Введение к работе
Актуальность чкт. Диссертационная работа посвяцека ис-слодованти янтрузконноЯ структуры промежуточных год океана, которая формируется в районах кзаз«стацпонпрньос (фронтальных son, а таккэ прн водообиене окраинных бассейнов с океаном через проливы. Тєр:іпн "интрузия" бил заимствован из геологии и введен в океанологическую практику около 30 лет назад (Купер, 1961) для обозначения инородках прослоек воды, которые вклинивается в толіцу ь'єсїенх вод с отдячагпумися характеристиками. Изучение интрузиокной структури вално со многих точек зрения:
посредством интрузионкого Бзагкопронягшсвения осуществляется расслоение а размсзиааняе водных usee, процесец тепло-н массопрреяоса во фронтальній зонах;
расслоение водкой толщи, образование тонкой термохаяин-ной структуры вод океана и изолированных меэоиасетабнкх линз способствуют перераспределению в океане энергии, а такзе кислорода и других химических эяеыентов;
изучение интрузконной структуры фронтальных зон и понимание физики струятурообразущях процессов ваткы при выделегсш районов повьзенной биологической продуктивности;
интрузконку» структуру водной толап следует учитывать при ретении ряда прикладных задач, в частности некоторых проблем гидроакустики и гидрооптики и задач, касащяхея охраны окружающей среды и оптимального кспользовашш природных ресурсов.
В океане встречаются интрузии с вертикальными маептабами от нескольких сантиметров до нескольких сотен метров и горизонтально.!',: - соответстзенго, от сотен метров до сотен и даяв
связаны с водообаеном окраакаас бассейнов к озеака через проливы: яркки прїиероя явлевтея средязогпоі.'орсніїз воды в Атдеи-тіїчєскоїз окоаяо. Распространило крунлоггас:ггабкых ЕнтрузЕй коаот ироксходеть по единым слоеи, а соЕро^о-дьтьоя образова-ішеді кезомасстабкых прослоек в Ейолкрокагсп: яикз, т.о. коекть дЕскретно-ивпреркашй хараз-гер (Еисгьяіяв, Федоров, І9б). Такій образоы, фронтальные вона, которое отдалязт крупноаасптаб-к»'о шігрузкк сї фзновігг еод, ток^е как е квазг^стацуонарше фронтазьшо зона кЕішатпческого прокезох^окяя, пздзорнош интенсивному Ентруопопюау расслоению (пнгерлпвг.нгу). Формирующиеся в результате кигераіЕЯНга usooaaosraSEsa прослоили и линзы обладает болыжа холкчсстЕоа структурних деталей, которыо образуют тонкую теркохахинну» стратификацию промежуточных вод океана.
Исследование Ектрузиашгой структуры путем натурных каблв-дений в океана - слогішя и дорогостоящая задача, которая требует тщательной предварительной подготовки. В настоящее время имеется обгирный архив гидрологических данных, использование которого весьма'актуально с точки ерзкяя. оптимального пданкро-вания натурного эксперимента и понимания физики процесса образования кнтрузиоикой структури промехуточкых ВОД В ТОМ ИЛИ ином районе Цирового океана.
Цель работы. Целью настоящей работы является изучение на основе ыатериалов океанологических наблюдений структуры крупномасштабных интрузий водообиенкого происхождения и интрузион-ной структуры квазкетационарных фронтальных зон (т.е. тех регионов Мирового океана, в которых ингрузионные процессы наиболее ярко выражены), а іменно:
- изучение количественных и качественных закономерностей
формирования, раскростргисняя, трансформации и дробления йраеиокорстах вод з Индийском о:;оа«з;
пзучешіз структури, ?ep:;cxr„-!:iKi2sc херазтергстйх и геог-ргіичоского распределения itssc'(zcz7ri?jx жзолпроваягая дпкз з Атлантическом к ИндкЙсяоп окзснзз;
пзучсіке мкзіпш терко- и бароклякноста на интенсивность м хсрахтер :;к7р7зпоіг-;ого рмсдозкта фрзпталыш зон Бреста н Севсро-Лї.тйіггіщоского течеилг.
Ост;ов:уз заїзди ?;ссдарозд.пла.
1. Определение ткпоз фроптазїШГ зон по признакам тер;ю- п
бсрОПЯіППМСЇЙ.
-
Установа акиз заБКСЕ:ос-та аои'з.у типом фроятальпше зон Куро-езо я Сезгро-Атлантігісского течения я тшгіпсязксетьз гес яггруоионіюго раселознак.
-
Определение наиболее верогггннх флзпчоскях процессов, участ-вущ:пс з трансформации краоЕоцорскях под, и оцокжа тси относительной значкг-'оста.
-
Выделение основних путей распространения арасискореккх вод.
-
Выявление диспратно-кггрернзгой (линзообразной) структури краснокорскиг вод.
6. Изучения сезонной изменчивости распределения крас коморских
' вод.
7. Исследование особенностей в выявление закономерностей струк
туры и трансформации интрузионных ликз в Северной Атлантике.
