книги из ГПНТБ / Смирнов, В. И. Ледовые условия плавания судов в водах Канадско-Аляскинской Арктики

Джонс, Веллингтон, Барроу и в заливе Резольют изменения ско­ рости и направления дрейфа льда под влиянием приливо-отливных течений имеют полусуточный характер.

ВВосточном районе, в южной части моря Баффина и проливе Дэвиса наблюдается и западный дрейф льда.

ВВосточно-Гренландском районе, по данным У. Уитмена [55],

вдрейфе льда наиболее заметна роль течений, но нельзя пренебре­

гать и влиянием ветра, особенно если его направление нормально к берегу. По данным дрейфа станции АРЛ И С-2 с декабря 1964 г. по 30 мая 1965 г. в изменениях направления и скорости течении, а следовательно, и дрейфа льда 12% приходится на влияние бе­ рега. Т. Вннье [134], обработавший наблюдения 22-суточного дрей­ фа э/с «Поларбьёрн» в апреле 1969 г. (в районе к северо-западу от о. Ян-Майен), а также материалы дрейфа других судов и дан­ ные, полученные со спутников «ЕССА », отмечает, что наибольшая скорость дрейфа льда зафиксирована в районе континентального склона. Средняя скорость дрейфа э/с «Поларбьёрн» составила около 3 миль/сутки, по данным спутников в мае—июле 1969 г .— около 5 миль/сутки. Сопоставление векторов дрейфа показало су­ ществование в Восточно-Гренландском районе области диверген­ ции к северу от параллели 74° с. ш. и области конвергенции к югу от нее.

Важным элементом распределения льда являются стационарные полыньи. В Западном районе отмечено существование трех таких полыней: Чукотский канал, полынья Батерст и приустьевая по­ лынья на баре р. Маккензи; в Центральном районе — полынья Иглулик (северо-западная часть пролива Фокс-Бесин), полынья про­ лива Барроу и полынья Биг-Айленд (Гудзонов пролив); в Восточ­ ном районе—-Северная вода (северная часть моря Баффина) и Южная вода. Образование и существование стационарных полы­ ней в основном обусловлено особенностями ветрового режима, те­ чений, дрейфа льда и другими местными причинами. В частности, в формировании полыньи Чукотский канал заметную роль играют теплые беринговоморские воды, распространяющиеся вдоль северозападных берегов Аляски; в формировании полыньи Южная в.ода главная роль принадлежит Западно-Гренландскому течению; фор­ мирование приустьевой полыньи определяют сток р. Маккензи и вет­ ровые условия.

Время появления полыней в различные годы, по данным ледо­ вых отчетов [120], приведено в табл. 23. В большинстве случаев время образования полыней является и датой начала их устойчи­ вого существования. Ранние сроки возникновения большинства по­ лыней приходятся на конец марта — начало апреля. Исключение составляет полынья Северная вода, которая может возникать, порассказам местных жителей, в конце февраля и даже ранее. Наи­ более обширными являются полыньи: Чукотский канал, Батерст, Северная и Южная вода. О развитии полыней (за исключением приустьевой и Южной воды) приведены сведения в работах Уит­ мена [139] и Бейтса [67]. Схема развития стационарных полыней

62

Общая сплоченность льда в южной пограничной зоне увеличива­ ется к югу. Наиболее стабильны границы полыньи в марте—ап­ реле. Распространение полыньи (в виде чистой воды) на юг начи­ нается в мае, но может задержаться до июня. Наибольшая ско­ рость перемещения кромки льда отмечена в проливах Джонс и Ланкастер (до о. Сомерсет); восточнее этого района продвижение замедляется. Иногда язык чистой воды входит в залив Мелвилл

64

Северная граница полыньи Южная вода в декабре—марте отно­ сительно стабильна (приблизительно в районе параллели 68° с. ш.).

Вэтот период распространение чистой воды на север минимально.

Вапреле чистая вода доходит до о. Диско, а зона разреженных льдов — до 72° с. ш. В мае северная граница разреженных льдов смещается на север, до 74° с. ш., и сохраняется там и в июне.

Севернее могут возникать локальные заприпайные разрежения и полыньи. В отдельные годы за припаем наблюдается сквозная полынья, объединяющая Южную и Северную воду. Перемычка сплоченных льдов между Южной и Северной водой обычно раз­

эта перемычка обычно в октябре.

