Климат и гидрологические условия Тихого океана

Тихий океан простирается между 60° северной и южной широты. На севере он почти замкнут сушей Евразии и Северной Америки, отделенных друг от друга только мелководным Беринговым проливом с наименьшей шириной 86 км, связывающим Берингово море Тихого океана с Чукотским морем, которое является частью Северного Ледовитого океана.

Евразия и Северная Америка простираются на юг вплоть до Северного тропика в виде обширных массивных участков суши, представляющих собой центры формирования континентального воздуха, способного оказывать влияние на климат и гидрологические условия соседних частей океана. Южнее Северного тропика суша приобретает фрагментарный характер, до берегов Антарктиды ее крупными участками суши являются только Австралия на юго-западе океана и Южная Америка на востоке, особенно ее расширенная часть между экватором и 20° ю.ш. К югу от 40° ю.ш. Тихий океан вместе с Индийским и Атлантическим сливаются в единую водную поверхность, не прерываемую крупными участками суши, над которой формируется океанический воздух умеренных широт, и куда свободно проникают антарктические воздушные массы.

Тихий океан достигает наибольшей ширины (почти 20 тыс. км) в пределах тропико-экваториального пространства, т.е. в той своей части, куда в течение года наиболее интенсивно и регулярно поступает тепловая энергия солнца. В связи с этим Тихий океан получает больше солнечного тепла в течение года, чем другие части Мирового океана. А так как распределение тепла в атмосфере и на водной поверхности зависит не только от непосредственного распределения солнечной радиации, но и от воздухообмена между сушей и водной поверхностью и водообмена между различными частями Мирового океана, то вполне понятно, что термический экватор над Тихим океаном смещен в северное полушарие и проходит примерно между 5 и 10° с.ш., а северная часть Тихого океана в целом теплее южной.

Рассмотрим основные барические системы, определяющие метеорологические условия (ветровую деятельность, атмосферные осадки, температуру воздуха), а также гидрологический режим поверхностных вод (системы течений, температуру поверхностных и подповерхностных вод, соленость) Тихого океана в течение года. Прежде всего, это приэкваториальная депрессия (зона затишья), несколько расширенная в сторону северного полушария. Особенно это выражено летом северного полушария, когда над сильно нагретой Евразией устанавливается обширная и глубокая барическая депрессия с центром в бассейне р. Инд. В сторону этой депрессии устремляются потоки влажнонеустойчивого воздуха со стороны субтропических центров высокого давления как северного, так и южного полушарий. Большую часть северной половины Тихого океана в это время занимает Северотихоокеанский максимум, по южной и восточной периферии которого дуют муссоны в сторону Евразии. С ними связаны обильные осадки, количество которых возрастает к югу. Второй муссонный поток движется из южного полушария, со стороны притропического пояса высокого давления. На северо-западе действует ослабленный западный перенос в сторону Северной Америки.

В южном полушарии, где в это время зима, сильные западные ветры, переносящие воздух умеренных широт, охватывают акватории всех трех океанов южнее параллели 40° ю.ш. почти до берегов Антарктиды, где их сменяют восточные и юго-восточные ветры, дующие со стороны материка. Западный перенос действует в этих широтах южного полушария и в летнее время, но с меньшей силой. Для зимних же условий в этих широтах характерны обильные осадки, штормовые ветры, высокие волны. При большом количестве айсбергов и плавучих морских льдов путешествие в этой части Мирового океана грозит большими опасностями. Недаром издавна эти широты мореплаватели называют «ревущими сороковыми».

На соответствующих широтах в северном полушарии господствующим атмосферным процессом также является западный перенос, но из-за того что эта часть Тихого океана с севера, запада и востока замкнута сушей, зимой там складывается несколько иная метеорологическая ситуация, чем в южном полушарии. С западным переносом на океан поступает холодный и сухой континентальный воздух со стороны Евразии. Он вовлекается в замкнутую систему Алеутского минимума, формирующегося над северной частью Тихого океана, трансформируется и юго-западными ветрами выносится к берегам Северной Америки, оставляя обильные осадки в прибрежной зоне и на склонах Кордильер Аляски и Канады.

