6. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДАННЫХ
Процессы таяния льда, вертикальная структура вод и термические характеристики морской среды определяют динамику развития планктона Карского и Баренцева морей. Настоящий разделе содержит информацию о положении кромки льда, вертикальной структуре вод, полях температуры и солёности.
Лёд
На CD-ROM приведены карты характеризующие среднее положение кромки льда для середины каждого месяца (Eastern-Western., 1984).
Температура и солёность
Процедура объективного анализа, используемая в настоящей работе для построения полей океанографических характеристик, в основном соответствует схеме, предложенной Barns (1973) и методам, рассмотренных в работе Levitus S., Boyed T.P. (1994). Дополненияалгоритма касались учёта анизотропности океанографических полей Баренцева и Карского морей.
При расчетах полей распределения температуры на поверхности Баренцева и Карского морей летом принят радиус корреляции 250 км, зимой этот радиус уменьшается до 180 км. На глубине 100 м радиус на 35-40 % меньше, чем на поверхности. Значения температуры и солёности рассчитывались для сеточной области с шагом 20х20 км за три интервала времени: 1920-1940 годы, 1950-1960 годы, 1980-1990 годы. Выбор таких интервалов обусловлен наличием данных по планктону, температуре и солености воды в пределах указанных лет. Для каждого интервала времени построены следующие карты:
Карское море - температура и солёность, поверхность и 100м, лето.
Зима = {январь, февраль, март, апрель}, лето = {июль, август, сентябрь}.
Вертикальная структура вод Баренцева моря
Вопросам исследования вертикальной
структуры вод Баренцева моря посвящено большое число работ. Установлено,
что зимой температура (ТоС) и плотность (d)
воды незначительно изменяются с глубиной. Резкий градиент (Т) и (d)
наблюдается в слое 30-80 метров летом из-за повышения температуры
верхнего слоя воды. Наличие месячных климатических полей по температуре
и солёности для Баренцева моря (Матишов и др., 1998) позволяют документировать
годовой цикл изменения (Т) и (d)
в вертикальной плоскости. Алгоритм расчёта вертикального градиента (Т)
и (d)
состоял из следующих этапов:
а) На основе месячных климатических
полей температуры и солёности рассчитаны климатические поля плотности для
января, ... , декабря. Шаг сеточной области 10'x30';
в) Для каждого месяца построены поля,
характеризующие разность значений температуры (T)
и плотности (
d)
на горизонтах 0 и 100 метров:
На CD-ROM приведены карты,
характеризующие годовой цикл изменения значений (T)
и (
d).
Полученные результаты свидетельствуют о наличие двух периодов времени,
в течение которых сохраняется устойчивый режим вертикального градиента
температуры и плотности: летний и зимний р6ежимы. Протяженность зимнего
режима с январь по апрель. В этот период значения (
T)
и (
d)
достигают годового минимума. Протяженность летнего режима с июля по сентябрь.
В этот период значения (
T) и (
d)
достигают годового максимума.
6.2 Биологические характеристики
Для описания состояния планктонных сообществ, обычно, используются поля (карты) распределения численности, биомассы, и числа видов зоо- и фитопланктона. В практике гидробиологических исследований также используются коэффициенты биоразнообразия. Причина повышения уровня разнообразия жизни - поступление в экосистему дополнительной энергии (Legendre, Demers, 1985). Источник дополнительной энергии определяется региональными особенностями исследуемого района океана. Например, в Карском море это может быть приток атлантических вод с севера или сток рек Оби и Енисея. В Баренцевом море - приток атлантических вод из Норвежского моря или пресная вода, поступающая при таянии льда (Тимофеев, 1988). Таким образом, поля распределения характеристик планктона, не только документируют состояние планктонного сообщества, но и выступают как инструмент исследования водных масс Баренцева и Карского морей
В качестве коэффициента биоразнообразия использовался коэффициент Глиссона (Kgl):
Nt - количество видов в пробе.
В базе данных содержится информация по зоопланктону Карского моря, собранная в 1936 году на судне Нерпа и в 1981 году на судне Дальние Зеленцы. Численность зоопланктона в 1936 году определена в терминах редко, обычно, обильно и очень обильно. Численность зоопланктона в 1981 году определена в экземплярах/м3. Для сравнения данных этих рейсов численность зоопланктона 1981 года представлены в тех же терминах, что и в 1936 году с использованием следующей шкалы (Дробышева и др., 1986):
обычно = 11-100 экземпляров/м3
обильно = 101-1000 экземпляров/м3
очень обильно >1000 экземпляров/м3