Відпочинок на Азовському морі, тепловий баланс Азовського моря

Інтенсивність випаровування залежить від швидкості вітру, дефіциту вологості, температури води Азовського моря, а в холодне півріччя від кількості і розподілу льоду. Залежність від швидкості вітру і дефіциту вологості викликає значні просторові зміни інтенсивності випаровування.

Найбільша кількість води випаровується з Азовського моря влітку в зв'язку з високими температурами повітря і води, які сприяють підвищенню дефіциту вологості. Взимку, незважаючи на великі швидкості вітру, випаровування набагато менше.

Це обумовлюється малими значеннями дефіциту вологості і наявністю крижаного покриву, що уповільнює випаровування. Поєднання невеликого дефіциту вологості і відносно малих швидкостей вітру в центральних районах Азовського моря в квітні і березні створює сприятливі умови для конденсації водяної пари.

З усією поверхні Азовського моря за рік випаровується 34,6 км3 води, що становить близько 1/9 об'єму і характерно для невеликих і мілководних водойм.

Взимку витрата тепла на випаровування не перевищує -40 МДж / м2. У січні в Таганрозькій затоці відзначається навіть конденсація водяної пари. У лютому просторові зміни витрат тепла на випаровування малі, все значення лежать в інтервалі 0-15 МДж / м2.

У березні і квітні в Таганрозькій затоці спостерігається зростання витрат тепла на випаровування; в березні в центральних і південних районах Азовського моря виникають умови для конденсації водяної пари, т. е. приходу тепла за рахунок конденсації (10-20 МДж / м2), а в квітні такі умови виникають тільки в центральних районах (5-20 МДж / м2).

приходу тепла за рахунок конденсації (10-20 МДж / м2), а в квітні такі умови виникають тільки в центральних районах (5-20 МДж / м2)

З квітня по липень в Таганрозькій затоці і з травня по серпень у відкритому морі витрата тепла на випаровування різко збільшується і досягає максимуму 500 МДж / м2 для Таганрозької затоки в липні і 400 МДж / м2 для відкритого моря в серпні. У ці місяці (крім серпня) спостерігається таке просторове розподіл витрат тепла на випаровування: максимум відзначається в Таганрозькій затоці і на південному заході Азовського моря, мінімум - в центральних районах моря; витрата тепла на випаровування збільшується в прибережних районах: з травня по червень - на 150-170 МДж / м2 на місяць.

У серпні-вересні починається зменшення витрат тепла на випаровування. В Азовському морі спостерігається в основному зональний розподіл витрат тепла. У Таганрозькій затоці з серпня по листопад витрата тепла на випаровування зменшується з -480 до -100 МДж / м2 на місяць. Для відкритого моря витрата тепла на випаровування зменшується з -400 МДж / м2 у вересні до -100 МДж / м2 в грудні. З жовтня по грудень максимум витрати тепла на випаровування зміщується в центральні райони Азовського моря, тому у відкритій частині моря витрата тепла на випаровування в ці місяці більше ніж в прибережних районах, але в цілому по всьому морю його значення швидко зменшуються.

Річний хід витрати тепла на випаровування у відкритому морі запізнюється в порівнянні з таким в Таганрозькій затоці приблизно на місяць, так як центральний район Азовського моря глибоководні Таганрозької затоки. Вся товща води в цьому районі повільніше прогрівається, що викликає зменшення дефіциту вологості і витрати тепла на випаровування навесні, і повільніше остигає, викликаючи деяке збільшення витрати тепла на випаровування восени.

Найбільша кількість тепла на випаровування за рік витрачається в південно-західній частині Таганрозької затоки (-2500 МДж / м2). Найменше витрата тепла на випаровування в центральному районі Азовського моря (-2000 МДж / м2) в районі Керченської протоки (-2000 МДж / м2) і в гирлі Таганрозької затоки (-2200 МДж / м2)

Мінімум прихованого тепла в центрі Азовського моря викликаний тим, що навесні тут відбувається конденсація пара. Потік тепла за рахунок випаровування при цьому спрямований до води і, отже, в цілому за рік зменшує віддачу прихованого тепла атмосфері в центрі Азовського моря.

Турбулентний теплообмін - це кількість тепла, яке віддає або одержує поверхня Азовського моря в результаті турбулентного обміну в приземному шарі повітря. Інтенсивність турбулентного теплообміну залежить в основному від різниці температур води і повітря, а також від швидкості вітру.

У холодний період року відбувається найбільша віддача тепла від водної поверхні в атмосферу. Максимум (-140 МДж / м2) відзначається в листопаді в центральному районі Азовського моря. У січні або лютому зона максимальних значень турбулентного обміну переміщається до входу в Таганрозька затока.

Для теплого періоду року характерно зворотне розподіл турбулентного теплообміну по відношенню до розподілу витрат тепла на випаровування, т. Е. Областям з мінімальним випаровуванням відповідають області максимальних значень турбулентного теплообміну, і навпаки. У період з березня по червень максимум потоку тепла за рахунок турбулентного обміну становить 60-65 МДж / м2. У червні область позитивного теплообміну займає центральну частину Азовського моря. У липні і серпні турбулентний теплообмін знову стає негативним.

З вересня починається збільшення потоку тепла в атмосферу, причому значення турбулентного теплообміну ростуть швидше у відкритому морі, ніж в Таганрозькій затоці. Незважаючи на те, що потоки явного тепла малі в порівнянні з іншими складовими теплового балансу (частка явного тепла становить близько 4% теплового балансу), турбулентний теплообмін з атмосферою в окремі періоди може відігравати важливу роль. Так з листопада по лютий частка явного тепла становить в середньому 26% теплового балансу, доходячи до 40% в січні.

