Климат Индийского океана
В Индийском океане постоянными барическими центрами действия атмосферы являются Южно-Индийский максимум, Антарктический (точнее Субантарктический) минимум и Экваториальная депрессия. Особое значение имеет сезонное перераспределение давления над Евроазиатским континентальным массивом.
Зимой барические градиенты направлены с материка на океан. С ноября по март над северной частью Индийского океана господствуют северо-восточные ветры — это зимний муссон, по направлению и свойствам схожий с пассатом. Скорость ветра, как правило, не превышает 3-4 м/с. В летний период формируется Южно-Азиатский минимум с центром в бассейне р. Инд. Южно-Индийский максимум смещается к северу, разрастается и усиливается. С апреля по октябрь в северной части океана преобладают устойчивые юго-западные ветры (повторяемость — 80%). Напряженность барического поля увеличивается более чем в 2 раза по сравнению с зимним периодом. Скорость ветра достигает наибольших величин в течение года, превышающих 8-9 м/с. Это летний экваториальный муссон. Наибольшего развития он достигает в июле—августе. Таким образом, в северной части Индийского океана (к северу от 10° ю. ш.) формируется муссонная (экваториальных муссонов) циркуляция воздуха, развитая здесь наиболее ярко по сравнению с другими районами земного шара.
Для приэкваториальных районов характерны слабые переменные ветры, часты штили. Ось Южно-Индийского максимума находится примерно на 30° ю. ш. В области между 30° и 10° ю. ш. (в южной тропической зоне) в течение всего года господствуют пассатные ветры юго-восточного направления. Средняя их скорость в годовом выводе — около 5 м/с, причем летом она несколько больше, чем зимой. По южной периферии Южно-Индийского максимума в субтропических широтах преобладают северные и северо-западные ветры (в сторону Приантарктической депрессии).
В южной части океана (между 40° и 60° ю. ш.) в течение всего года господствует западный перенос воздуха с циклональным режимом. В умеренных широтах повторяемость штормовой погоды составляет 30-40%. Средняя скорость преобладающего ветра зимой — 8-14 м/с, летом — 5-10 м/с. В приантарктических водах вблизи о. Кергелен находится самый штормовой район Мирового океана. В северной муссонной области летом штормовая погода — явление обычное. Выделяется в этом отношении Аравийское море. В Бенгальском заливе летние штормы случаются реже. В средней части океана штормовая погода, как правило, связана с тропическими циклонами. Наиболее часты они в западной части океана в районе Мадагаскара и Маскаренских о-вов (до 8 раз в год). В центральных районах повторяемость циклонов уменьшается до 4-5, а у берегов Австралии — до 2-3 ураганов в год.
Температуры воздуха и осадки
Особенности радиационного поля, атмосферной и водной циркуляции обусловливают закономерные изменения температуры воздуха у поверхности океана.
Средняя температура февраля в экваториальных широтах составляет 26—28°С. По направлению к Азии она уменьшается, но все же имеет высокие значения (20—24°С). Во всем экваториально-тропическом поясе термическое поле очень однородно. Вследствие выхолаживания Евразиатского континентального массива термический экватор смещается примерно до 10° ю. ш. Между южным тропиком и Антарктидой температура воздуха быстро понижается в меридиональном направлении и у берегов ледяного континента составляет —4…—8°С.
Средняя температура августа изменяется от 26—28°С в экваториальном поясе до 29—30°С в северной части океана. В Красном море и Персидском заливе наблюдаются самые высокие среднемесячные температуры воздуха над поверхностью океана — соответственно до 31°С и даже до 34°С. Абсолютный максимум здесь составляет 47-48°С. В муссонной области воздух максимально нагревается весной (в мае), когда еще не сказывается охлаждающее влияние летних юго-западных ветров. У берегов Антарктиды температура августа снижается до —20°…—25°С. В целом за год северная половина Индийского океана оказывается значительно теплее южной.
Различия термического поля западных и восточных секторов Индийского океана не столь существенны, как в Тихом океане, потому что теплые и холодные течения, идущие в меридиональном направлении, здесь не такие мощные.
Годовые суммы осадков на большей части Индийского океана достигают и превышают 1000 мм. Они особенно велики в экваториальном поясе, а также на востоке Аравийского моря и в Бенгальском заливе — до 2000-3000 мм в год. В этих районах отмечается и повышенная степень облачности (более 5-6 баллов). Наименьшее количество осадков выпадает в северном тропическом поясе у берегов Аравии — 100 мм в год и менее. Сравнительно невелико оно и в южном тропическом поясе у западных берегов Австралии (250-500 мм в год и менее) и у берегов Антарктиды (менее 500 мм в год). Наибольшая степень облачности отмечается в антарктических водах — более 7 баллов. Здесь же, между 40° и 50° ю. ш., наиболее часто наблюдаются туманы (их повторяемость зимой до 30%).
Индийский океан находится во всех климатических поясах Южного полушария, а в Северном полушарии его акватория не выходит за пределы тропического пояса.
