Гидрометеорологические условия охотское море

Природа и ресурсы Охотского моря

Географическое положение и гидрометеорологические условия Охотского моря. Характеристика природы, изучение её процессов и явлений. Анализ распределения температур, солености и циркуляции вод. Исследование приливов, подводных течений и ледовых условий.

Рубрика	География и экономическая география
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	19.05.2016
Размер файла	4,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПЕНЗЕНСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Факультет физико-математических и естественных наук

по дисциплине: Физическая география России

на тему: Природа и ресурсы Охотского моря

Выполнила: ст.гр. 13 ФПГ 1

1. Географическое положение и гидрометеорологические условия

2. Распределение температур и солености вод Охотского моря

2.1 Горизонтальное распределение температуры воды. Сезонные изменения

2.2 Вертикальное распределение температуры воды

2.3 Горизонтальное распределение солености

2.4 Вертикальное распределение солености

3. Характеристика водной среды, её процессы и явления

3.1 Водные массы

3.2 Циркуляция вод и течений

3.3 Приливные явления

3.4 Ледовые условия

4. Ресурсы и их использование. Экологические проблемы

Список используемой литературы

Охотское море — одно из наиболее крупных и глубоких морей нашей страны. В цепочке наших дальневосточных морей оно занимает срединное положение, довольно глубоко вдается в Азиатский материк, а от Тихого океана отделено дугой Курильских островов. Охотское море почти повсюду имеет естественные рубежи и только на юго-западе от Японского моря его отделяют условные линии: м. Южный — м. Тык и в проливе Лаперуза м. Крильон — м. Соя. Юго-восточная граница моря идет от м. Носяппу (о. Хоккайдо) через Курильские острова до м. Лопатка (Камчатка), при этом все проходы между о. Хоккайдо и Камчаткой включаются в Охотское море.

Актуальность работы состоит в том, что Охотское море не числится пока в списках самых экологически проблемных акваторий, однако его биологическая уникальность и значимость для сохранения многих видов требует самого пристального внимания к состоянию этого района Камчатского шельфа.

Цель исследования: изучить данные о географическом расположении, подводном мире Охотского моря, его природу, ресурсы и экологическую обстановку.

Степень изученности: природы, ресурсы и экологическая обстановка Охотского моря отличаются высокой степенью изученности.

Объект исследования: Охотское море.

Предмет исследования: природа, ресурсы и экологическая обстановка Охотского моря.

Среди задач можно выделить такие как:

Познакомиться с природой Охотского моря, а именно с:

А) Распределением температур и солености;

Б) Характеристикой водной среды.

2) Рассмотреть ресурсы Охотского моря;

3) Выделить экологические проблемы этого региона.

Методы исследования: анализ географической, гидрологической, метеорологической и экологической литературы, картографических источников, интернет источников.

Работа состоит из 4 разделов:

1 раздел: ознакомление с географическим положением Охотского моря и его гидрометеорологическими условиями;

2 раздел подразумевает анализ таких тематических карт как: распределение температур вод Охотского моря, распределение солености вод Охотского моря;

3 раздел: знакомство с водными массами Охотского моря, их циркуляцией, течениями, приливами и ледовыми условиями;

4 раздел включает в себя перечень ресурсов Охотского моря и их использование, а так же выявление экологических проблем данного района.

1. Географическое положение и гидрометеорологические условия

Охотское море расположено в северо-западной части Тихого океана у берегов Азии и отделяется от океана цепью Курильских островов и полуостровом Камчатка. географический солёность море

С юга и запада оно ограничено побережьем острова Хоккайдо, восточным берегом острова Сахалин и берегом азиатского материка. Море значительно вытянуто с юго-запада на северо-восток в пределах сферической трапеции с координатами 43 0 43′-62 0 42′ с. ш. и 135 0 10′-164 0 45′ в. д. (Рис.1) Наибольшая длина акватории в этом направлении равна 2463 км, а ширина достигает 1500 км.

