Общее климатическое описание региона

Карское море омывает северные берега России, расположено между островами Новая Земля, Земля Франца-Иосифа и архипелагом Северная Земля. Море сравнительно неглубокое: преобладающая глубина 30-100, максимальная - 600 м. Площадь водной акватории составляет 880 тыс. км2. Карское море - одно из самых холодных морей России. Температура воды выше 0 градусов (до 6°С) поднимается только вблизи устьев впадающих рек, поэтому большую часть года море покрыто льдом. Для Карского моря характерно наличие множества островов. Наиболее крупные морские заливы - Обская губа и Енисейский залив. Реки Обь и Енисей, впадающие в море, в среднемноголетнем плане приносят 988 км3 пресных вод. Море богато рыбой: здесь обитают такие ценные ее виды, как омуль, муксун, нельма.

Особенности климата Карского моря обусловлены несколькими факторами, главными из которых являются географическое положение моря, атмосферная циркуляция и подстилающая поверхность [1]. Карское море расположено к северу от полярного круга и находится под непосредственным влиянием холодного Северного Ледовитого океана с севера и огромного азиатского материка с юга. Важную роль в формировании климата Карского моря играют циркуляция атмосферы и связанное с ней сезонное распределение барических полей. Зимой, с ноября по март, над северо-восточной частью азиатского материка располагается устойчивая область повышенного давления (сибирский антициклон), а над южной частью Карского моря с юго-запада на северо-восток простирается ложбина пониженного давления (восточная ложбина исландского минимума). С ложбиной связаны основные траектории циклонов, проходящих над акваторией Карского моря. Прохождение циклонов (до 5 за месяц) обычно сопровождается резким изменением погоды - повышением температуры воздуха, увеличением облачности, усилением ветра и т.д.

Большую часть года Карское море покрыто льдом. Сплошной ледяной покров несколько сглаживает климатические контрасты между отдельными его районами. Лед затрудняет теплообмен между океаном и атмосферой, но полностью не исключает его, поэтому климат Карского моря зимой несколько теплее, чем климат прилегающих районов суши.

Теплые воды Баренцева моря проникают в Карское море через узкие южные проливы (Югорский Шар, Карские ворота), а также огибая с севера Новую Землю и заметно смягчают климат в западной части моря. Кроме того, летом, и в частности, осенью отепляющее воздействие оказывают реки Обь и Енисей, выносящие в море огромное количество теплой воды.

Ветровой режим

Ветровой режим над Карским морем имеет довольно четко выраженный муссонный характер [1]. Зимой, когда над северо-восточной частью Азиатского материка располагается сибирский антициклон, а над южной частью Карского моря восточная ложбина исландского минимума, преобладающий воздушный поток направлен с суши на море. В соответствии с этим над Карским морем в зимний период преобладают ветры с южной составляющей, причем в юго-западной части моря это в основном юго-западные ветры, в южной части - южные, а в северной и северо-восточной - южные и юго-восточные. Летом характер барического поля меняется на противоположный c преобладанием ветров, в основном северных и северо-западных.

Средние скорости ветра над акваторией Карского моря от сезона к сезону меняются незначительно, годовая амплитуда обычно не превышает 1-3 м/с. Наибольшие средние скорости ветра (7-8 м/с) отмечаются осенью и зимой (рисунок 1), что объясняется усилением циклонической деятельности в этот период. Уменьшение скоростей ветра до 5-6 м/с отмечается в летний период.

На распределении скоростей ветра в значительной степени сказывается искажающее влияние рельефа, благодаря которому во все сезоны года отмечается усиление ветра в проливах, а также в Енисейском заливе, Байдарацкой, Обской губах и вблизи гористых мысов.