Системы ветров, водообмен, особенности рельефа дна океана, положение континентов и очертания их берегов влияют на формирование поверхностных течений океана, а те, в свою очередь, определяют многие особенности гидрологического режима. В Тихом океане при его обширных размерах в пределах внутритропического пространства существует мощная система течений, порождаемых пассатными ветрами северного и южного полушарий. В соответствии с направлением движения пассатов вдоль обращенных к экватору окраин Северотихоокеанского и Южнотихоокеанского максимумов течения эти передвигаются с востока на запад, достигая в ширину более 2000 км. Северное Пассатное течение направляется от берегов Центральной Америки к Филиппинским островам, где разделяется на две ветви. Южная частично растекается по межостровным морям и частично питает идущее вдоль экватора и к северу от него поверхностное межпассатное противотечение, продвигающееся к Центральноамериканскому перешейку. Северная, более мощная ветвь Северного Пассатного течения направляется к острову Тайвань, а затем входит в Восточно-Китайское море, огибая с востока Японские острова, дает начало мощной системе теплых течений северной части Тихого океана: это течение Куросио, или Японское, движущееся со скоростью от 25 до 80 см/с. Около острова Кюсю Куросио разветвляется, и одна из ветвей входит в Японское море под названием Цусимского течения, другая выходит в океан и следует вдоль восточных берегов Японии, пока у 40° с.ш. его не оттесняет к востоку холодное Курило-Камчатское противотечение, или Ойясио. Продолжение Куросио к востоку называется Дрейфом Куросио, а затем — Северотихоокеанским течением, которое направляется к берегам Северной Америки со скоростью 25-50 см/с. В восточной части Тихого океана севернее 40-й параллели Северотихоокеанское течение разветвляется на теплое Аляскинское, направляющееся к берегам Южной Аляски, и холодное Калифорнийское течения. Последнее, следуя вдоль берегов материка, к югу от тропика вливается в Северное Пассатное течение, замыкая северный круговорот Тихого океана.

На большей части акватории Тихого океана к северу от экватора преобладают высокие температуры поверхностных вод. Этому способствует большая ширина океана в межтропическом пространстве, а также система течений, выносящих теплые воды Северного Пассатного течения на север вдоль берегов Евразии и соседних с ней островов.

Северное Пассатное течение весь год несет воды с температурой 25... 29 °С. Высокая температура поверхностных вод (примерно до глубины 700 м) сохраняется в пределах Куросио почти до 40° с.ш. (27... 28 °С в августе и до 20 °С в феврале), а также в пределах Северо-Тихоокеанского течения (18...23 °С в августе и 7... 16 °С в феврале). Существенное охлаждающее влияние на северо-восток Евразии вплоть до севера Японских островов оказывает зарождающееся в Беринговом море холодное Камчатско-Курильское течение, которое зимой усиливается холодными водами, поступающими из Охотского моря. Год от года мощность его сильно колеблется в зависимости от суровости зим в Беринговом и Охотском морях. Район Курильских островов и острова Хоккайдо — один из немногих в северной части Тихого океана, где зимой бывают льды. У 40° с.ш. при встрече с течением Куросио Курильское течение погружается на глубину и вливается в Северо-Тихоокеанское. В целом температура вод северной части Тихого океана выше, чем в южной на тех же широтах (5...8 °С в августе в Беринговом проливе). Это отчасти объясняется ограниченным водообменом с Северным Ледовитым океаном из-за порога в Беринговом проливе.

Южное Пассатное течение движется вдоль экватора от берегов Южной Америки на запад и даже заходит в северное полушарие примерно до 5° с.ш. В районе Молуккских островов оно разветвляется: основная масса воды вместе с Северным Пассатным течением входит в систему Межпассатного противотечения, а другая ветвь проникает в Коралловое море и, продвигаясь вдоль берега Австралии, образует теплое Восточно-Австралийское течение, которое у берегов острова Тасмания вливается в течение Западных ветров. Температура поверхностных вод в Южном Пассатном течении составляет 22...28 °С, в Восточно-Австралийском зимой с севера на юг меняется от 20 до 11 °С, летом — от 26 до 15 °С.

Циркумполярное Антарктическое, или течение Западных ветров, входит в Тихий океан к югу от Австралии и Новой Зеландии и движется в субширотном направлении к берегам Южной Америки, где основная его ветвь отклоняется к северу и, проходя вдоль побережий Чили и Перу под названием Перуанского течения, поворачивает на запад, вливаясь в Южное Пассатное, и замыкает Круговорот южной половины Тихого океана. Перуанское течение несет относительно холодные воды и снижает температуру воздуха над океаном и у западных побережий Южной Америки почти до экватора до 15...20 °С.