Рис.1. Физическая карта Охотского моря

Площадь зеркала морской поверхности по некоторым оценкам составляет 1603 тыс. км 2 , протяженность береговой линии — 10460 км, а суммарный объем вод моря — 1316 тыс. км 3 .[7]

Рис.2. Рельеф дна Охотского моря

По своему географическому положению оно относится к окраинным морям смешанного материково-окраинного типа. Охотское море соединяется с Тихим океаном многочисленными проливами Курильской островной гряды, а с Японским морем — через пролив Лаперуза и через Амурский лиман — проливами Невельского и Татарский. Среднее значение глубины моря составляет 821 м, а наибольшее — 3374 м (в Курильской котловине). Некоторые источники дают отличающиеся значения максимальной глубины — 3475 и даже 3521 м.

Основными морфологическими зонами в рельефе дна являются: шельф (материковая и островная отмель о. Сахалин), материковый склон, на котором выделяются отдельные подводные возвышенности, впадины и острова, и глубоководная котловина.(Рис. 2) Шельфовая зона (0-200 м) имеет ширину 180-250 км и занимает около 20% площади моря. Широкий и пологий, в центральной части бассейна, материковый склон (200-2000 м) занимает около 65%, а самая глубоководная котловина (более 2500 м), расположенная в южной части моря — 8% площади моря.[8]

В пределах участка материкового склона выделяются несколько возвышенностей и впадин, где глубины резко меняются (возвышенности Академии наук СССР и Института океанологии, впадины Дерюгина и ТИНРО). Дно глубоководной котловины представляет собой плоскую абиссальную равнину, а Курильская гряда является естественным порогом, отгораживающим котловину моря от океана.

Проливы, соединяющие Охотское море с сопредельными районами Японского моря и Тихого океана, обеспечивают возможность водообмена между бассейнами, который, в свою очередь, оказывают существенное влияние на распределение гидрологических характеристик. Проливы Невельского и Лаперуза относительно узки и мелководны, что является причиной относительно слабого водообмена с Японским морем. Проливы Курильской островной гряды, протянувшейся примерно на 1200 км, напротив, являются более глубоководными, а их суммарная ширина составляет 500 км. Наиболее глубоководными являются проливы Буссоль (2318 м) и Крузенштерна (1920 м).

Охотское море расположено в муссонной климатической зоне умеренных широт, однако, для северной части моря, которая глубоко вдается в Азиатский материк, ему свойственны и некоторые особенности климата арктических морей. Муссонный климат, обусловленный изменением местоположения и характером взаимодействия барических образований, а также положение моря на границе Азиатского материка и Тихого океана являются основными факторами, формирующими климат и гидрологический режим моря. Главными барическими образованиями, которые определяют условия циркуляции атмосферы и характер переноса воздушных масс, являются Алеутский минимум, Северо-Тихоокеанский максимум, Сибирский антициклон (зимой), а также дальневосточная депрессия и охотский антициклон (летом). Общий муссонный характер циркуляции и ветрового режима часто нарушается глубокими циклонами, которые проходят в направлении с юго-запада на северо-восток. Зима здесь, особенно в северной части моря, продолжительная и суровая, с частыми штормовыми ветрами и метелями. Лето прохладное, с большим количеством осадков и густыми туманами. Весна и осень короткие, холодные и облачные. В целом, Охотское море самое холодное из дальневосточных морей. Холодный период года длится здесь от 120-130 сут на юге до 210-220 сут на севере моря. Влияние охлаждающих факторов сказывается сильнее, чем отепляющих и результирующий теплообмен на поверхности является отрицательным. В целом, по своим климатическим условиям Охотское море является наиболее холодным из дальневосточных морей.[3]

С мая по сентябрь над акваторией моря преобладают слабые ветры (2-5 м/с) южной четверти. Случаи кратковременного резкого усиления ветра (до 20 м/с и более) связаны с выходом в море отдельных циклонов и тайфунов с максимумом повторяемости в августе-сентябре. Обычно здесь отмечается 1-2, реже 3-4 случая выхода тайфунов в год. В холодное время года над морем господствуют сильные ветры северной четверти с наиболее вероятными значениями скорости 5-10 м/с (в отдельные месяцы 10-15 м/с). Повторяемость штормовых ветров скоростью более 15 м/с в среднем за год составляет около 10%. Вероятностные характеристики скорости и направления ветра заметно различаются для отдельных районов моря. Максимальные скорости ветра достигают значений 25-30 м/с в северо-восточной и западной частях моря, 30-35 м/с — в центральной и восточной и более 40 м/с — на юге. Осенне-зимние штормовые ветры по сравнению с летними отличаются большей силой и продолжительностью. Самыми неспокойными являются южный и юго-восточный районы моря. Значительная горизонтальная протяженность моря, частые и сильные ветры над акваторией способствуют развитию сильного ветрового волнения и зыби (высота волн от 4-6 до 10-11 м), а вся совокупность гидрометеоусловий создает предпосылки для опасного обледенения судов и сооружений, находящихся в море.

