|
Характеристика Балтийского моряГлубоко врезанное в сушу Балтийское море имеет весьма сложные очертания берегов и образует крупные заливы Ботнический, Финский и Рижский. Это море почти повсюду имеет сухопутные границы, и лишь от Датских проливов (Большой и Малый Бельт, Зунд, Фарман Бельт) его отделяют условные линии проходящие между определенными пунктами на их побережьях. Из-за своеобразного режима Датские проливы не относятся к Балтийском) морю. Они связывают его с Северным морем и через него с Атлантическим океаном. Глубины над порогами отделяющими Балтийское море от проливов, невелики, над порогом Дарсер - 18 м, над порогом Дрогден - 7 м Площадь поперечного сечения в этих местах равна соответственно 0,225 и 0,08 км². Балтийское море слабо связано с Северным морем и имеет ограниченный водообмен с ним и тем более с Атлантическим океаном Оно относится к типу внутриматериковых морей. Его площадь равна 419 тыс. км², объем - 21,5 тыс. км³ средняя глубина - 51 м, наибольшая глубина - 470 м Рельеф дна Балтийского моря неровный. Море целиком лежит в пределах шельфа. Дно его котловины изрезано подводными впадинами разделенными возвышенностями и цоколями островов. В западной части моря находятся неглубокие Арконская (53 м) и Борнхольмская (105 м) впадины, разделенные о. Борнхольм. В центральных районах моря довольно обширные пространства занимают Готландская (до 250 м) и Гданьская (до 116 м) котловины. К северу от о. Готланд лежит Ландсортская впадина, где зафиксирована наибольшая глубина Балтийского моря. Эта впадина образует узкий желоб с глуби нами свыше 400 м который тянется с северо-востока на юго-запад а затем на юг. Между этим желобом и расположенной южнее впадиной Норрчепинг протягивается подводная возвышенность с глубинами около 112 м. Далее на юг глубины снова несколько увеличиваются. На границе центральных районов с Финским заливом глубины около 100 м с Ботническим - примерно 50 м и с Рижским - 25-30 м. Рельеф дна этих заливов очень сложный. Климат Балтийского моря морской умеренных широт с чертами континентальности. Своеобразная конфигурация моря и значительная протяженность с севера на юг и с запада на восток создают различия климатических условий в разных районах моря Наиболее существенно влияют на погоду. Исландский минимум, а также Сибирский и Азорский антициклоны. Характером их взаимодействия определяются сезонные особенности погоды. В осеннее и особенно зимнее время интенсивно взаимодействуют. Исландский минимум и Сибирский максимум что усиливает циклоническую деятельность над морем. В связи с этим в осенне-зимнее время часто проходят глубокие циклоны которые несут с собой пасмурную погоду с сильными юго-западными и западными ветрами В самые холодные месяцы - январь и февраль - средняя температура воздуха в центральной части моря равна -3 на севере и -5-8° на востоке. При редких и кратковременных вторжениях холодного арктического воздуха, связанных с усилением Полярного максимума температура воздуха над морем понижается до -30° и даже до -35° В весенне-летний сезон Сибирский максимум разрушается, и на Балтийское море воздействует Исландский минимум, Азорский и отчасти Полярный максимум. Само море находится в полосе пониженного давления, по которой проходят менее глубокие, чем зимой, циклоны из Атлантического океана. В связи с этим весной ветры очень неустойчивы по направлению и невелики по скорости. Ветры северных направлении обусловливают обычно холодную весну на Балтийском море Летом дуют преимущественно западные северо-западные и юго-западные слабые до умеренных ветры. С ними связана характерная для моря прохладная и влажная летняя погода. Среднемесячная температура самого теплого месяца - июля - равна 14-15° в Ботническом заливе и 16-18° в остальных районах моря. Жаркая погода бывает редко. Ее вызывают кратковременные затоки прогретого средиземноморского воздуха В Балтийское море впадает около 250 рек. Наибольшее количество воды при носят за год Нева - в среднем 83,5 км³, Висла - 30 км³, Неман - 21 км³, Даугава - около 20 км³. Сток распределяется по районам неравномерно. Так в Ботническом заливе он равен 181 км³/год, в Финском - 110, в Рижском - 37, в центральной части Балтики - 112 км³/год Географическое положение мелко водность, сложный рельеф