Физико-химические свойства вод
Распределение температуры поверхностных вод Индийского океана характеризуется закономерным сходством со структурой термического поля приземного слоя атмосферы.
Наиболее высокие температуры наблюдаются летом в Красном море и Персидском заливе (30-32°С). Это самые теплые воды Мирового океана. Высокие летние температуры воды устанавливаются у северных и северо-западных берегов Австралии (28-29°С). Воды экваториального пояса очень теплые в течение всего года (25-29°С). Однако из-за подъема глубинных вод в системе Сомалийского течения в западной части этого пояса в летний сезон наблюдаются аномально низкие для приэкваториальных широт температуры поверхностных вод (22-23°С). В зимний сезон эта аномалия исчезает. В Красном и Аравийском морях, Персидском заливе, у северо-западных берегов Австралии зимой температура воды снижается до 20—24°С. Вблизи южного тропика температура зимой составляет 20—22°С, летом 24—27°С, в восточной части океана на 1—3°С ниже, чем в западной (влияние Западноавстралийского холодного течения). Далее к югу она быстро убывает и у границы плавучих льдов опускается до 0—1°С.
В северной муссонной области Индийского океана изотермы резко отклоняются от широтного направления, особенно в летний период года. В остальной части океана они имеют субширотный и широтный ход. Наиболее плавный ход изотермы приобретают в зоне действия течения Западных Ветров.
Соленость повышена там, где баланс между поступлением пресной воды в океан и величиной испарения резко отрицательный. В Индийском океане две такие области.
Первая охватывает северо-западную часть океана. В Аравийском море почти повсеместно соленость превышает 35,5—36,0%о. Максимальная соленость поверхностных вод отмечается в Красном море и Персидском заливе (40-41%о и более). Вторая область высокой солености (более 35,5-36%о) — это южный субтропический пояс, в особенности его восточная часть (здесь находится центр Южноиндийского барического максимума). Наименее соленые воды (34-30%о) формируются в Бенгальском заливе и в районе Малайе кого архипелага. Это объясняется большим количеством атмосферных осадков, выпадающих в северо-восточной части океана, а также мощным опресняющим влиянием стока рек (Ганга, Брахмапутры, Иравади и др.). Значительно меньшая соленость по сравнению со средней океанической характерна для вод, циркулирующих вокруг Антарктиды (33,5-34%0). В антарктических водах наблюдаются некоторое их осолонение зимой в период льдообразования и, наоборот, опреснение летом в период таяния льда.
Плотность поверхностных вод Индийского океана достигает максимальных величин в Красном море и Персидском заливе. В то же время в Бенгальском заливе и в районе Австрало-Азиатских морей плотность воды наименьшая. Здесь проявляется прямая зависимость плотности от солености. Южнее 15-20° ю. ш. основным фактором, определяющим распределение плотности, является температура вод. В субтропических, умеренных и приантарктических широтах изопикны приобретают ровный, почти строго широтный ход: плотность воды возрастает к югу.
Льдообразование
В Индийском океане льды образуются только в приантарктических районах (собственно в Южном океане).
Граница плавучих льдов в сентябре-октябре отстоит от Антарктиды в среднем на 1600-1700 км на западе и до 500-600 км на востоке океана. Толщина припая к концу зимы достигает 1-1,5м. Интенсивное таяние антарктических морских льдов начинается в ноябре—декабре, но обычно только к марту происходит окончательное освобождение прибрежных районов от припайных льдов. Наибольшее количество айсбергов наблюдается в антарктической области в период максимального развития ледового покрова. Северная граница распространения айсбергов в Индийском океане ограничена 40° ю. ш.
Динамика вод
Схема поверхностных течений в южной половине Индийского океана аналогична системам циркуляции вод в соответствующих широтах Тихого и Атлантического океанов.
Субтропический антициклонический кругооборот образуют течения Южное Пассатное, Мадагаскарское, Мозамбикское, Агульяс (мыса Игольного), Западных Ветров и Западноавстралийское. Течение Западных Ветров, возбуждаемое общим преобладанием западного переноса воздушных масс в умеренных широтах, как и в Тихом океане, взаимодействует с более слабым прибрежным Антарктическим течением восточного направления. Между этими двумя потоками вод формируется система субполярного циклонического кругооборота, в осевой части которого расположена зона антарктической конвергенции.
В северной (к северу от 10° ю. ш.) части Индийского океана имеют место существенные сезонные изменения циркуляции поверхностных вод, обусловленные муссонным режимом динамики атмосферы.
