Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Температурный режим вод прибрежной зоны Черного моря






 

Основным показателем, характеризующим термический режим прибрежной зоны моря, является средняя месячная и годовая температура воды. Режим температуры воды в районе Туапсе определяется географическим положением района. Расположен район Туапсе на северо-восточном побережье Чёрного моря, поэтому получает за год значительное количество коротковолновой солнечной радиации.

Таблица 3.1

Сведения о температуре воды по данным наблюдении ГМБ Туапсе за 1963-85годы [19]

Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
Средняя Т0С 8, 7 8, 1 8, 7 11, 4 15, 5 20, 2 23, 7 24, 7 22, 4 18, 3 14, 2 10, 8 15, 6
Наибольшая из средней 10, 3 10, 0 10, 9 14, 0 17, 8 23, 3 25, 7 27, 0 24, 8 21, 4 17, 3 14, 0 17, 3
Наименьшая из средней 6, 1 5, 6 6, 9 9, 7 13, 3 17, 6 21, 6 22, 7 20, 1 15, 8 10, 8 7, 0 14, 6

 

Таблица 3.2

Сведения о температуре воздуха по данным наблюдений ГМБ Туапсе за 1963-85годы [20]

Т0С I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
Ср.в Туапсе 4, 4 4, 7 7, 2 11, 1 16, 1 20, 0 23, 0 23, 4 19, 5 15, 1 10, 2 6, 7 13, 4
Макс.                          
Миним. -18 -19 -15 -4           -7 -11 -18 -19
Квадрат 20 Средняя 6, 4 5, 5 6, 7 10, 7 15, 5 20, 1 23, 3 24, 0 21, 0 16, 2 11, 5 8, 1 14, 1

 

Солнечная радиация, поглощённая поверхностью суши и воды, преобразуется в тепло, следствием чего является нагревание поверхностного слоя воды.Сведения о температуре воды по данным наблюдении ГМБ Туапсе за I963 - 85 гг приведены в табл. 3.1.

Судя по данным табл. 3.1 - 3.2. в связи с большой теплоёмкостью воды колебания её температуры значительно меньше, чем колебания температуры воздуха. Средняя годовая температура воды на 2° выше температуры воздуха.

За исследуемый период средняя годовая температура воды изменялась в пределах 14, 6 - 17, 3°. При этом в 16-ти случаях средняя годовая температура воды была выше средней многолетней, а в 19-ти случаях – ниже.

В районе Туапсе в среднем вода бывает несколько холоднее воздуха лишь в период с апреля по июль. Зато в период с октября по январь средняя температура воды на 3, 6-3, 9° выше средней температуры воздуха.

В годовом цикле наиболее холодной вода бывает в период с января по март, причём изменяется средняя температура в этот период всего в пределах 8, 1 - 8, 7°. Но и в этом холодном периоде можно выделить февраль, как месяц с самой холодной водой.

В апреле начинается интенсивный прогрев, а к августу температура воды достигает максимума. Теряет тепло к осени - зиме вода медленнее, чем воздух. Даже, в октябре, а в некоторые годы и в ноябре средняя температура воды достаточно высокая.

Видим, что достигнув наибольшего значения в августе, температура воды, следуя за похолоданием в воздухе, начинает неуклонно понижаться вплоть до февраля. Особенно интенсивный прогрев воды происходит от апреля к маю и от мая к июню, а наиболее сильно вода теряет тепло от сентября к октябрю, от октября к ноябрю и от ноября к декабрю - порядка на 4° от месяца к месяцу.

Средняя месячная температура воды в любой из месяцев года не остаётся постоянной, а из года в год может быть и выше и ниже многолетней средней.

Колебания средней месячной вокруг средней многолетней температуры, как в сторону повышения, так и в сторону понижения составили 1, 6 - 3, 8° в разные месяцы. Несколько большей изменчивостью, чем в другие месяцы, отличалась температура воды в период с октября по декабрь.

В эти месяцы средняя месячная температура воды была и выше и ниже средней многолетней на 3, 1 – 3, 8°. Несколько менее изменчива от года к году была средняя месячная температура воды в марте, когда её колебания вокруг средней многолетней составили 1, 8 - 2, 2°.

