Введение к работе
Актуальность. Норвежское море является одной из самых продуктивных зол Мирового океана. Проблемы охрани природной ;рвды требуют постоянного контроля за состоянием водных масс. Ш правильной организации контроля необходимо знать гидрохими-іаскую структуру моря,пределы естественных колебании показателей і различных структурных зонах,временные масштабы изменчивости,их івязь о океанологическими процессами и т.п. По мэре накопления іаших знаний о Норвежжом мора,исследование пространственно -іремениой изменчивости главных биогидрохимических показателей: іастворзнного кислорода и минеральных форм биогенных элементов фосфатов,нитратов и силикатов),являющихся.минеральной основой врвичвой продуктивности в фотичэской зоне моря,- становится юё более актуальным.
Рассмотрение структуры вод Норвежского моря по гидрохими-еским показателям оказывается .актуальным для изучения условий механизма образования промежуточных и глубинных вод, вентиля -ии глубинных горизонтов.классификации водных масс и решения ругах океанологических вопросов,имеющих научное и прикладное начение.
Норвежское море,если судить по объёму проводимых ежегодно кванографичэских наблюдений и обширному списку научных публи-аций,является хорошо изученным районом Мирового океана. Зна-итольно увеличился поток информации с 1983 г. в связи с вне-рением на,НИС типа "Академик Шулейкин" автоматических анали-аторов АКЕА.что существенно повысило точность определения иогешшх элементов,Возникла необходимость в обобщении новых ашшх,представляющих несомненную ценность.
Цель настоящей работы заключается в том,чтобы изучить крупномасштабную гидрохимическую структуру вод Норвежского мс и дать характеристику изменчивости гидрохимических аоказателе и взаимоотношений мехщу юши в отдельных структурных зонах и водных массах,составляющих эти структурные зоны.
К основным задачам,вытекапщым из целевой установки,относ
анализ вертикального распределения главных биогидрохіи/ ческих показателей морской воды>Для определения основных парг ров вертикальной структуры;
типизация кривых вертикального распределения гидрохимл ких показателей с учётом структуры и циркуляции водных масс и выделение районов в Норвежском море с однотипной гидрохимичес структурой;
анализ постоянных и времеШах экстремумов вертикальног распределения гидрохимических абказаШея»как следствия гидре наияческих процессов;
расчёт годового хода гидрохимических показателей в отдз них структурных зонах в Фареро-Шетландском проливе;
установить возможность использования эпизодических нас дений для расчёта среднегодовых значений в структурных зонах хотя бы ориентировочно оценить амплитуду мекгодовых колебание гидрохимических показателей;
на основе полученного представления о гидрохимической структуре вод,а также исследования связи меэду гидрохимически и гидрологическими показателями в Фареро-Шетландском проливе, определить роль атлантических вод в формировании минеральной основы первичной продуктивности в Норвежском море;
определить отношения концентраций минеральных форм гле
ных биогенных элементов в различных структурных зонах Норвежского моря,выявить характер зависимости между концентрациями биогенных злементов.усталовить причины,нарушающие связь между ними.
Использованный материал и методы исследования. Исходным натериалом для проведения исследования послужили данные о содержании растворенного кислорода.фосфатов,нитратов и силикатов з Норвежском море,полученные научно-исследовательскими судами ШИИ с 1968 г. ,а также данные ВДНРО и других отечественных и іарубежннх организаций. Осо бую ценность представляют данные о юнцентрвции биогенных элементов,полученные на современной ана-ійтйчвОнОЙ аппаратуре с 1983 г.
МвтОДн йб&пвдования гидрохимической структуры в основном івимствеваШ Й8 работ Б.Н,Степанова (1962,1964,1974).И.М.Белки-ia (IS81) й Др"уг"кя учёных,изучавших структуру вод океана. .
Статйв?8Ч88Кая обработка результатов заключалась в определили средйнХ ЭйаЧэшШ выборки,дисперсии,стандартного отклонения, уверительных иНїр8&Я9в при 95$ уровне значимости по критерию >тьюдента,в рабЧеїв 1Ш8ф|йциэнтов корреляции и коэффициентов в равнениях рвгребЭИЯ.
Научная яМИМИ!
с использвввйШ боврзмешшх наблюдений дано более точное писание гидрохйШ!Ч@8ЙЄЙ ируятур11 ВД Иорвежского моря,включаю-ее понятие о КваНОДнвредШй по .гидрохимическим показателям лоях воды;
дан подробный ШШИЭ и классификация экстремумов вэрти-ального распределения Гидрохимических показателей с учётом идрэдинамическшс условий в Норвожском море;
впервые рассчитан годовой ход гидрохимических показателей
в Фареро-Шетлаидском проливе,получены среднемесячные концентрации растворенного кислорода и биогенных элементов в верхнем квазиоднородном слое и промежуточных атлантических водах;
показано,что роль атлантических вод заключается не в прямом переносе минеральных биогенных элементов в Норвежское море,а в создании условий для развития конвекции,в результата которой питательные вещества переносятся к поверхности моря;
впервые получены зависимости,характеризующие связь биогенных элементов в верхнем квазиоднородном слое,а также рассчитаны средние отношения гонцентраций биогенных .элементов в промежуточной и глубинной структурных зонах Норвежского моря.
Практическая ценность. Полученные результаты работы могут быть использованы:
при изучении обмана кислородом с атмосферой и вентиляции глубинных вод,для расчёта баланса гидрохимических элементов;
при изучении океанологических процессов в Норвежском коре|
при построении прогностических моделей гидрохимического режима Норвежского моря;
при организации контроля за состоянием водных масс;
для оптимизации судових гидрохимических наблюдений в Норвежском море.
На.задкту выкосятся.следующие гшожанияі
представление о гидрохимической структуре вод Норвежского моря,как о чередовании по вертикали квазиоднородных слоев воды или слоев с характерным распределением гидрохимических показателей,разделённых между собой слоями воды с повышенными градиентам гидрохимических показателей;
районирование Норвежского моря по виду кривых вертикального распределения гидрохимических показателей в коще зимнего пе-
іиода.то есть в период максимального развития конвекции;
- классификация экстремумов вертикального распределения
ядрохимических показателей по периоду их действия и положению
структурных зонах Норвежского моря;
- закономерности годового хода гидрохимических показателей
Фареро-Шэтландском проливе,полученные на основа осредненных
о месяцам значении в структурных зонах;
положение о том,что атлантические воды не являются основал источником минеральных бяогешшх элементов для Норвежского зря,но они создают условия для развития глубоко проникающей энвекции.чем определяется их важная роль в формировании мине-альной основы первичной продуктивности;
уравнения связи между концентрациями минеральных биоген-sx элементов в верхнем квазиоднородном слое и их отношения в зомежуточной и глубинной структурных зонах,которые могут слу-ггь экологическими критериями состояния водных масс Норвежско-> моря.
Апробация. Результаты работы докладывались на семинарах Моратории гидрохимии и контроля вод МНИИ (1986,1987,1988, 189 гг.),на Секции экспедиционных исследований Учёного совета іНШ (1986 г.).
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из вве-ния,шести глав,заключения,списка литературы (153 наименования). !ъем работы составляет 148 страниц , включает I? рисунков 18 таблиц.