Зимой в области океана между экватором и примерно 10° с. ш. устанавливается Муссонное течение, возбуждаемое северо-восточными ветрами. Оно берет начало в Бенгальском заливе и идет в западном направлении. Достигнув Мальдивского хребта, возвышающегося над поверхностью океана в виде цепи островов, значительная часть водного потока резко поворачивает на север, вовлекаясь в местную циклоническую циркуляцию Аравийского моря. У входа в Адене кий залив течение разветвляется: одна ветвь направляется в Красное море, другая (основная) отклоняется сначала на юг, а затем на восток и вливается в Экваториальное противотечение. По своей природе оно является компенсационным, восполняющим отток вод от восточной окраины океана. Достигнув западных берегов о. Суматра, поток разветвляется: часть вод уходит в Андаманское море, часть направляется вдоль северных берегов Австралии в Тихий океан. Южные ветви соединяются с Южным Пассатным течением, которое питается в основном за счет вод, поступающих из Тихого океана.
В летний период под воздействием юго-западных ветров Муссонное течение меняет свое направление на противоположное и идет с запада на восток, распространяясь на юг до 6-7° ю. ш. Оно накладывается на Экваториальное противотечение. Суммированием двух мощных потоков, идущих в одном генеральном направлении, объясняются большие скорости перемещаемой воды: средняя скорость в июле может достигать 3,6 км/ч, а в отдельные моменты — 7,2 км/ч и более, тогда как зимой Муссонное течение достигает наибольшей скорости 2,1-2,9 км/ч. У северо-восточного побережья Африки в этот период возникает мощное Сомалийское течение, которое по существу является продолжением Пассатного течения. Сомалийское течение, переносящее воду на северо-восток, усиливается юго-западным муссоном, и его нередко рассматривают в качестве начальной части летнего Муссо иного течения. В районе Аде некого залива к этому потоку присоединяются воды из Красного моря. Достигнув Никобарских о-вов и Суматры, основная часть течения поворачивает на юг и сливается с водами Южного Пассатного течения. Последнее в летний период Северного полушария располагается несколько севернее, чем зимой, и значительно усиливается в связи с разрастанием и усилением Южноиндийского барического максимума, а также более мощным притоком вод из Тихого океана, питающих течение.
В результате в северной части Индийского океана формируется крупномасштабный кругооборот поверхностных течений — муссонный, в котором имеют место значительные сезонные изменения гидрофизических характеристик, в то время как в обширной акватории океана, расположенной к югу от 10° ю.ш., сезонные колебания циркуляции вод выражены значительно слабее или же фактически отсутствуют. Интересно, что зимой Муссонное течение, направленное из более высоких широт к экватору, теплое, так как формируется в теплых водах Бенгальского залива. Летнее Муссонное течение, наоборот, холодное, несмотря на движение из низких широт в более высокие: оно начинается Сомалийским течением, в котором выражен апвеллинг, и поступает в сильно нагретые тропические воды.
В Индийском океане существует подповерхностное экваториальное течение, получившее название течения Тареева, — аналог течения Кромвелла в Тихом океане (обнаружено исследователями нашей страны). Главная его особенность, по сравнению со своими аналогами в других океанах, заключается в сезонных изменениях ряда характеристик. Наиболее развито течение Тареева зимой Северного полушария, когда над ним в поверхностном слое проходит в противоположном направлении Муссонное течение.
Ветровое волнение различается по своим характеристикам в разных частях Индийского океана. На севере, в муссонной области, показатели волнения подвержены значительным сезонным колебаниям.
Средняя высота волн в период зимнего муссона составляет здесь около 1 м. Летом же, когда действует юго-западный муссон, повторяемость волнения высотой более 2 м оценивается более 45%. В 10% случаев наблюдаются волны высотой более 6 м. В области пассатных ветров характерно слабое и умеренное волнение: волны высотой до 2 м отмечаются в 80% случаев. Наиболее неспокойная часть океана — южная область западных ветров, где повторяемость сильного волнения высотой от 2 до 6 м составляет более 50%. Самые крупные волны высотой 15 м (при длине 250 м) регистрируются в этой области в районе о. Кергелен. Большой высоты (10—15 м) достигают волны в случае прохождения тропических циклонов.
Приливы на большей части Индийского океана преимущественно полусуточные и неправильные полусуточные. Суточные и неправильные суточные имеют место у южных берегов Австралии и в Антарктике к югу от 50° ю. ш.
В восточной части океана, в районе Австралии и Зондских островов, наблюдаются все типы приливов. Величина приливов наибольшая в Камбейском заливе — около 12 м. В других районах северной части океана она нередко достигает 8—10 м. Высокие приливы наблюдаются у северо-западных берегов Австралии (6—8 м) и в Мозамбикском проливе (до 6 м). В открытой части океана величина приливной волны составляет 0,5—1,5 м.
В Индийском океане имеется несколько зон интенсивного вертикального перемешивания, связанных с опусканием поверхностных вод или подъемом глубинных. Особое значение имеют северная и южная зоны конвергенции течения Западных Ветров, зоны дивергенции восточнее о. Мадагаскара и западнее Австралии, а также сезонного апвеллинга в Аравийском море у западных берегов Индостана и в районе п-ва Сомали. Как и в других океанах, эти динамические зоны характеризуются особенно пышным развитием органического мира.
Источник