Интересно отметить, что в 1956 и 1964 годах почти во все месяцы года вода была относительно холодной, её средняя месячная температура оказалась ниже средней многолетней. А вот два года подряд в 1966 и 1967, наоборот, во все месяцы средняя температура была выше средней многолетней.

В январе и марте средняя месячная температура воды лишь в единичных случаях может превысить 10°, тогда как в феврале таких случаев не бывает совсем.

В апреле, ноябре и декабре средняя месячная температура воды наиболее часто бывает в пределах 10, 1-15° при этом в отдельные годы в апреле и декабре она может быть ниже 10°, а в ноябре выше 15°.

В мае, июне и октябре средняя месячная температура наиболее часто была в пределах 15, 1 - 20°, но при этом в мае она довольно часто может быть ниже 15°, а в июне и октябре - выше 20°. В абсолютном большинстве случаев в период с июля по сентябрь средняя месячная температура находилась в пределах 20, 1 - 25°. В июле и, особенно в августе бывают случаи со средней месячной температурой выше 25°.

Таблица 3.3

Максимальная температура воды [21]

Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
Горизонт, м
  10, 7 10, 1 10, 7 13, 8 21, 1 26, 0 28, 0 26, 4 24, 7 22, 5 17, 8 14, 2 28, 0
  10, 8 9, 9 9, 7 12, 6 17, 7 24, 6 25, 3 26, 3 24, 4 22, 2 17, 5 14, 2 26, 3
  10, 8 9, 7 9, 5 12, 1 15, 3 24, 6 25, 0 26, 0 24, 5 21, 8 17, 5 14, 1 26, 0
  10, 8 9, 8 9, 5 10, 7 2, 7 23, 1 23, 9 25, 7 24, 2 21, 9 17, 5 14, 2 25, 7
  10, 7 9, 7 9, 3 9, 2 8, 9 13, 3 15, 1 25, 3 20, 7 21, 2 17, 5 14, 2 25, 7

 

Таблица 3.4

Минимальная температура воды [22]

Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
Горизонт, м
  7, 9 7, 4 7, 1 8, 5 12, 1 13, 2 19, 4 22, 1 13, 4 18, 3 11, 5 10, 5 7, 1
  7, 8 7, 45 7, 05 8, 3 9, 1 9, 7 10, 9 16, 4 9, 7 18, 1 11, 8 10, 6 7, 05
  8, 2 7, 25 7, 02 7, 5 6, 8 7, 9 7, 9 10, 7 8, 2 11, 2 8, 8 10, 8 6, 88
  7, 8 7, 6 7, 08 6, 6 6, 4 7, 06 6, 8 7, 2 6, 3 8, 0 7, 6 9, 2 6, 33
  7, 8 7, 78 7, 17 6, 3 6, 4 6, 7 6, 1 6, 5 6, 02 6, 3 7, 6 7, 4 6, 02

 

Из-за большей теплоемкости вода не так быстро как воздух набирает и теряет тепло, а также более сглаженный характер носят изменения средней суточной температуры воды на протяжении месяца. Особенно это заметно в месяцы года с самой холодной водой: январе, феврале и марте.

Средняя многолетняя температура воды все эти месяцы находится в пределах 8, 0 – 9, 8°. Наиболее холодной в этот период вода бывает в феврале, когда средняя суточная температура изменяется всего в пределах 8, 0 - 8, 3°. В наиболее тёплые годы температура воды может достигать 10-12° в январе, 10-11° в феврале, 10-12° в марте. В наиболее холодные годы средняя суточная температура воды понижается до 4-6° в январе, 4-5° в феврале, 5-7° в марте.

С последней декады марта начинает прослеживаться медленный прогрев воды и к концу апреля средняя суточная температура воды уже достигает 13°, к концу мая 17°, к концу июня 22° и к концу июля 25°. В июле и августе наблюдается наиболее высокая температура воды, которая в среднем колеблется от 22 до 25°, а в отдельные теплые годы - в пределах 26 - 28°.

Начиная со второй половины августа, вода в море постепенно охлаждается, теряя к концу августа в среднем 0, 7 - 0, 8°, к концу сентября 3, 5° к концу октября 4, 8°, к концу ноября 3, 4° и к концу декабря ещё 2, 5°. В целом за период с августа по декабрь средняя суточная температура воды понижается на 15°, с 24, 7° до 9, 7°.

