На части шельфа, где распреснение материковым стоком невелико, происходит ослабление или даже разрушение стратификации вод приливным перемешиванием. В результате этого образуется слабостратифицированная шельфовая структура, состоящая из относительно холодной распресненной поверхностной шельфовой водной массы (ПШ) и относительно теплой и распресненной шельфовой модификации глубинных вод (ГШ). При определенных направлениях преобладающих ветров эта структура искажается явлением апвеллинга. Зимой она разрушается более мощным механизмом - конвекцией. Формирующиеся в зонах приливного перемешивания воды вовлекаются в существующую в северо-западной части моря циркуляцию и распространяются за пределы района их образования, обычно рассматриваясь как “воды Приморского течения”.
|
Характеристика структур вод и водных масс в северо-западной части |
||||
|
Японского моря (числитель - февраль, знаменатель - август) [6] |
||||
|
Структура вод |
Водные массы |
Глубины залегания, м |
Температура,
|
Соленость, ‰
|
|
Cубтропическая |
ПСТ |
0-200 |
> 8 |
33,9-34,0 |
|
|
|
0-20 |
> 21 |
33,6-33,8 |
|
|
ППСТ |
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
|
|
30-200 |
10-15 |
34,1-34,5 |
|
|
Глубинная |
>200 |
0-2 |
33,9-34,1 |
|
|
|
>200 |
0-6 |
34,0-34,1 |
|
Зоны полярного |
ПВФ |
0-50 |
3 - 6 |
33,9-34,0 |
|
фронта |
|
0-30 |
18-20 |
33,5-33,9 |
|
|
ППСТТ |
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
|
|
30-200 |
4-9 |
33,8-34,1 |
|
|
Глубинная |
>50 |
0-2 |
33,9-34,1 |
|
|
|
>200 |
0-6 |
33,9-34,1 |
|
Субарктическая |
ПСА |
0-дно |
0-3 |
33,6-34,1 |
|
|
|
0-20 |
16-18 |
33,1-33,7 |
|
|
Глубинная |
0-дно |
0-3 |
33,6-34,1 |
|
|
|
>20 |
0-5 |
33,9-34,1 |
|
Прибрежная |
ПП |
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
|
|
0-20 |
16-19 |
>32,9 |
|
|
ДШ |
0-дно |
-2 - -1 |
>34,0 |
|
|
|
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
|
ППСА |
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
|
|
20-100(дно) |
-1 - 5 |
33,2-33,7 |
|
|
Зоны конвекции |
0-дно |
-1 - 1 |
33,7-34,0 |
|
|
на шельфе |
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
Шельфовая |
ПШ |
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
|
|
0-20 |
<14 |
33,0-33,5 |
|
|
ГШ |
отсутст. |
отсутст. |
отсутст. |
|
|
|
>20 |
4-9 |
33,4-33,8 |
|
|
|
|
|
|
Примечание: В феврале поверхностная и глубинная водные массы субарктической структуры не различаются по своим термохалинным характеристикам.
Циркуляция вод и течения
Основными элементами схемы циркуляции вод, приведенной в атласе, являются теплые течения южного и восточного и холодные течения северо-западного секторов моря. Теплые течения инициируются притоком субтропических вод, поступающих через Корейский пролив, и представлены двумя потоками: Цусимским течением, состоящим из двух ветвей - спокойной-мористой и более турбулентной, движущейся под самым берегом о-ва Хонсю, и Восточно-Корейским течением, распространяющимся единым потоком вдоль побережья Корейского полуострова. На широте 38-39° с.ш. Восточно-Корейское течение разделяется на две ветви, одна из которых, огибая с севера возвышенность Ямато, следует в направлении Сангарского пролива, другая, отклоняясь к юго-востоку, частью вод замыкает антициклоническую циркуляцию у южного побережья Кореи, а другой - сливается с мористой ветвью Цусимского течения. Объединение всех ветвей Цусимского и Восточно-Корейского течений в единый поток происходит у Сангарского пролива, через который происходит вынос основной части (70%) поступающих теплых субтропических вод. Остальная часть этих вод продвигается далее к северу в направлении Татарского пролива. При достижении пролива Лаперуза основная масса этого потока выносится из моря и лишь незначительная его часть, распространяясь в пределах Татарского пролива, дает начало холодному течению, распространяющемуся в южном направлении вдоль материкового побережья Приморья. Зоной дивергенции на 45-46° с.ш. это течение разделяется на две части: северную – Лиманное (Шренка) течение и южную - Приморское течение, которое южнее залива Петра Великого разделяется на две ветви, одна из которых дает начало холодному Северо-Корейскому течению, а другая поворачивает к югу и, соприкасаясь с северным потоком Восточно-Корейского течения, образует крупномасштабный циклонический круговорот с центром на 42° с.ш., 138° в.д. над Япономорской котловиной. Холодное Северо-Корейское течение достигает 37° с.ш., а затем сливается с мощным потоком теплого Восточно-Корейского течения, формируя, вместе с южной ветвью Приморского течения, зону фронтального раздела. Наименее выраженным элементом общей схемы циркуляции является Западно-Сахалинское течение, следующее в южном направлении от широты 48° с.ш. вдоль южного побережья о. Сахалин и переносящее часть потока вод Цусимского течения отделившегося от него на акватории Татарского пролива.
