Баренцево и Белое моря - Океанографическая база данных



Исследования среды и экосистем Баренцева и Белого морей на методическом и техническом уровне, отвечающем современным требованиям, проводятся уже более столетия. На Баренцевом море они восходят к работам научно-промысловой экспедиции под руководством Н.М. Книповича, начатым в 1899 г. На Белом море этапным моментом было открытие биологической станции на Соловецких островах в 1883 г.


В последующем развитии выделяется этап 1970-80-х гг., когда был организован полномасштабный мониторинг Баренцева и Белого морей, включающий регулярные глубоководные съёмки на стандартных разрезах, работы по программе Общегосударственной системы наблюдений и контроля загрязнения окружающей среды (ОГСНК), наблюдения на сети береговых станций, инструментальные авиасъемки.


В истории исследований Баренцева моря преимущественное внимание уделялось температурному режиму. Сведения о температуре воды имеют первостепенное значение в промысловой океанологии. Гидрофизические и акустические процессы в водной толще зависят, прежде всего, от температуры воды, так как изменчивость солёности в пелагиали Баренцева моря относительно невелика. Данные термохалинных съёмок постоянно используются для расчётов циркуляции вод и водообмена динамическим методом. Именно поэтому такое большое значение придается регулярности выполнения съёмок на вековых и стандартных разрезах и формированию баз океанологических данных.


В состав океанографической базы данных БМЭ Баренцева и Белого морей включено 238 286 станций за период 1870 - 2013 гг., при этом на акваторию Белого моря приходится 24 156 станций (Рисунок 1).

Распределение станций по акватории Баренцева и Белого морей (1870-2013 гг.)
Рисунок 1 - Распределение станций по акватории Баренцева и Белого морей (1870-2013 гг.)

Распределение станций по годам и месяцам представлено на Рисунке 2.

Распределение станций по месяцам и годам в базе данных Баренцева и Белого морей (1870-2013 гг.)
Рисунок 2 - Распределение станций по месяцам (А) и годам (Б) в базе данных Баренцева и Белого морей (1870-2013 гг.)

Таблицы и карты распределения станций в каждом месяце каждого года для рассматриваемого периода приведены в разделе Инвентаризация и архив данных


Уменьшение числа станций по сравнению с Климатическим атласом морей Арктики 2004 (Matishov et al., 2004) связано с тем, что учтены только станции, попадающие в границы Баренцева и Белого морей. Вместе с тем, в базу данных добавлено 9 572 новых станций, выполненных после 2000 г., в том числе 1 504 из экспедиционных исследований ММБИ (Рисунок 3).


Станции в базе данных Баренцева и Белого морей, выполненные в период 2001-2013 гг
Рисунок 3 - Станции в базе данных Баренцева и Белого морей, выполненные в период 2001-2013 гг.


На Баренцевом море система глубоководных съёмок ориентирована на сетку стандартных и «вековых» океанологических разрезов, среди которых особое место занимает разрез VI по Кольскому меридиану (Рисунок 4). На нём выдерживается регулярность и обеспечена наибольшая плотность наблюдений во все месяцы года. Поэтому выводы об изменчивости океанологических процессов обычно делаются на основе данных этого разреза (Matishov et al., 2009; Levitus et al., 2009), т.к. процессы в атлантической водной массе, которую он пересекает, определяют тенденции изменения климатической системы этой части Арктики и Северной Европы.


Положение основных и «вековых» океанологических разрезов в Баренцевом море
Рисунок 4 - Положение основных и «вековых» океанологических разрезов в Баренцевом море

Белое море в силу своих небольших размеров и хорошей доступности равномерно покрыто сеткой разрезов, которые до недавнего времени выполнялись систематически. В ледовый период съёмки не выполнялись, но гидрологические условия зимы относительно стабильны и мало сказываются на морской деятельности.


Для анализа многолетней изменчивости гидрологических характеристик Баренцева моря в Атласе рассматриваются два океанологических разреза:

  • Кольский разрез, идущий по 33°30'в.д. от Мурманска до острова Белый и включающий VI «вековой» разрез («Кольский меридиан») и его продолжение до 80°с.ш. (Рисунок 5);
  • Медвежинский разрез, идущий вдоль параллели 74°30'с.ш. от острова Медвежинский до Новой Земли и объединяющий XXIX и XVIII «вековые» океанологические разрезы (Рисунок 6).


Распределение станций в полосе 80 км и рельеф дна вдоль Кольского разреза
Рисунок 5 - Распределение станций в полосе 80 км (А) и рельеф дна (Б) вдоль Кольского разреза


Распределение станций в полосе 80 км и рельеф дна вдоль Медвежинского разреза
Рисунок 6 - Распределение станций в полосе 80 км (А) и рельеф дна (Б) вдоль Медвежинского разреза

Каждому разрезу сопоставлено определённое количество станций, которые находятся в полосе 40 км с каждой стороны и используются для построения климатических норм и аномалий. Общее число таких станций для Кольского разреза 36 748, Медвежинский разрез включает 19 257 станций.


Карты вертикального распределения климатической нормы и аномалий температуры и солености приведены в разделе Временные ряды температуры и солености вод


В базу данных Баренцева и Белого морей включены следующие параметры (Таблица 1):


Таблица 1 - Перечень показателей, включенных в базу данных Баренцева и Белого морей
ПоказательЕдиницы измеренияЧисло измерений
НазваниеОбозначениеНазваниеОбозначение
температураTEMPградусы ЦельсияС4 956 658
давлениеPRESSдецибарDBAR2 163 027
электропроводностьCONDcименс/мSIEMENS/M1 854 343
соленостьSALединицы практической шкалы соленостиPSS4 207 207
хлорностьCLпромиллеPPT28
абсолютное содержание растворённого кислородаOXYмл/л, мг/лML/L, MG/L120 320
рНPH--67 796
щелочностьALKмиллиграмм-эквивалент/лMEQ/L34 721
нитратыNO3микромоль/лUMOL/L35 610
фосфатыPO4микромоль/лUMOL/L70 334
силикатыSIO4микромоль/лUMOL/L42 645
хлорофилл аCHL Aмкг/лUG/L2 011