Рисунок 1 - Повторяемость скоростей ветра на акватории Карского моря по месяцам и за год в табличном и графическом виде (многолетний январь)

Температура воздуха

Особенности географического положения Карского моря и атмосферной циркуляции над ним создают заметные различия в режиме температуры воздуха над различными частями акватории. Средняя годовая температура воздуха над юго-западной частью моря на 6-7°С выше, чем над северо-восточной. В юго-западной части моря более четко проявляются черты морского климата: наиболее высокие и наиболее низкие температуры воздуха здесь отмечаются не в центральные зимние и летние месяцы, а на 1-2 месяца позже. Самыми холодными месяцами являются февраль - март, а самым теплым - август. В северо-восточной части моря самый теплый месяц - июль, а температуры января и февраля очень мало различаются. Годовая амплитуда составляет в юго-западной части 24-29°С, в северо-восточной около 30°С, а в Обь-Енисейском районе 34-38°С. Зимой часто отмечаются резкие перепады температуры воздуха. В один из центральных зимних месяцев почти ежегодно наблюдается повышение температуры воздуха по сравнению с соседними месяцами, связанное с усилением адвекции тепла из Северной Атлантики. В летний период температура воздуха над Карским морем тесно связана с его ледовитостью и характером морских течений. На температурный режим большое влияние оказывают направление и скорость ветра. Зимой наиболее низкие температуры воздуха над Карским морем отмечаются при северных, северо-восточных и восточных ветрах. В материалах ЭРСП приводятся результаты расчета повторяемости температуры воздуха по месяцам и за год (рисунок 2).

Рисунок 2 - Повторяемость температуры воздуха над Карским морем по месяцам и за год (таблица) и в графическом виде (февраль)

Температура воды

В зимний период температура воды Карского моря близка к температуре замерзания (около -1,8°С). Вода в мелководных районах от поверхности до дна имеет почти одинаковую температуру. Однако в глубоководных желобах Св.Анны и Воронина, куда из Арктического бассейна проникают теплые атлантические воды, на глубинах 150 - 200 м наблюдаются температуры 1,5 и 2,5°С. Поверхностные воды летом сильно распреснены речным стоком и таянием льдов. В течение всего лета температура воды в зоне дрейфующих льдов лишь немного выше точки замерзания. Освободившиеся от льда воды Карского моря прогреваются до 6°С в юго-западной части и до 2°С в северной. Толщина прогретого слоя вод достигает 60 - 70 м в юго-западной части Карского моря и 10 -15 м в восточной.

Температура поверхностных вод Карского моря подвержена заметным сезонным колебаниям и имеет четко выраженный годовой ход (рисунок 3). Средняя температура воды на поверхности изменяется от -1.5°С в холодный период года до 5°С в летние месяцы.

Рисунок 3 - Годовой ход средних и экстремальных значений температуры воды на поверхности Карского моря

Соленость воды

Режим солености вод Карского моря, возрастающей с глубиной (особенно резко в слое 0-30 м), в течение года заметно меняется. В осенне-зимний период соленость поверхностных вод в среднем варьирует в пределах 25-30 промилле в открытой части моря и 15-20 промилле у побережий. В летний период за счет таяния льдов и речного стока на поверхности моря у побережий она понижается до 5-10 промилле (рисунок 4). Наибольшую повторяемость за год по всей толще вод имеет соленость в пределах 30-35 промилле (27%), наименьшую (9.7%) - в градации 5-19 промилле.

Рисунок 4 - Распределение солености поверхностных вод Карского моря (июль)

Уровень моря

Уровень моря, наблюдаемый на сети прибрежных материковых и островных ГМС Карского моря, подвержен периодическим (под действием приливных волн) и случайным колебаниям, связанным, в основном, с режимом ветров. Вместе с тем, на графиках многолетнего хода уровня за период более 25 лет прослеживается тенденция к его повышению на нескольких материковых станциях приблизительно на 10 см (рисунок 5), что, вероятно, связано с таянием арктических льдов.

Волновой режим

Волновой режим Карского моря определяется особенностями его ветрового режима. В целом по акватории за год наибольшую повторяемость (43 %) имеют волны высотой до 0.5 м при максимальном их развитии у побережья до 2 м и до высот более 5 м в открытой части моря (рисунок 6).

Рисунок 5 - График многолетнего хода уровня моря на ГМС Амдерма

Рисунок 6 - Повторяемость высот волн по градациям в целом по акватории за многолетний год