Научная новизна. На основе предложенной К.Н.Федоровны (1968) концепции впервые проведена типизация основных фронтальных разделов северо-западной части Тихого и северо-западной части Атлантического океанов по признакам термоклинности я бароклинности кх структуры. Для фронтальной зоны Куросио уста-
новлена пряная зависимость квкду увеличенной термоклинпостн в направлении с вга на север к иктенскфгкацкоЗ процессов интру-зеонного расслоения и трансфронтального тешопершюса.
Применен предлоЕежый Г.И.Шапиро (Иецанов, Шапиро, 1990) новый метод статистической обработки гидрологических данных, который позволил выделить фронтаяькув зону кенду красноиор-сккыи н фоновкии водгзлі, нвучить прсстракственЕо-врех'еннув изменчивость распределения и определить пути распространения красногорских вод в Индийской океане.
Подтвер;кдена гипотеза о существовании изолированных крас-коморских линз, выявлены и обобщены кх териохалинкые свойства, определена районы и механизм их наиболее вероятного формирования.
Приведена новые натурные данниз о процессах трансформации и взаимодействия с докной топографией икгрузиоккшс линз средиземноморского происхогдения.
Получены ноеыэ свидетельства возможности дииэообразования в районе фронтальной зона Зеленого Ш:са.
На защиту выносятся следующие положения.
-
Интенсивность интрузионного расслоения фронтальных зон Ку-росио и Северо-Атлантического течения пропорциональна термо-клинности их структуры.
-
Взаимопроникновение промежуточных водных масс может осуществляться путем отделения изолированных интрузионных линз от внутренних фронтальных разделов.
-
Іїекду красноморскимн и фоновыми водами северо-западной части Индийского океана существует фронтальная зона, которая не проявляется явно на климатических картах температуры или солености, но ыоает быть выделена с помощью специального ста-
ттптпчесЕЭГО катода обрабетют натургзх дмпзсс.
-
Распрострелгнпэ грсгпсмсрзгпг езд d Ездяйсесм огеаяэ чосткч-пэ происходит в зедэ пзмжрогагпкх лякз, которые по своем хгралтср~стпгси Cy^OCTBQHHO отлечйется от линз средиземноморского протахояденля в Северной Атлантике. Выявленная франтазьпеч сапа (см.п.З) яздяотся наиболее вероятнин районом феракровакгя кргскскорскях линз.
-
Сезонная искокчязость распределения нраонеаорскшс вод слабо зги»?:с;гг от сезстпгяс пульсаций рпехода «срез Баб-зль-Мандгб-сгшЯ пролга, я гзезнву образом, сказана с сезонной перестройкой океагпческой цпркузгцкк на глубинах распространения кргеноморекпя вод.
Практическое значенуэ. Проводзшкэ исследования позволяют распарить я углубить поигсшгае фнзкческнх ігзхакизмов распространения, трансформации и дробяопзя хрупксгс&сстабкых нктрузпЯ, которые формируются вследствие водообмена окранкгкх бассейнов с океаном. Полученная дія кріскс:горскжс вод оценка коэффгцяен-та горизонтального турбулентного обмена колет быть использована в круппвкаептабшх моделях циркуляция Индийского окоака. Типя-зация фронтальных разделов северо-западной частя Тклого океана по признакам термо- я бароклинности н установление зеззегаости ыезду их типои и интенсивностью шттрузяонязго расслоения представляют интерес для ркбопромысловой океанографии с точки зрения выделения и прогнозирования районов повкзекной биологической продуктивности. Развитые в диссертационной работе статистические методы обработки ыогут быть использованы при анализе больших массивов гидрологических данных в различных районах Мирового океана. Результаты исследования путей распространеняя, сезонкой изменчивости распределения и дискретно-непрерывной
(линзообразной) структури tvp ас коморских вод в Индийском океане получила практическое использование при выборе района работ и планировании ряда натурных экспериментов в рамках научной программа 52-го рейса НИС "Академик Курчатов".
Апробация работы. Осноьные результати диссертационной работы докладывались на научіпж семинарах Отдела крупноиасстаб-ного взшшодеЕствия океана и атмосферы КОАН СССР (1989), Отдела экспериментальной и космической океанологии КОАН СССР (1989, 1990), на Ш съезде советских океанологов (Ленинград, 1987), ла Ш и ІУ Всесоюзних научно-технических конференціях молодых ученых (Севастополь, 1988, 1939), на ІУ BceccssKofi научной конференции по проблемам прсиыелоБого прогнозкросакия (Мурманск, I9S9), на Ш Всесоюзном симпозиума "Токк&я струтаура к синоптическая изменчивость морей к океанов" (Таллин;:, 1990).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей и 6 тезксов.
Структура и объеь; работа. Диссертация состоят из введения, четырех глав и заключения. Работа содержит I S3 страниц «аги -ноппсного текста,43 рисунка и 8 таблиц. Список литературы включает 122 наименования.