Приустьевая полынья р. Маккензи появляется обычно в июне, но иногда и в конце мая (1956, 1957 гг.). Наблюдались случаи возник­ новения этой полыньи за приустьевым припаем (1955, 1956, 1957, 1958 гг.) В частности, 19—24 мая 1956 г., когда полынья возникла мористее припая, толщина последнего (около 160 см) бціла близка к его среднемноголетнему значению в этот период. Следовательно, интенсивного таяния льда не было. Отсюда можно сделать предпо­ ложение, что основная роль в возникновении заприпайной при­ устьевой полыньи в таких случаях принадлежит динамическому, а не тепловому воздействию вод р. Маккензи. По-видимому, не по­ следнюю роль в образовании и сохранении этой полыньи играет ветер. В некоторых случаях развитие приустьевой полыньи совпа­ дало с развитием полыньи Батерст. Образование же последней в большей степени обусловливается ветром.

Максимальное распространение полыней наблюдается при их слиянии. В Западном районе вначале соединяются полыньи Ба­ терст и приустьевая. Это чаще всего наблюдается в конце июня— начале июля. В дальнейшем образовавшееся пространство чистой воды и разреженных льдов смыкается с полыньей Чукотский канал.

ВЦентральном районе соединяются полыньи Йглулик и БигАйленд, что обусловливается общим уменьшением ледовитости в юго-восточной части района. Характерно также слияние полыней пролива Барроу и Северная вода, которое происходит в основном за счет развития последней.

ВВосточном районе соединение полыней Северная и Южная

вода происходит в большей степени за счет развития последней. В мае—июне в перемычке сплоченных льдов между полыньями за припаем возникают локальные разрежения или зоны чистой воды. Иногда они бывают сквозными. Основную роль в образовании заприпайных разрежений или зон чистой воды играет ветер.

В соединении полыней Батерст и приустьевой, а также в измене­ нии ледовых условий юго-восточной части Западного района роль стока р. Маккензи можно проследить по следующим данным.

Ост-Чаннел, Мидл-Чаннел, Вест-Чаннел. Они доступны для судов с осадкой до 1,5 м. Рукав Ост-Чаннел используется судами, следую­ щими по р. Маккензи в бухту Туктояктук, рукав Вест-Чаннел — судами, направляющимися в бухту Хёршел.

В весенний период сток р. Маккензи, по-видимому, не оказывает значительного влияния на изменчивость ледовых условий в юговосточной части моря Бофорта, хотя межгодовые изменения превы­ шения уровня в этот период над зимним значением существенно отличаются. Об этом можно судить по данным Д . К. Маккей [105]. Так, превышение уровня воды в рукаве Ост-Чаннел в мае—июне над зимним в 1964 г. было почти на 1,5 м больше, чем в 1965 г. Эта разница может достигать 2,0 м. 8 июня 1964 наибольшее пре­ вышение над зимним уровнем составило почти 5,1 м, но рост уровня до этого пика происходил быстро — за 16 суток. В мае — начале июня 1965 г. при наибольшем превышении над зимним уров­ нем, равном 3,6 м, рост происходил более медленно — за 28—30 суток. Можно предполагать, что суммарный сток реки за предпико­ вый период в 1964 и 1965 гг. отличался незначительно. Вероятно, и различие в тепловом воздействии реки на ледяной покров ее бара также было небольшим. Косвенным показателем этого являются даты первых подвижек льда, отличающиеся только на 3 суток.

В последующем (в июле—августе) влияние стока р. Маккензи на ледовые условия в юго-восточной части моря Бофорта, по-види- мому, более существенно. Об этом можно судить по результатам

северо-запад и северо-восток, проходя в некотором удалении от берега. У берега между мысом Барроу и устьем р. Маккензи на­ блюдаются более холодные и более соленые воды. Поэтому основ­ ным направлением движения вод р. Маккензи следует считать

мому, связано с антициклоническим переносом воздушных масс в этом районе. Однако наблюдались случаи, когда воды р. Маккензи

сти в отдельных точках юго-восточной части моря Бофорта следует, что толщина слоя и значение температуры и солености воды более

€6

теплых и более пресных вод также не постоянны в различных на­ правлениях и от года к году. В табл. 24 приведена толщина по­ верхностного слоя воды с различной положительной температурой и соленостью меньше 32%0.

