Для Азовського моря характерна значна тимчасова і просторова мінливість термічних умов. Ця особливість пояснюється географічним положенням на південній периферії помірних широт (на кордоні замерзаючих і незамерзаючих морів), мілководністю Азовського моря, изрезанностью його берегів, порівняно низькою солоністю і т. Д. Взаємодія всіх цих факторів і визначає особливості термічних умов Азовського моря.
Основним джерелом тепла, що надходить на поверхню Азовського моря, є сонячна радіація. Кількість сумарної сонячної радіації, поглинутої Азовським морем за рік, в середньому за багаторічний період становить близько 4000 МДж / м2. З цієї кількості тепла щорічно 2200 МДж / м2 витрачається на випаровування, близько 1500 МДж / м2 на ефективне випромінювання і 300 МДж / м2 - на контактний теплообмін з атмосферою. Детально тепловий баланс поверхні Азовського моря освітлений на сторінці, присвяченій клімату.
Водообмін з Чорним морем, а також стік Дону і Кубані мають незначний вплив на термічний режим Азовського моря. В середньому за рік води Дону охолоджують море, а чорноморські і кубанські - отепляющее його. Кількісна оцінка теплового впливу вищевказаних факторів, віднесена до всієї акваторії моря, показала, що за рік охолоджуючий вплив Дона становить близько 0,8 МДж / м2, а отепляющее вплив Кубані і чорноморських вод 2,1 і 7,5 МДж / м2 відповідно.
Переважна роль радіаційних факторів у формуванні термічного режиму Азовського моря чітко простежується в зональному розподілі середньорічних багаторічних значень температури води за даними берегових станцій. Вони поступово збільшуються з 11,2 ° С в північній частині Азовського моря до 12,2-12,4 ° С в південній, т. Е. Приблизно на 0,5 ° С на 1 ° широти. У багаторічному ході температури не простежується чітких трендів. Візуально можна виділити кілька знижений фон температури Азовського моря в другій половині 20-х - на початку 30-х років і підвищений - у другій половині 60-х - початку 70-х років.
Розрахунок багаторічних лінійних трендів з другої половини 40-х років по 1986 р показав практично відсутність тренда в Бердянську і незначний позитивний тренд (0,03 ° С) в Мисовом. Остання обставина, можливо, пов'язано з деяким посиленням отепляющее впливу чорноморських вод в холодну частину року (жовтень-лютий) у зв'язку з будівництвом Цимлянського гідровузла і збільшенням вилучень річкового стоку. Це в якійсь мірі підтверджується розрахунками багаторічних трендів середньомісячної температури води Азовського моря. З цих даних також випливає, що тренди місячних значень значно більше, ніж річних, але в цілому за рік при багаторічному осреднении вони практично врівноважуються.
Сезонні зміни температури води Азовського моря, як і інших мілководних акваторій помірних широт, виражені дуже різко. Середньомісячні багаторічні значення температури води на прибережних гідрометеостанція Азовського моря свідчать про наступне. Розмах річного ходу в різних районах Азовського моря становить 23,2-24,7 ° С, причому кілька убуває в напрямку з півночі на південь, в основному за рахунок різниці між найбільш низькими температурами в північних і південних районах Азовського моря.
Найнижча температура відзначається в січні-лютому, а найвища - в липні. У період найбільшого прогрівання температура води практично вирівнюється по всьому Азовському морю. З початку охолодження (серпень) температура води в південній частині Азовського моря стає вище температури в північних і центральних районах. З квітня по липень картина стає зворотним. Це, ймовірно, пов'язано не тільки з зональним розташуванням пунктів спостережень і з морфологічними особливостями районів, а й з утеплюючий вплив чорноморських вод на південні райони Азовського моря в період охолодження, і з охолоджуючим впливом їх в період інтенсивного прогрівання мілководного Азовського моря. У відкритих глибших районах Азовського моря максимальна температура води відзначається в серпні.
Найбільш інтенсивне прогрівання вод навесні простежується Від квітня до травня. За даними берегових станцій, в різних пунктах воно округлено становить 7-9 ° С (середнє 7,9 ° С), у відкритих районах Азовського моря - 6,5-9,5 ° С (середнє 8,4 ° С). Найбільш швидке охолодження вод біля узбережжя походить від вересня до жовтня на 6-7 ° С (середнє 6,5 ° С), а у відкритих районах Азовського моря від жовтень до листопада - на 5,5-7,7 ° С (середнє 6 , 7 ° С).