дна, ограниченный водообмен с Северным морем, значительный речной сток, особенности климата оказывают определяющее влияние на гидрологические условия Балтийскому морю свойственны некоторые черты восточного подтипа субарктической структуры. Однако в неглубоком Балтийском море она представлена в основном поверхностными и частично промежуточными водами, значительно трансформированными под влиянием местных условий (ограниченный водообмен речной сток и т п.). Водные массы, слагающие структуру вод Балтийского моря, не идентичны по своим характеристикам в разных районах и изменяются по сезонам. В этом заключается одна из отличительных черт Балтийского моря В большинстве районов Балтийского моря выделяются поверхностная и глубинная водные массы между которыми залегает переходный слой. Поверхностная вода (0-20 м, местами 0-90 м) с температурой от 0 до 20°, соленостью примерно 7-8%о образуется в самом море в результате его взаимодействия с атмосферой (осадки испарение) и с водами материкового стока. Эта вода имеет зимнюю и летнюю модификации. В теплое время года в ней развит холодный промежуточный слой образование которого связано со значительным лет ним прогревом поверхности моря Температура глубинной воды (50- 60 м - дно, 100 м - дно) - от 1 до 15° соленость -10-18,5%о. Ее образование связано с поступлением в море глубинных вод через Датские проливы и с процессами перемешивания Переходный слой (20-60 м 90- 100 м) имеет температуру 2-6° соленость - 8-10%о образуется в основном путем смешения поверхностных и глубинных вод. В некоторых районах моря строение вод имеет свои особенности. Например в Арконском районе летом отсутствует холодный промежуточный слои что объясняется сравнительно небольшой глубиной этой части моря и влиянием горизонтальной адвекции Борнхольмскому району присуща теплая прослойка (7-11°), наблюдаемая зимой и летом. Ее образуют теплые воды, приходящие сюда из несколько более прогреваемого Арконского бассейна Зимой температура воды несколько ниже у берегов чем в открытых частях моря, при этом у западного берега она несколько выше чем у восточного. Так среднемесячная температура воды в феврале у Вентспилса 0,7°, на той же широте в открытом море - около 2° а у западного берега - 1° Летом температура поверхностных вод неодинакова в разных районах моря Понижение температуры у западных берегов, в центральном и южном рай онах объясняется преобладанием западных ветров сгоняющих поверхностные слои воды от западных берегов. К поверхности поднимаются более холодные нижележащие воды. Кроме того вдоль Шведских берегов на юг проходит холодное течение из Ботнического залива. Четко выраженные сезонные изменения температуры воды охватывают только верхние 50-60 м, глубже температура меняется очень мало. В холодный сезон она сохраняется примерно одинаковой от поверхности до горизонтов 50- 60 м, а глубже несколько понижается до дна В теплый сезон повышение темпера туры воды в результате перемешивания распространяется до горизонтов 20- 30 м. Отсюда она скачкообразно понижается до горизонтов 50-60 м и затем снова несколько повышается к дну. Холодный промежуточный слой сохраняется летом, когда поверхностный слой прогревается и термоклин выражен более резко, чем весной Ограниченный водообмен с Северным морем и значительный речной сток обусловливают низкую соленость. На поверхности моря она уменьшается с запада на восток, что связано с преимущественным поступлением речных вод в восточную часть Балтики. В северном и центральном районах бассейна соленость несколько уменьшается с востока на запад, так как в циклонической циркуляции соленые воды переносятся с юга на северо-восток вдоль восточного берега моря дальше, чем вдоль западного. Уменьшение поверхностной солености прослеживается и с юга на север а также в заливах В осенне-зимний сезон соленость верхних слоев несколько повышается вследствие сокращения речного стока и осолонения при льдообразовании. Весной и четом соленость на поверхности уменьшается на 0,2-0,8%о по сравнению с холодным полугодием. Это объясняется опресняющим влиянием материкового стока и весенним таянием льда. Почти во всем море заметно значительное увеличение солености от поверхности к дну Например в Борнхольмской котловине соленость на поверхности равна 7%о