Изменчивость средней суточной температуры воды от года к году характеризуют данные о наибольшей и наименьшей средней суточной температуре воды.

Приведём несколько характерных примеров. 3 января при средней многолетней температуре 9, 6°, наибольшая достигала 12, 2°, а наименьшая составила всего 5, 0°. 17 апреля при средней многолетней температуре 11, 6°, наибольшая средняя суточная достигала 15, 2°, а наименьшая составила всего 8, 5°. 3 июля при средней многолетней суточной температуре 22, 2° наибольшая достигала 26, 0°, а наименьшая - всего 17, 6°. 29 августа при средней многолетней температуре 23, 8° наибольшая была 27, 4°, а наименьшая только 13, 4°. 12 октября при средней многолетней температуре 18, 7° наибольшая достигала 22, 2°, а наименьшая 8, 2. 4 декабря при средней температуре 11, 7° наибольшая достигала 15, 2°, а наименьшая средняя суточная температура составила всего 6, 2°.

Интересно знать не только ход средних суточных температур на протяжении месяца или года, но и частоту с какой наблюдается та или иная температура на протяжении месяца.

Характерной особенностью режима средних суточных температур воды является большая их изменчивость на протяжении всего года. В любой из месяцев года наблюдаются дни, когда средняя суточная температура воды бывает достаточно высокой или весьма низкой.

В январе средняя суточная температура воды наиболее видна в пределах 8-100, а в феврале и марте чаще следует ожидать среднюю сточную температуру в пределах 7-100. В апреле и декабре средняя суточная температура воды наиболее часто находится в пределах 10-120 , но в декабре в редчайших случаях температура воды может быть ниже 60 , в апреле выше 16°.

Наибольшие повторяемости средних суточных температур воды в мае и ноябре приходятся на градацию 14-17°, при этом в мае в отдельных случаях вода прогревается до 20-22°, а в ноябре охлаждается до 6-9°. В период с июня по сентябрь наблюдается самая большая повторяемость средней суточной температуры воды в градациях выше 20°.

В эти месяцы, если и бывает холодная вода с температурой ниже 15°, то связано это с явлением апвеллинга. В среднем за год в районе Туапсе наблюдается 31день со средней суточной температурой воды выше 25°, 118 дней - выше 20°, 185 дней - выше 15 ° и 269 дней в году средняя суточная температура воды бывает выше 10°.

Характерной особенностью режима температуры воды в районе Туапсе является эпизодическое понижение температуры в прибрежной зоне в тёплую часть года (май-сентябрь), связанное с явлением апвеллинга. Апвеллинги возникают обычно с прохождением циклонов через Чёрное море, при усилении ветров северной четверти, горизонтальный поток воды в море при этом движется по часовой стрелке.

Под влиянием вращения земли вода поверхностных слоев уходит от берега в открытое море, а её место занимает глубинная вода. В холодное время года такая циркуляция вод практически незаметна из-за малой разности температуры поверхностного и глубинного слоев воды. Наибольшая повторяемость апвеллингов приходится на конец весны начало лета, что объясняется наличием ещё относительно тонкого тёплого поверхностного слоя, 10-15 м, который легко угоняется от берега. Наблюдаются апвеллинги ежегодно и, в одни годы, их может быть до 10, а в другие - не более 1-2.

Средняя продолжительность апвеллингов 3-5 суток. В каждом отдельном случае продолжительность их различна. Часто за 1-2 дня температура воды успевает понизиться на несколько градусов и восстановиться до первоначальных значений.

Значительный интерес представляют апвеллинги небольшой, 1-6 дней, продолжительности, но ярко выраженные - температура вода понижается на 5-12°. Например, столь сильные апвеллинги были отмечены в июне 1985 и 1986 годов. До 70 % всех апвеллингов бывает продолжительностью 3-4 дня с понижением температуры воды у берега на 2-3°, 4-5°.

Подъёмы и опускания вод у берега в период развития явления апвеллинга является одним из важнейших факторов вертикального обмена вод в верхнем слое Черного моря.