Величины среднегодовых значений температуры воздуха над Охотским морем постепенно понижаются с юга на север от 4-5 0 до -4…-5 0 . Диапазон же средних месячных колебаний температур в этом направлении, напротив, возрастает от 15-18 0 до 30-36 0 . Самым холодным месяцем является январь, а самым теплым — август. Минимальные фактические значения температуры воздуха, зафиксированные на прибрежных станциях, составляют -36…-51 0 на севере и -12…-16 0 в южных районах моря. Максимальные значения (31-36 0 ) наблюдались в юго-западной части моря. В холодный период года при смене синоптических ситуаций имеют место резкие колебания температуры воздуха в пределах всей акватории, размах которых может превосходить 20 0 [1].

Охотское море, наряду с Беринговым, является высокопродуктивной морской экосистемой и имеет исключительно важное промысловое значение для России.

2. Распределение температуры вод Охотского моря

2.1 Горизонтальное распределение температуры воды

Температура воды на поверхности, за исключением отдельных летних месяцев, когда наблюдается более пестрая картина, в общем понижается с юга на север.

На юге средние годовые значения температуры составляют 5-7 0 , а на севере — около 2-3 0 . Внутригодовые колебания температуры воды поверхностного слоя весьма значительны на всей акватории и быстро затухают с глубиной.

Величина этих колебаний на поверхности моря составляет 10-19 0 . Максимальные средние значения амплитуд внутригодовых колебаний отмечаются в самой южной части моря и несколько меньшие — во всей его западной части.

Рис.3.Распределение температуры воды в мае

Рис.4.Распределение температуры в августе

Минимальные — у центральной и северной части прикурильского района. В период с мая по ноябрь среднемесячные величины температуры воды всюду положительны. За счет неравномерного прогрева и перемешивания поверхностного слоя, а также влияния адвективных процессов в это время года горизонтальное распределение температуры наиболее неоднородно.

Если в мае средние значения температуры на поверхности изменяются от 0 до 5 0 (Рис.3), то в августе, наиболее «теплом» месяце, эти значения увеличиваются до 8-18 0 (Рис.4).

Наиболее теплые воды располагаются в самой южной части моря у пр. Лаперуза и о. Хоккайдо. Необходимо отметить, что время наступления максимума температуры на поверхности в отдельных районах может отличаться на 1-2 месяца и несколько запаздывает на подповерхностных горизонтах.

Уже в октябре температура воды на поверхности понижается примерно в два раза и в ноябре ее пространственное распределение переходит к зимнему типу.

В феврале-марте, когда значительная часть акватории моря покрыта льдом, горизонтальные градиенты температурного поля сглаживаются и почти вся его поверхность характеризуется отрицательными значениями температуры, достигающими -1,0…-1,8 0 .

В юго-восточной части моря и к северо-западу от Курильских островов температура воды почти никогда не понижается до отрицательных значений.

Сезонные изменения абсолютных значений и горизонтального распределения температуры воды охватывают весь верхний деятельный слой (до 100-250 м) с хорошо развитым сезонным термоклином. Величина внутригодовых колебаний температуры на горизонте 50 м не превышает 3-4 0 , а на глубинах 75-100 м — 2,0-2,5 0 .

На горизонте 50 м время наступления максимума температуры приходится на октябрь-ноябрь. В это время температура воды составляет 6-8 0 на юге и 0-2 0 в северо-западной части моря. В декабре на этой глубине появляются отрицательные значения температуры.

На горизонте 100 м (Рис.5) отрицательные значения температуры в северо-западной части моря сохраняются на протяжении всего года, а на 200 м (Рис.6) в осредненных полях они почти не проявляются.