и около 20%о у дна. Изменение солености с глубиной происходит в основном одинаково по всему морю, за исключением Ботнического залива. В юго-западных и отчасти центральных районах моря она плавно и незначительно увеличивается от поверхности до горизонтов 30-50 м ниже между 60-80 м располагается резкий слой скачка (галоклин), глубже которого соленость снова несколько увеличивается к дну. В центральной и северо-восточной частях соленость очень медленно возрастает от поверхности до горизонтов 70-80 м, глубже, на горизонтах 80-100 м, залегает гало-клин, и далее соленость слегка увеличивается до дна. В Ботническом заливе соленость повышается от поверхности до дна лишь на 1-2%о. В осенне-зимнее время поступление североморских вод в Балтийское море увеличивается, а в летне-осеннее - несколько уменьшается, что приводит соответственно к повышению или понижению солености глубинных вод. Кроме сезонных колебаний солености Балтийскому морю в отличие от многих морей Мирового океана свойственны ее значительные межгодовые изменения Наблюдения за соленостью в Балтийском море с начала текущего столетия и до последних лет показывают, что она имеет тенденцию к повышению, на фоне которой проявляются кратковременные колебания. Изменения солености в котловинах моря определяются притоком вод через Датские проливы, что в свою очередь зависит от гидрометеорологических процессов. К ним, в частности, относится изменчивость крупномасштабной атмосферной циркуляции. Многолетнее ослабление циклонической деятельности и длительное развитие антициклональных условий над Европой приводят к уменьшению осадков и как следствие к снижению речного стока. Изменения солености в Балтийском море связаны и с колебаниями величин материкового стока. При большом речном стоке несколько повышается уровень Балтийского моря и усиливается сточное течение из него, которое в мелководной зоне Датских проливов (наименьшая глубина здесь 18 м) ограничивает доступ соленых вод из Каттегата в Балтику. При снижении речного стока соленые воды более свободно проникают в море. В связи с этим колебания притока соленых вод в Балтику хорошо согласуются с изменениями водности рек Балтийского бассейна. В последние годы увеличение солености отмечается уже не только в придонных слоях котловин, но и в верхних горизонтах. В настоящее время соленость верхнего слоя (20- 40 м) повысилась на 0,5%о по сравнению со средней многолетней величиной. Изменчивость солености Балтийского моря - один из наиболее важных факторов регулирующих многие физические, химические и биологические процессы. Вследствие низкой солености поверхностных вод моря их плотность тоже невелика и уменьшается с юга на север, незначительно изменяясь от сезона к сезону. С глубиной плотность увеличивается. В районах распространения соленых Каттегатских вод, особенно в котловинах на горизонтах 50-70 м, создается постоянный слой скачка плотности (пикноклин). Над ним в поверхностных горизонтах (20-30 м) образуется сезонный слой больших вертикальных градиентов плотности, обусловленный резким изменением температуры воды на этих гори зонтах В Ботническом заливе и в соседнем с ним мелководном районе плотностный скачок наблюдается только в верхнем (20-30 м) слое, где он формируется весной за счет распреснения речным сто ком, а летом - вследствие прогрева поверхностного слоя моря. Постоянный нижний слой скачка плотности в этих частях моря не формируется так как сюда не проникают глубинные соленые воды и круглогодичного расслоения вод здесь не существует Вертикальное распределение океанологических характеристик в Балтийском море показывает что в южных и центральных районах море разделено слоем скачка плотности на верхний (0-70 м) и нижний (от 70 м до дна) слои. В конце лета - начале осени когда над морем преобладают слабые ветры, ветровое перемешивание распространяется до горизонтов 10-15 м в северной части моря и до горизонтов 5-10 м в центральных и южных частях и служит главным фактором формирования верхнего однородного слоя. В течение осени и зимы с увеличением скоростей ветра над морем перемешивание проникает до горизонтов 20-30 м в центральных и южных районах, а на востоке - до 10-15 м, так как здесь дуют сравнительно слабые ветры. По мере усиления осеннего охлаждения (октябрь - ноябрь) увеличивается интенсивность конвективного перемешивания В эти месяцы в центральных и южных районах моря, в Арконской, Готландской и Борнхольмской впадинах, оно охватывает слой от поверхности примерно до 50-60 м. Здесь термическая конвекция достигает своей критической глубины (для более глубокого распространения перемешивания требуется осолонение поверхностных вод за счет льдообразования) и ограничивается слоем скачка плотности. В северной части моря, в Ботническом заливе и на западе Финского залива, где осеннее охлаждение более значительно, чем в других районах, конвекция проникает до горизонтов 60-70 м Обновление глубинных вод моря происходит главным образом за счет притока Каттегатских вод. При их актив- ном поступлении глубинные и придонные слои Балтийского моря хорошо вентилируются, а при малых количествах втекающих в море соленых вод на больших глубинах во впадинах создаются застойные явления вплоть до образования сероводорода. Наиболее сильное ветровое волнение наблюдается осенью и зимой в открытых, глубоких районах моря при продолжительных и сильных юго-западных ветрах. Штормовые 7-8-балльные ветры развивают волны высотой до 5- 6 м и длиной 50-70 м. В Финском заливе сильные ветры этих направлении образуют волны высотой 3-4 м. В Ботническом заливе штормовые волны достигают высоты а-5 м. Самые крупные волны бывают в ноябре. Зимой при более сильных ветрах образованию высоких и длинных волн препятствуют льды. Как и в других морях северного полушария, поверхностная циркуляция вод Балтийского моря имеет общий циклонический характер. Поверхностные течения формируются в северной части моря в результате слияния вод, выходящих из Ботнического и Финского заливов. Общий поток направлен вдоль Скандинавских берегов на юго-запад. Огибая с двух сторон о. Борнхольм он натравляется через Датские проливы в Северное море. У южного берега течение направлено на восток. Возле Гданьского залива оно поворачивает на север и движется вдоль восточного берега до о. Хиума. Здесь оно разветвляется на три потока. Один из них идет через Ирбенскии пролив в Рижский залив, где вместе с водами Даугавы создает круга вое течение, направленное против часовой стрелки. Другой поток входит в Финский залив и вдоль его южного берега распространяется почти до устья Невы затем поворачивает на северо-запад и, двигаясь вдоль северного берега вместе с речными водами выходит из залива. Третий поток идет на север и через проливы Аландских шхер проникает в Ботнический залив. Здесь течение вдоль Финских берегов поднимается на север огибает северное побережье залива и вдоль побережья Швеции спускается на юг. В центральной части залива отмечается замкнутое круговое течение против часовой стрелки Скорость постоянных течений Балтийского моря очень невелика и равна примерно 3-4 см/с. Иногда она увеличивается до 10-15 см/с. Схема течений весьма неустойчива и часто нарушается ветром. Преобладающие в море ветровые течения особенно интенсивны осенью и зимой, а во время сильных штормов их скорость может достигать 100- 150 см/с Глубинная циркуляция в Балтийском море определяется поступлением вод через Датские проливы. Входное течение в них обычно проходит до горизонтов 10-15 м Затем эта вода, как более плотная, опускается в нижележащие слои и глубинным течением медленно переносится сначала на восток, а затем на север. При сильных западных ветрах вода из Каттегата втекает в Балтийское море практически по всему сечению проливов. Восточные ветры, напротив, усиливают выходное течение которое распространяется до горизонтов 20 м, и только у дна сохраняется входное течение Вследствие большой степени изоляции от Мирового океана приливы в Балтийском море почти не заметны. Колебания уровня приливного характера в отдельных пунктах не превышают 10-20 см. Средний уровень моря испытывает вековые, многолетние, межгодовые и внутригодовые колебания. Они могут быть связаны с изменением объема воды в море в целом и тогда имеют одинаковую величину для любого пункта моря. На вековых колебаниях уровня (кроме изменении объема воды в море) отражаются вертикальные движения берегов. Наиболее заметны эти движения на севере Ботнического залива, где скорость подъема суши доходит до 0,90- 0,95 см/год, тогда как на юге подъем сменяется опусканием