В распределении солености поверхностных вод в Тихом океане существуют определенные закономерности. При средней для океана солености 34,5-34,6 %о максимальные показатели (35,5 и 36,5 %с) наблюдаются в зонах интенсивной пассатной циркуляции северного и южного полушарий (соответственно между 20 и 30° с.ш. и 10 и 20° ю.ш.) Это связано со снижением осадков и увеличением испарения по сравнению с приэкваториальными районами. До сороковых широт обоих полушарий в открытой части океана соленость составляет 34-35 %о. Наиболее низка соленость в высоких широтах и в прибрежных районах северной части океана (32-33 %о). Там это связано с таянием морских льдов и айсбергов и опресняющим воздействием речного стока, поэтому наблюдаются значительные колебания солености по сезонам.

Размеры и конфигурация величайшего из океанов Земли, особенности его связей с другими частями Мирового океана, а также размеры и конфигурация окружающих его участков суши и связанные с этим направления циркуляционных процессов в атмосфере создали ряд особенностей Тихого океана: средние годовые и сезонные температуры его поверхностных вод выше, чем в других океанах; часть океана, расположенная в северном полушарии, в целом значительно теплее южной, но в обоих полушариях западная часть теплее и получает больше осадков, чем восточная.

Тихий океан в большей степени, чем другие части Мирового океана, является ареной зарождения атмосферного процесса, известного под названием тропических циклонов или ураганов. Это вихри малого диаметра (не более 300-400 км) и большой скорости движения (30-50 км/ч). Они формируются внутри тропической зоны конвергенции пассатов, как правило, в течение лета и осени северного полушария и перемещаются сначала в соответствии с направлением господствующих ветров, с запада на восток, а потом вдоль континентов к северу и югу. Для образования и развития ураганов необходимы обширное водное пространство, нагретое с поверхности не менее чем до 26 °С, и атмосферная энергия, которая сообщала бы образовавшемуся атмосферному циклону поступательное движение. Особенности Тихого океана (его размеры, в частности, ширина в пределах внутритропического пространства, и максимальные для Мирового океана температуры поверхностных вод) создают над его акваторией условия, способствующие зарождению и развитию тропических циклонов.

Прохождение тропических циклонов сопровождается катастрофическими явлениями: ветрами разрушительной силы, сильным волнением в открытом море, сильнейшими ливнями, затоплением равнин на прилегающей суше, наводнениями и разрушениями, приводящими к тяжелым бедствиям и гибели людей. Продвигаясь вдоль берегов континентов, наиболее сильные ураганы выходят за пределы внутритропического пространства, преобразуясь во внетропические циклоны, иногда достигающие большой силы.

Главный район зарождения тропических циклонов в Тихом океане находится южнее Северного тропика, к востоку от Филиппинских островов. Перемещаясь первоначально к западу и северо-западу, они достигают берегов Юго-Восточного Китая (в Азиатских странах эти вихри носят китайское название «тайфун») и перемещаются вдоль континента, отклоняясь к Японским и Курильским островам.

Ветви этих ураганов, отклоняясь к западу южнее тропика, проникают в межостровные моря Зондского архипелага, в северную часть Индийского океана и становятся причиной разрушений на низменностях Индокитая и Бенгалии. Ураганы, зарождающиеся в южном полушарии к северу от Южного тропика, перемещаются к берегам Северо-Западной Австралии. Там они носят местное название «Билли-Билли». Еще один центр зарождения тропических ураганов в Тихом океане находится у западных берегов Центральной Америки, между Северным тропиком и экватором. Оттуда ураганы устремляются к прибрежным островам и берегам Калифорнии.

В первые годы нового тысячелетия отмечено увеличение повторяемости тропических циклонов (тайфунов) у азиатских и североамериканских берегов Тихого океана, а также усиление их мощности. Это касается не только Тихого, но и других океанов Земли. Такое явление может быть одним из следствий глобального потепления климата. Возросшее прогревание поверхностных вод океанов в тропических широтах усиливает и атмосферную энергию, обеспечивающую поступательное движение, скорость перемещения и разрушительную силу ураганов.