Таблица 24

Толщина поверхностных слоев воды с положительной температурой и соленостью менее 32%о

Характерно, что на прибрежных станциях, расположенных к северо-западу и северо-востоку от устья р. Маккензи, в отдельные годы слои с положительной температурой и соленостью меньше 32%о, тоньше, температура ниже, а соленость выше, чем на. стан­ циях, находящихся мористее.

Возникновение и развитие приустьевой полыньи в более ранние сроки по сравнению со среднемноголетними не является показа­ телем того, что ледовые условия в юго-восточной части Западного района в последующем будут легкими. Например, в 1968 г. по­ лынья образовалась 7 июля (почти на месяц позже, чем в 1967 г.), однако ледовые условия в прибрежной части моря Бофорта в нави­ гационном отношении были легкими; в 1967 г., когда полынья воз­ никла 14 июня, ледовые условия были, наоборот, тяжелыми.

Из особенностей ледовых условий необходимо также отметить следующие: в Западном районе — наличие ледяных островов и их обломков; в Центральном районе в северо-западных проливах и проливе Парри — наличие ледяных островов, а в проливах Джонс, Ланкастер и Гудзоновом — наличие айсбергов; в Восточном и Во­ сточно-Гренландском— наличие айсбергов. Отмечаются, но очень

редко, ледяные острова в северных проливах. Так, по данным Д . Натта [ПО], в результате разлома шельфового льда о. УордХант (севернее о. Элсмир) в период с августа 1961 г. по апрель 1962 г. образовалось пять больших ледяных островов общей пло­ щадью около 596 км2. Один из них (длиной около 11 миль и шири­ ной около 5 миль) начал дрейфовать на восток, а четыре других — на запад. Самолеты ледовой разведки В В С Канады следили за дрейфом островов с помощью локационных отражателей. В период с 28 февраля по 14 июля 1963 г. остров, дрейфовавший на восток и прошедший незамеченным мимо станции Алерт, как «пробка» стоял в проливе Кеннеди, упираясь одним концом в о. Ганс. Это способствовало тому, что южнее зона чистой воды, увеличиваясь по площади, достигла северной части Баффиновой Земли. Происходил прогрев этих вод, температура на поверхности доходила до 5—6°, а на глубине 10 м — до 4°. К зиме установились нормальные условия.

Впервые этот ледяной остров был обнаружен в проливе Робсона, а спустя несколько недель — в проливе Кеннеди, прибли­ зительно в 200 милях к юго-востоку от основной группы островов.

Впроливе Смит и море Баффина остров раскололся на четыре больших обломка (и множество мелких), причем два из них сблизились, а два разошлись. По-видимому, причиной послужили локальные циркуляции воды и ветра.

Всеверных проливах южное течение не постоянно, так как в 1963 г. был отмечен дрейф острова к северу, а в проливе КейнБесин — медленный круговорот против часовой стрелки.

Средняя скорость дрейфа обломков острова в море Баффина и проливе Дэвиса составляла соответственно 8,7; 4,9 и 5,8 миль/сутки. Первый обломок с 21 августа 1963 г. по 10 мая 1964 г. прошел 2305 миль, максимальная скорость дрейфа отмечена южнее мыса Дайер (9,7 миль/сутки). Второй обломок с 29 сентября 1963 г. по 27 июня 1964 г. прошел 1325 миль, причем максимальная скорость (7,2 мили/сутки) наблюдалась к югу от пролива Смит, а южнее мыса Дайер она составляла 5,4 и 3,7 мили/сутки. Третий и четвер­

В северо-западных проливах и южнее (в проливе Мак-Клинтон) за 1947— 1952 гг. обнаружен 31 ледяной остров площадью от 0,6— 1,3 до ПО км2. Самый большой остров наблюдался в проливе Мак-Клинток. В проливах Нансена и Свердрупа зафиксировано их перемещение на юго-восток. В мае 1963 г. и в феврале 1969 г. ледяные острова встречались в проливе Викаунт-Мелвилл.