берега со скоростью 0,05 -0,15 см/год В сезонном ходе уровня Балтийского моря отчетливо выражены два минимума и два максимума. Наинизший уровень наблюдается весной. С приходом весенних паводочных вод он постепенно повышается достигая максимума в августе или сентябре. После этого уровень понижается. Наступает вторичный осенний минимум. При развитии интенсивной циклонической деятельности западные ветры нагоняют воду через проливы в море, уровень снова повышается и достигает зимой вторичного, но менее выраженного максимума. Разница высот уровня между летним максимумом и весенним минимумом равна 22-28 см. Она больше в заливах и меньше в открытом море Сгонно-нагонные колебания уровня происходят довольно быстро и достигают значительных величин. В открытых районах моря они равны примерно 0,5 м, а в вершинах бухт и заливов бывают 1-1,5 и даже 2 м Совместное действие ветра и резкое изменение атмосферного давления (при прохождении циклонов) вызывают сейшевые колебания уровенной поверхности с периодом 24-26 ч. Изменения уровня, связанные с сейшами, не превышают 20-30 см в открытой части моря и достигают 1,5 м в Невской губе. Сложные сеишевые колебания уровня - одна из характерных черт режима Балтийского моря С колебаниями уровня моря связаны катастрофические ленинградские наводнения. Они бывают в тех случаях, когда подъем уровня обусловлен одновременным действием нескольких факторов. Циклоны, пересекающие Балтийское море с юго-запада на северо-восток, вызывают ветры, которые сгоняют воду из западных районов моря и нагоняют ее в северо-восточную часть Финского залива, где происходит повышение уровня моря. Проходящие циклоны вызывают и сейшевые колебания уровня при которых повышается уровень в Аландском районе. Отсюда свободная сейшевая волна, подгоняемая западными ветрами, входит в Финский залив и вместе с нагоном воды вызывает значительное повышение (до 1-2 м и даже 3-4 м) уровня в его вершине. Это препятствует стоку невской воды в Финский залив. Уровень воды в Неве быстро повышается, что приводит к наводнениям, в том числе и катастрофическим Балтийское море в отдельных районах покрывается льдом. Раньше всего (при мерно в начале ноября) лед образуется в северо-восточной части Ботнического залива, в мелких бухточках и у берегов. Затем начинают замерзать мелководные участки Финского залива. Максимального развития ледяной покров достигает в первых числах марта. К этому времени неподвижный лед занимает северную часть Ботнического залива, район Аландских шхер и восточную часть Финского залива. В открытых районах северо-восточной части моря встречаются плавучие льды Распространение неподвижных и плавучих льдов в Балтийском море зависит от суровости зимы. Причем в мягкие зимы лед, появившись, может совсем исчезнуть, а затем появиться снова. В суровые зимы толщина неподвижного льда достигает 1 м, а плавучих льдов - 40-60 см Таяние начинается в конце марта - начале апреля. Освобождение моря ото льда идет с юго-запада на северо-восток Лишь в суровые зимы на севере Ботнического залива лед можно встретить в июне. Однако море ежегодно очищается ото льда. В значительно распресненных водах заливов Балтийского моря обитают пресноводные виды рыб карась, лещ, голавль, щука и др. Встречаются здесь и такие рыбы, которые в пресных водах проводят только часть жизни остальное же время живут в соленых водах моря. Это теперь уже редкие балтийские сиги типичные жители холодных и чистых озер Карелии и Сибири. Особенно ценная рыба - балтийский лосось (семга), который образует здесь изолированное стадо. Основные места обитания семги - реки Ботнического, Финского и Рижского заливов. Первые два три года жизни она проводит преимущественно в южной части Балтийского моря а затем уходит на нерест в реки Чисто морские виды рыб распространены в центральных районах Балтики где относительно высокая соленость хотя некоторые из них заходят и в довольно распресненные заливы. Напри мер, салака живет в Финском и Рижском заливах. Более солоноводная рыба - балтийская треска - не заходит в распресненные и теплые заливы. К уникальным видам относится угорь В рыболовстве основное место занимают салака шпрот, треска, речная камбала, корюшка, окунь и различные виды пресноводных рыб. Б.С. Залогин, А.Н. Косарев "Моря" 1999 г. |