Сезонний хід температури води на прибережних станціях мало відрізняється від такого в мілководних районах Азовського моря і суттєво відрізняється від сезонного ходу в глибоководних районах. Максимуми кривих зрушені приблизно на півмісяця; в період накопичення тепла температура води в мілководних районах вище, ніж в глибоководних, а в період охолодження - навпаки.
Місячні значення температури води мають значно більшу мінливість, ніж середні річні. Так, за даними гідрометеостанція Мисове і Бердянськ, стандартні відхилення в різні місяці змінюються від 0,7 до 2,2 ° С. Їх максимальні значення припадають на квітень і жовтень, т. Е. На час найбільш інтенсивних сезонних змін температури. Найменші - на літо і початок осені, коли темпи сезонних змін температури води Азовського моря занижені, а також на січень-лютий в Бердянську, де крижаний покрив сприяє стабілізації температури. Даних за відкритими районам Азовського моря недостатньо для отримання кількісних характеристик стандартних відхилень місячних значень температури води, але їх якісний аналіз в цілому підтверджує результати, отримані за даними прибережних станцій. Деяка відмінність полягає в тому, що у відкритому морі в травні відхилення виявляються дещо більше, ніж в квітні. Найвищі значення температури води, за даними термінових спостережень на берегових станціях, відзначаються в липні і в різних районах Азовського моря складають 29,3-32,8 ° С. Найнижчі (від -2,4 ° С в Генічеську до -0,5 ° С в Таганрозі) можуть спостерігатися в будь-який з зимових місяців.
Просторовий розподіл температури води по акваторії Азовського моря внаслідок його невеликих розмірів і малих глибин характеризується слабкою контрастністю. За даними берегових станцій, в період найбільшого охолодження (лютий) середня температура води в поверхневому шарі моря змінюється від 0-0,2 ° С в північній частині моря до 1,0-1,2 ° С в південній. Даних для відкритих районів Азовського моря взимку дуже мало. Однак оскільки теплозапасов вод тут більше, ніж в прибережних районах, слід очікувати, що і температура води повинна бути трохи вище зазначених меж.
Малої контрастністю відрізняється також поле температури в період найбільшого прогрівання вод (липень-серпень). Середні значення температури води в поверхневому шарі Азовського моря, як в прибережних районах, так і у відкритому морі змінюються в межах 24-25 ° С. У періоди прогрівання і охолодження контрасти температури збільшуються. Так, в квітні вода біля берегів прогрівається до 8-11 ° С, а у відкритих районах моря вона нижче 7 ° С (в центральній частині Азовського моря не перевищує 5,5 ° С). У жовтні температура води майже всієї відкритої акваторії вище 14 ° С, а в прибережних районах, за винятком самих південних, - нижче 14 ° С.
Просторовий розподіл температури води в придонному шарі Азовського моря в загальних рисах аналогічно розподілу в поверхневому шарі. У період охолодження температурний фон в придонних шарах, особливо в пріглубие районах, трохи вище, ніж біля поверхні, а в період прогрівання, - навпаки, нижче. З аналізу наявної бази даних випливає, що, вже починаючи з жовтня, середня температура води в придонних шарах в більшості районів стає вище, ніж в поверхневих, за винятком найбільш глибоких районів, де через більшу теплоємності водних мас їх охолодження і у поверхні, і у дна відбувається повільніше, ніж на мілководді Азовського моря.
У листопаді, мабуть, повсюдно встановлюється слабка нестійка вертикальна температурна стратифікація, яка легко руйнується вітро-хвильовим перемішуванням і після досягнення вертикальної зимової конвекції до дна змінюється гомотермія. З березня-квітня починається перебудова вертикальної термічної структури води Азовського моря. Слабка стійка стратифікація сформіровивается в більшості районів моря, за винятком найбільш глибоких районів центральної частини моря і південно-західних квадратів, де температура поверхневого шару Азовського моря виявляється нижче температури придонних шарів внаслідок скупчення тут навесні під дією панівних вітрів дрейфуючих льодів. Стійка термічна стратифікація в середньому зберігається з травня по вересень. Вертикальна температурна стратифікація вод Азовського моря зазвичай незначна.
Розрахунок повторюваності різниць температури в поверхневому і придонному шарах, вироблений за даними спостережень на рейдових станціях, показав, що в переважній кількості випадків різниця не перевищує 1 ° С, але в окремих випадках, при слабких вітрах і значних градієнтах солоності, може досягати 5-7 ° С.