Здесь температура в пределах всего бассейна моря изменяется от 0,5 0 до 1,5-2,0 0 . На нижележащих горизонтах 200-1000 м среднемноголетние значения температуры повсеместно несколько повышаются (до 2,3-2,4 0 на горизонте 1000 м).

Ниже 1000-1200 м величины температуры на различных горизонтах несколько ниже (1,95-2,00 0 на глубине 2000 м).[7]

Рис.5.Распределение температур на глубине100 м

Рис.6. Температуры на глубине 200 м

2.2 Вертикальное распределение температуры

Рис.7.Вертикальное распределение температуры

Вертикальное распределение температуры воды неодинаково от сезона к сезону и от места к месту. В холодное время года изменение температуры с глубиной менее сложно и разнообразно, чем в теплые сезоны.

Зимой в северных и центральных районах моря охлаждение вод распространяется до горизонтов 100—200 м. Температура воды относительно однородна и понижается от ?1,7—1,5° на поверхности до ?0,25° на горизонтах 500—600 м, глубже она повышается до 1—2° в южной части моря, возле Курильских проливов температура воды от 2,5—3,0° на поверхности понижается до 1,0—1,4° на горизонтах 300—400 м и далее плавно повышается до 1,9—2,4° у дна.(Рис.7)

Летом поверхностные воды прогреты до температуры 10—12°. В подповерхностных слоях температура воды несколько ниже, чем на поверхности. Резкое понижение температуры до величин ?1,0—1,2° наблюдается между горизонтами 50—75 м, глубже до горизонтов 150—200 м температура повышается до 0,5—1,0°, а затем ее повышение происходит более плавно и на горизонтах 200—250 м она равна 1,5—2,0°. Отсюда температура воды почти не изменяется до дна. В южной и юго-восточной частях моря, вдоль Курильских островов, температура воды от 10—14° на поверхности понижается до 3—8° на горизонте 25 м, далее до 1,6—2,4° на горизонте 100 м и до 1,4—2,0° у дна. Для вертикального распределения температуры летом характерен холодный промежуточный слой — остаток зимнего охлаждения моря.В северных и центральных районах моря температура в нем отрицательна и только возле Курильских проливов она имеет положительные значения. В разных районах моря глубина залегания холодного промежуточного слоя различна и изменяется от года к году.[6]

2.3 Горизонтальное распределение солености

Схемы пространственного распределения солености значительно неоднородная. Это связано с такими крупномасштабными характеристиками как особенности влагооборота на поверхности Охотского моря (соотношением количества осадков и испарения, влиянием процессов льдообразования и таяния льда), материковым стоком в прибрежных районах, а также водообменом через проливы и переносом течениями вод из сопредельных районов. Помимо этого на соленость влияет сезонность. В течение года соленость поверхностного слоя в прибрежных и периферийных районах всей северо-западной части моря, изменяется в довольно широких пределах от 20-25 до 30-33%₀. Летом и в начале осени соленость вод здесь меньше, чем зимой. Зимой она увеличивается за счет процессов льдообразования и уменьшения берегового стока.

Рис.8.Распределение солености в феврале

Максимум солености в этих районах наблюдается в период с декабря по март. В открытом море и в его юго-западной части диапазон этих изменений значительно меньше (31,0-33,5%₀). Важную роль в формировании поля солености этого района играют процессы водообмена через проливы Лаперуза и Курильские. Здесь периоды наступления как максимума, так и минимума солености различаются для разных районов. Как результат, распределение солености на поверхности Охотского моря в отдельные месяцы характеризуется значительной перемежаемостью. В феврале на участках, свободных от ледяного покрова, среднемноголетние месячные значения солености на поверхности изменяются в пределах 32,6-33,3%₀ (Рис.8) . В мае соленость в прибрежной материковой зоне и у о. Сахалин понижается до 30-32%₀. В это время в открытом море она составляет 32,5-33,0%₀, а у Курильских островов и о. Хоккайдо- 33,0-33,5%₀.