Приблизительно от 20 ледников западного берега Гренландии (всего их около 100) ежегодно откалывается около 7500 айсбергов. В заливе Мелвилл от 12 ледников откалывается приблизительно 70% всех айсбергов. В среднем один из 20 айсбергов проходит рас­ стояние 1200—2500 миль до 48° с. ш. и южнее (рис. 20), иногда до Азорских или Бермудских островов и Гибралтара. Всего ежегодно

€8

откалывается около 20 тыс. айсбергов. Средний айсберг после его образования имеет объем около 1 416 тыс. м3 и вес 1300 тыс. т. После 2—3-летнего дрейфа на юг его объем и вес уменьшаются на порядок. В водах Гольфстрима они обычно тают за 7— 10 суток. Дрейф айсбергов начинается ранней весной, его скорость в среднем составляет около 10 миль/сутки, причем течение для дрейфа играет

бергов соответствует и более восточное их максимальное проникно­ вение (1946, 1948, 1954, 1957, 1959 гг.). В такие годы и количество айсбергов, пересекающих 48° с. ш., больше среднемноголетнего. Более северному пределу максимального распространения айсбергов в большинстве случаев соответствует и более западное их макси­ мальное продвижение (1951, 1952, 1956, 1958 гг.). В эти годы коли­ чество айсбергов, пересекающих 48° с. ш., значительно меньше сред­ немноголетнего. Карты вероятности встречи с айсбергами в проливе Дэвиса, по данным О. А. Владимирова [5], приведены на рис. 21.

69

Наиболее четко степень влияния различных факторов на форми­ рование благоприятных или неблагоприятных ледовых условий можно проследить на примере аномальных ситуаций. Лучше всего для этого использовать данные о гидрометеорологических, синопти­ ческих и ледовых условиях на самых трудных в ледовом отношении

Рис. 21. Вероятность (в процентах) встречи айсбергов в проливе Дэвиса в мае—августе.

участках, к которым можно отнести Западный и Центральный районы. Ниже рассматриваются последовательно ситуации, возник­ шие в навигацию 1968 г. в Западном и Центральном районах. Данными для анализа послужили синоптические и ледовые карты Канадского ледового ежегодника [91].

В навигацию 1968 г. в Западном районе наблюдались аномально легкие ледовые условия. Они развивались в такой последовательно­ сти. К 21 мая за припаем шириной 10— 15 миль, распространяю­

70

щимся с запада только до о. Бартер, наблюдались однолетние дрейфующие льды сплоченностью 8 баллов с включением до 1—2 баллов многолетнего льда. В заливе Амундсена многолетних льдов не было, но отмечалось до 2 баллов молодых. От о. Бартер на во­ сток до пролива Фьюри-энд-Хекла припай отсутствовал. Севернее зоны преимущественно однолетних льдов шириной 70— 100 миль наблюдались льды сплоченностью 9— 10 баллов, из которых 4 балла приходилось на многолетний лед. В период 22 мая — 11 июня в прибрежном районе господствовали восточные ветры. Эти ветры к 11 июня обусловили возникновение приустьевой полыньи шири­ ной 10—20 миль и полыньи Батерст шириной 20—30 миль.

Впериод 10— 16 июля область высокого давления сместилась далее на восток, до меридиана мыса Батерст. Через Берингов про­ лив на северо-восток перемещалась область низкого давления. Градиенты давления в прибрежной зоне увеличились, что вызвало усиление восточно-юго-восточных потоков. К 16 июля полынья Батерст и приустьевая соединились. Приустьевая полынья разви­ лась до 150° з. д., далее на запад под берегом появились локальные зоны чистой воды и разреженных льдов (в частности, у мыса Бар­ роу). Припай взломался повсеместно.

Впериод 17—23 июля над устьем р. Маккензи располагался гребень высокого давления с осью, ориентированной на север. Это обусловило южные потоки к западу от 150° з. д. и штили к востоку от него. Под берегом зона чистой воды местами достигла ширины

100— 120 миль.

Граница сплоченных льдов (из них 4—6 ба‘ллов многолетних) ' начала отступать к северу 25 июня. Особенно заметно это было в июле. К 23 июля она отошла на 50—70 миль от берега. В период 24—30 июля область высокого давления локализовалась, ее центр находился в точке 77° с. ш., 130° з. д. Юго-восточные потоки спо­ собствовали дальнейшему развитию зоны чистой воды, достигшей ширины 100— 130 миль. Граница сплоченных льдов смещалась к северу, особенно на меридиане мыса Барроу.

71