Поднявшиеся на поверхность глубинные воды нагреваются под непосредственным действием солнечных лучей и распресняются водами рек Туапсе и Паук, поэтому становятся менее плотными и при прекращении действия апвеллинга уже не могут опуститься на прежнюю глубину.

Так в море значительно усиливается послойный вертикальный обмен вод, что в свою очередь является одним из источников, пополняющих запасы питательных солей в поверхностном слое моря. При отсутствии в летние месяцы явлений апвеллинга, часто наблюдается уменьшение количества фосфатов в зоне фотосинтеза.

Содержание фосфатов сразу после образования апвеллинга обычно увеличивается в 2-3 раза. Поступление глубинных вод, более богатых биогенными солями в поверхностные слои моря, благоприятно сказывается на развитии планктонных организмов, что в свою очередь способствует увеличению численности рыбы в исследуемом районе.

Распространение апвеллингов в районе Туапсе в разных пунктах порта происходит неодновременно. Зависит это от защищенности мест наблюдений портовыми сооружениями. Понижение температуры воды на открытом участке берега происходит на сутки раньше, чем в порту. Известно, что море значительно влияет на характер изменений температуры воздуха прибрежных районов. Летом море накапливает тепло, частично отнимая его у окружающего воздуха, тем самым несколько снижая его температуру. Зимой, наоборот, море отдаёт тепло окружающему воздуху, тем самым несколько повышая его температуру. Поскольку во время апвеллингов на поверхность моря в прибрежных районах поступает холодная вода, то теплообмен с окружающей средой усиливается. Море получает больше тепла, воздух больше его теряет.

 

3.2 Термический режим вод на рейде порта Туапсе

 

Приведём некоторые характеристики режима температуры воды на рейде порта Туапсе. Наблюдения выполняются в 3, 5 милях от берега на 206° от мыса Кадош в точке с координатами 44°02 с. ш. 39° 04 в. д. глубина 45 метров.

Температура воды определяется каждые 4 часа на протяжении трёх суток ежемесячно, горизонты наблюдений 0, 10, 20, 30 и 40 метров Обобщены материалы наблюдений за период 1971-85 гг.

С целью оценки вертикального распределения температуры воды вычислены вертикальные градиенты (градус/метр) на горизонтах и между горизонтами, представлен в табл. 3.5

Таблица 3.5

Температура воды на рейде порта Туапсе, 1971-85 гг [23]

Январь
Срок             Средняя
Горизонт, м 9, 4 9, 3 9, 4 9, 4 9, 5 9, 4 9, 4
  9, 46 9, 42 9, 45 9, 45 9, 54 9, 54 9, 48
  9, 61 9, 54 9, 60 9, 58 9, 63 9, 62 9, 60
  9, 59 9, 55 9, 63 9, 59 9, 65 9, 62 9, 60
  9, 64 9, 62 9, 71 9, 67 9, 73 9, 69 9, 68
Февраль
Горизонт, м 8, 5 8, 48 8, 50 8, 63 8, 66 8, 51 8, 55
  8, 55 8, 55 8, 50 8, 54 8, 56 8, 53 8, 54
  8, 58 8, 60 8, 55 8, 58 8, 58 8, 57 8, 58
  8, 60 8, 57 8, 57 8, 59 8, 58 8, 58 8, 58
  8, 60 8, 60 8, 62 8, 60 8, 58 8, 59 8, 60
Март
Горизонт, м 8, 84 8, 74 8, 66 8, 97 9, 10 8, 92 8, 87
  8, 66 8, 66 8, 59 8, 68 8, 68 8, 63 8, 65
  8, 54 8, 57 8, 50 8, 58 8, 56 8, 54 8, 55
  8, 47 8, 46 8, 43 8, 49 8, 48 8, 46 8, 46
  8, 35 8, 36 8, 34 8, 41 8, 38 8, 37 8, 37
Апрель
Горизонт, м 11, 36 11, 19 11, 20 11, 26 11, 58 11, 46 11, 34
  10, 75 10, 81 10, 79 10, 66 10, 69 10, 81 10, 75
  9, 45 9, 36 9, 40 9, 51 9, 41 9, 41 9, 42
  8, 54 8, 55 8, 62 8, 60 8, 56 8, 59 8, 58
  8, 07 8, 14 8, 11 8, 14 8, 12 8, 14 8, 12
Май
                   






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.