В августе-сентябре происходит максимальное распреснение всего поверхностного слоя. У северной оконечности о. Сахалин, в материковых заливах и бухтах прибрежной полосы соленость летом понижается до 20-30%_0, а в открытом море — до 32,0-32,5%₀ (Рис.9). В ноябре-декабре соленость на всей акватории моря вновь увеличивается. В теплое время года даже на картах распределения осредненных значений солености по месяцам в отдельных участках прибрежной зоны (о. Сахалин, п-в Камчатка, Туйская губа и др.) отчетливо выражены зоны максимальных горизонтальных градиентов этой характеристики -фронты солености.[6]

Рис.9.Распределение солености в августе

С глубиной соленость, как в поверхностном, так и в нижележащих слоях, непрерывно возрастает в пределах всей акватории моря во все сезоны года.

Диапазон ее пространственных и временных изменений резко сужается, а области максимальных и минимальных значений смещаются. Так, уже на горизонте 50 м средние значения солености на всей акватории изменяются от 32,0 до 33,5%₀, а сезонные колебания не превосходят 0,5-1,5 %₀. На горизонте 100 м величина внутригодовых колебаний солености уменьшаются до 0,5-1,0%₀ и горизонтальные градиенты поля солености сглаживаются.

На горизонте 200 м фоновые величины пространственных изменений солености не превышают 0,2-0,3%₀, а временных — 0,10-0,15%₀. На горизонтах 500 и 1000 м значения солености несколько возрастают в направлении с юго-востока на север-запад (с 33,58 до 34,85%₀ и с 34,18 до 34,42%₀ соответственно), что связывается с особенностями распространения тихоокеанских вод и вертикальной циркуляцией. В нижележащих слоях соленость в целом продолжает слабо увеличиваться с глубиной, а диапазон пространственных изменений солености сужается от 34,37-34,54%₀ (горизонт 1500 м) до 34,38-34,52%₀ (2000 м).

Как и в случае поля температуры приведенные выше сведения отражают лишь крупномасштабные, фоновые характеристики горизонтального распределения солености в Охотском море. Имеющиеся материалы гидрологических съемок позволяют при необходимости уточнить отдельные детали этой картины и ретроспективно проследить за ее динамикой.

2.4 Вертикальное распределение солености

Профили солености почти идентичны во все сезоны года и в целом характеризуются монотонным возрастанием солености от поверхности до дна.[7]

Рис.10.Вертикальное распределение солености

Как и в поле температуры сезонные изменения проявляются, главным образом, в пределах верхнего 50-100-метрового слоя (местами до 150-200 м).

В теплое время года воды поверхностного слоя распресняются, вертикальные градиенты солености увеличиваются и здесь формируется сезонный галоклин.

Ниже него до глубин 600-800 м (в центральной части бассейна) и 800-1000 м (на юге моря) располагается главный галоклин, в толще которого происходит постепенное уменьшение вертикальных градиентов (Рис.10). Зимой с процессом льдообразования на обширных участках акватории, вертикальные градиенты солености в верхнем слое быстро уменьшаются вплоть до появления инверсных значений (смена знака градиента).

Общее представление о вертикальной структуре поля солености дают зональные и меридиональные разрезы. В зависимости от местных гидрологических условий в отдельных заливах и проливах как абсолютные значения солености, так и ее стратификация могут существенно отличаться от аналогичных характеристик открытого моря.

3. Характеристика водной среды, её процессы и явления

3.1 Водные массы

В районе центральной части Охотского моря, Курильской котловины и в периферийных районах выделяются несколько водных масс и их модификаций с присущими им гидрологическими характеристиками, источниками формирования и ареалом распространения. Эти водные массы образуют главные компоненты (отдельные слои и экстремумы) вертикальной структуры толщи вод. Основная масса вод моря имеет тихоокеанское происхождение.

Для котловины Охотского моря свойственна западная разновидность субарктической структуры вод, главной особенностью которой является наличие холодного промежуточного (подповерхностного — зимой) слоя и подстилающего его слоя с максимумом температуры, составляющих самостоятельные водные массы. По своему происхождению, расположению и характеристикам здесь выделяют четыре основные водные массы: поверхностную, холодную промежуточную(подповерхностную), глубинную тихоокеанскую и придонную. (Таблица 1)

Таблица 1. Типичные характеристики водных масс шельфа Охотского моря (числитель — февраль, знаменатель — август)[3]

Источник