В течение года отмеченные особенности циркуляции вод практически сохраняются, но мощности основных течений изменяются. Зимой в связи с уменьшением притока вод скорость обеих ветвей Цусимского течения не превышает 25 см/с, причем большую интенсивность имеет прибрежная ветвь. Общая ширина течения около 200 км сохраняется и летом, но скорости увеличиваются до 45 см/с. Восточно-Корейское течение также интенсифицируется летом, когда его скорости достигают 20 см/с, а ширина - 100 км, и затухает зимой до 15 см/с и сокращается по ширине до 50 км. Скорости холодных течений на протяжении года не превышают 10 см/с, а их ширина ограничивается 50-70 км (с максимумом летом). В переходные сезоны (весна, осень) характеристики течений имеют средние значения между летними и зимними. Скорости течений в слое 0-25 почти постоянны, а с дальнейшим увеличением глубины уменьшаются до половины поверхностного значения на глубине 100 метров. В атласе приведены схемы циркуляции вод на поверхности Японского моря в различные сезоны, полученные расчетными методами.
Приливные явления
Приливные движения в Японском
море формируются преимущественно полусуточной приливной волной М
, которая
является почти чисто стоячей, с двумя амфидромическими системами, расположенными
вблизи границ Корейского и Татарского проливов. Синхронные колебания приливного
профиля уровня моря и приливных течений в Татарском и Корейском проливах
осуществляются по закону двухузловой сейши, пучность которой охватывает всю
центральную глубоководную часть моря, а узловые линии расположены вблизи границ
указанных проливов.
В свою очередь взаимосвязь моря со смежными бассейнами через три основных пролива способствует формированию в нем индуцированного прилива, влияние которого, исходя из морфологических особенностей (мелководность проливов по сравнению с глубиной моря), сказывается в проливах и районах, непосредственно прилегающих к ним. В море наблюдаются полусуточные, суточные и смешанные приливы. Наибольшие колебания уровня отмечаются в крайних южных и северных районах моря. У южного входа в Корейский пролив величина прилива достигает 3 м. По мере продвижения на север она быстро уменьшается и уже у Пусана не превышает 1,5 м. В средней части моря приливы невелики. Вдоль восточных берегов Кореи и Российского Приморья до входа в Татарский пролив они не больше 0,5 м. Такой же величины приливы у западных берегов Хонсю, Хоккайдо и юго-западного Сахалина. В Татарском проливе величина приливов 2,3-2,8 м. Возрастание величин приливов в северной части Татарского пролива обусловливается его воронкообразной формой.
В открытых районах моря в основном проявляются полусуточные приливные течения со скоростями 10-25 см/с. Более сложны приливные течения в проливах, где они имеют и весьма значительные скорости. Так, в Сангарском проливе скорости приливных течений достигают 100-200 см/с, в проливе Лаперуза - 50-100 см/с, в Корейском - 40-60 см/с.
Ледовые условия
По ледовым условиям Японское море можно разделить на три района: Татарский пролив, район вдоль побережья Приморья от мыса Поворотного до мыса Белкина и залив Петра Великого. В зимний период лед постоянно наблюдается только в Татарском проливе и заливе Петра Великого, на остальной акватории, за исключением закрытых бухт и заливов в северо-западной части моря, он формируется не всегда. Самым холодным районом является Татарский пролив, где в зимний сезон формируется и локализуется более 90% всего льда, наблюдаемого в море. По многолетним данным продолжительность периода со льдом в заливе Петра Великого составляет 120 дней, а в Татарском проливе - от 40-80 дней в южной части пролива, до 140-170 дней в его северной части.
Первое появление льда происходит в вершинах бухт и заливов, закрытых от ветра, волнения и имеющих опресненный поверхностный слой. В умеренные зимы в заливе Петра Великого первый лед образуется во второй декаде ноября, а в Татарском проливе, в вершинах заливов Советская Гавань, Чехачева и проливе Невельского первичные формы льда наблюдаются уже в начале ноября. Раннее льдообразование в заливе Петра Великого (Амурский залив) наступает в начале ноября, в Татарском проливе - во второй половине октября. Позднее - в конце ноября. В начале декабря развитие ледяного покрова вдоль побережья острова Сахалин происходит быстрее, чем вблизи материкового берега. Соответственно в восточной части Татарского пролива в это время льда больше чем в западной. К концу декабря количество льда в восточной и западной частях выравнивается, и после достижения параллели мыса Сюркум направление кромки меняется: смещение ее вдоль сахалинского берега замедляется, а вдоль материкового - активизируется.
В Японском море ледяной покров достигает максимального развития в середине февраля. В среднем льдом покрывается 52% площади Татарского пролива и 56% - залива Петра Великого.
Таяние льда начинается в первой половине марта. В середине марта от льда очищаются открытые акватории залива Петра Великого и все приморское побережье до мыса Золотой. Граница ледяного покрова в Татарском проливе отступает на северо-запад, а в восточной части пролива в это время происходит очищение от льда. Раннее очищение моря от льда наступает во второй декаде апреля, позднее - в конце мая - начале июня.
При подготовке страницы использована информация с сайта: http://www.pacificinfo.ru/ , авторами которого являются сотрудники Тихоокеанского океанологического института им. В.И.Ильичева ДВО РАН под руководством И.Д.Ростова