Так з листопада по лютий частка явного тепла становить в середньому 26% теплового балансу, доходячи до 40% в січні

Найбільший за рік витрата тепла на турбулентний теплообмін спостерігається в північно-східній частині Азовського моря і становить -520 МДж / м2, найменший - 150 ... -200 МДж / м2 в районі Керченської протоки.

Річний хід турбулентного теплообміну має досить складний вид. Максимум приходу тепла до воду за рахунок турбулентного теплообміну (позитивний потік) припадає на квітень, максимум віддачі тепла від води атмосфері (негативний потік) - на листопад. Розмах річного ходу турбулентного потоку тепла для відкритого моря перевищує його розмах для Таганрозької затоки на 60-70 МДж / м2.

Протягом року тепловий баланс в різних районах Азовського моря не залишається постійним. Його коливання залежать від багатьох гідрометеорологічних чинників, що знаходяться в тісному зв'язку один з одним, але по-різному впливають на тепловий баланс.

Нагрівання Азовського моря починається з березня. Швидше прогріваються південні райони, де тепловий баланс доходить до 250 МДж / м2 на місяць. У північному районі тепловий баланс також позитивний, але його значення менше, близько 40 МДж / м2 на місяць. У квітні різко збільшується надходження сонячної радіації до всієї поверхні Азовського моря. При цьому кількісні значення балансу збільшуються від периферії до центру Азовського моря, де досягають 400 МДж / м2. У Таганрозькій затоці тепловий баланс становить близько 200 МДж / м2.

Хід изолиний теплового балансу в травні, червні та липні приблизно такий же, як в квітні. Різниця полягає лише в тому, що з кожним місяцем змінюється значення теплового балансу. У травні в центрі Азовського моря тепловий баланс дорівнює 480 МДж / м2, в західній частині моря 210-290 МДж / м2, на сході, в прибережних районах 160-210 МДж / м2, в Таганрозькій затоці близько 100 МДж / м2. З червня значення теплового балансу починають зменшуватися: в центральній частині до 250-300 МДж / м2, в Таганрозькій затоці до -25 МДж / м2. У липні триває зменшення теплового балансу: в центральній частині моря до 165 МДж / м2, а в Таганрозькій затоці до -60 МДж / м2.

У серпні немає яскраво вираженої зональності в розподілі теплового балансу. На більшій частині Азовського моря спостерігається негативний тепловий баланс з мінімумом в південно-західному районі моря і в центрі Таганрозької затоки (до -140 МДж / м2). Позитивний баланс зберігається лише в північно-західних районах (20 50 МДж / м2).

У вересні теплової баланс негативний по всьому Азовському морю. Розподіл теплового балансу має зональний характер і схожа з його розподілом в березні. Північна половина моря витрачає тепла менше (-80 ... -160 МДж / м2), ніж південна (-200 ... -250 МДж / м2). Хід изолиний теплового балансу в жовтні, листопаді та грудні аналогічний їх ходу в квітні, травні і червні. Змінюється тільки знак теплового балансу. У центральному районі Азовського моря в жовтні тепловий баланс близько -270 МДж / м2, в листопаді близько -310 МДж / м2, в грудні близько -250 МДж / м2; в Таганрозькій затоці в жовтні -50 ...- 150 МДж / м2, в листопаді -100 ... - 170 МДж / м2, в грудні -65 ... -105 МДж / м2

-105 МДж / м2

У січні і лютому тепловий баланс по всьому Азовському морю негативний, але його значення менше: в січні в північній половині моря близько -80 МДж / м2, в південній - близько-40 мДж / м2, в лютому в центральному районі Азовського моря близько o- 100 МДж / м2, в іншій частині моря -60 ... -70 МДж / м2. Такий розподіл теплового балансу в зимові місяці можна пояснити зменшенням випаровування через наявність крижаного покриву.

Взимку і восени внаслідок незначного надходження тепла від сонця теплової баланс негативний, навесні і влітку, незважаючи на велику втрату тепла на випаровування, - позитивний. Рівновага теплового балансу (коли прихід дорівнює витраті) настає двічі на рік: в Азовському морі в березні і серпні, а в Таганрозькій затоці в березні і липні. Перехід теплового балансу через нуль навесні в центральному районі Азовського моря відзначається дещо раніше, а влітку набагато пізніше, ніж в Таганрозькій затоці. Внаслідок цього період, протягом якого тепловий баланс позитивний, в центрі Азовського моря більше (5,5-5 міс), ніж в Таганрозькій затоці (близько 3 міс). Річні максимум і мінімум теплового балансу в відкритому морі вище, ніж в Таганрозькій затоці, що пояснюється головним чином великими витратами тепла на випаровування в мілководних районах Азовського моря.

Головна роль в тепловому балансі належить сонячної радіації. На її частку припадає близько половини річної суми тепла, що бере участь в тепловому балансі. Далі слід тепло, що витрачається на випаровування (25-30%), ефективне випромінювання (близько 20%) і теплообмін з атмосферою (до 5%). У річному плані ясно виділяються дві зони, що відрізняються один від одного. До першої з них відноситься центральна глибока частина Азовського моря, поверхня якої за рік отримує тепла більше, ніж віддає (тепловий баланс позитивний), до другої - прибережна мілководна зона, де поверхня Азовського моря отримує тепла менше, ніж віддає атмосфері (тепловий баланс негативний) . Максимальна різниця між згаданими зонами досягає 1190 МДж / м2. Найбільший негативний тепловий баланс спостерігається в центральній частині Таганрозької затоки (-500 МДж / м2), а найбільший позитивний (близько 500 МДж / м2) -в районі Керченської протоки. Характерно, що екстремальні значення річного випаровування спостерігаються в тих же районах.


Назад на головну сторінку про Азовське море.