Аналіз даних за вибірковими мілководним квадратах Азовського моря з найбільшим числом спостережень (глибини 4-6 м) і більш глибоким районам (глибини 10-12 м) дозволив виявити деякі особливості вертикальної термічної структури в різних районах Азовського моря. По-перше, вони підтверджують слабку температурну стратифікацію вод моря. Середні вертикальні градієнти як в мілководних, так і в пріглубие районах не перевищують 0,12-0,13 ° С / м. По-друге, наголошується помітне розходження у формуванні вертикальної термічної структури в районах з різними глибинами в навігаційний період. У мілководних районах, де прогрівання води у верхніх і придонних шарах йде з невеликим зсувом у часі, градієнти поступово збільшуються і досягають максимальних значень в липні, коли поверхневий шар води максимально прогрітий. З початком його вихолоджування градієнти зменшуються, і в жовтні стратифікація стає нестійкою.
У пріглубие районах Азовського моря, де прогрівання придонних шарів відбувається повільніше зі значним відставанням від прогрівання поверхневого шару, найбільші градієнти встановлюються вже в травні-червні, а потім починають зменшуватися. У квітні і жовтні практично встановлюється гомотермія або слабка нестійкість.
Суттєвим доповненням до характеристики температурного режиму Азовського моря є аналіз внутрішнього і зовнішнього теплооборота. Розрахунок теплооборота, по суті, є продовженням розрахунку теплового балансу. Зовнішнім теплооборот прийнято вважати полусумму абсолютних значень прибуткової і видаткової частин теплового балансу поверхні Азовського моря, а внутрішнім теплооборот - різниця максимального і мінімального теплосодержания водної маси.
На мілководній Азовському морі, що займає невелику територію, немає різко виражених кліматичних районів, однак тут можна виділити дві різні зони зовнішнього теплооборота. Одна з них розташована в центральній частині Азовського моря, інша - в прибережному мілководній районі, включаючи Таганрозька затока. Різниця зовнішнього теплооборота цих зон за рік становить 800 МДж / м2. Як показують карти зовнішнього теплооборота, його максимальні значення розташовуються в центральній, глибоководної частини Азовського моря, а мінімальні - у мілководній, причому ізолінії зовнішнього теплооборота в загальних рисах повторюють ізобати. Залежність зовнішнього теплооборота від глибини Азовського моря тісно пов'язана з річними амплітудами теплового балансу. У тих районах, де амплітуда теплового балансу вище, зовнішній теплооборот більше, мінімальні значення теплооборота розташовуються в районах з меншою амплітудою теплового балансу. Тісний зв'язок теплового балансу Азовського моря з глибиною пояснюється тим, що діяльним шаром є вся товща води і зі збільшенням глибини за рахунок зменшення видаткової частини теплового балансу (більш низька температура води в глибоководній частині та пов'язані з цим менші втрати тепла на випаровування) підсумкове значення балансу зростає. Максимальні і мінімальні значення зовнішнього теплооборота за рік складають відповідно близько 1200 і 400 МДж / м2.
Розподіл внутрішнього теплооборота в загальних рисах повторює розподіл зовнішнього, причому глибина Азовського моря і тут надає вирішальне значення. Це пояснюється тим, що екстремальні значення теплосодержания в невеликому і мілководній Азовському морі припадають на періоди, коли вся маса води має майже одну і ту ж температуру, а теплозапасов визначається тільки глибиною, від якої і залежить просторовий розподіл внутрішнього теплооборота.
Внутрішній теплооборот дещо менше зовнішнього. Для всього моря різницю між сумарними значеннями зовнішнього і внутрішнього теплооборота за рік становить 113 МДж / м2. Слідуючи міркувань В. С. Самойленко про вплив крижаного покриву на розбіжності значень зовнішнього і внутрішнього теплооборот Азовського моря, різниця цю можна віднести за рахунок втрат тепла при льодоутворенні. Орієнтовні розрахунки можливої товщини льоду (середньої по морю), який повинен утворитися до кінця зими за запропонованою їм формулою, і порівняння отриманого значення з фактичними даними дозволяють вважати це припущення правомірним.
Процеси льодоутворення та ледотаянія відображаються не тільки на внутрішньому, а й на зовнішньому теплооборот Азовського моря. У період ледотаянія і виносу льоду в південні райони Азовського моря відбувається деяке зниження температури води і пов'язане з цим зменшення видаткової частини теплового балансу, впливаючи тим самим на зовнішній теплооборот.
Назад на головну сторінку про Азовське море