Тепловой баланс.

Тепловой баланс поверхности моря состоит из следующих слагаемых: радиационный баланс поверхности моря; турбулентный теплообмен между поверхностью моря и атмосферой; тепло, затраченное на испарение или выделенное при конденсации пара; тепло, затраченное при таянии или выделенное при образовании льда; теплообмен с Черным морем; тепло, затраченное на нагревание речных вод.

Последние два слагаемых малы и различны по знаку. Их совместный вклад в тепловой баланс за год составляет 0,05%.

Образование и таяние льда сопровождается выделением и поглощением тепла. За весь период ледообразования в Таганрогском заливе и северной части моря выделяется 80-100 МДж/м2 , а в южной и центральной части моря 40-60 МДж/м2 . Такое же количество тепла поглощается весной при таянии льда.

Интенсивность испарения зависит от скорости ветра, дефицита влажности, температуры воды, а в холодное полугодие от количества и распределения льда. Зависимость от скорости ветра и дефицита влажности вызывает значительные пространственные изменения интенсивности испарения.

Наибольшее количество воды испаряется летом в связи с высокими температурами воздуха и воды, способствующими повышению дефицита влажности. Зимой, несмотря на большие скорости ветра, испарение намного меньше:

Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Испарение (км3) 0,09 0,16 0,65 0,47 2,22 4,96 6,39 6,56 6,04 3,95 2,44 1,34

Со всей поверхности Азовского моря за год испаряется 34,6 км3 воды, что составляет около 1/9 объема и характерно для небольших и мелководных водоемов.

Несмотря на то, что потоки явного тепла малы по сравнению с другими составляющими теплового баланса (доля явного тепла составляет около 4% теплового баланса), турбулентный теплообмен с атмосферой в отдельные периоды может играть важную роль. Так с ноября по февраль доля явного тепла составляет в среднем 26% теплового баланса, доходя до 40% в январе.

В течение года тепловой баланс в различных районах моря не остается постоянным. Его колебания зависят от многих гидрометеорологических факторов, находящихся в тесной связи друг с другом, но по-разному оказывающих влияние на тепловой баланс. .

Температура воды

Основным источником тепла, поступающего на поверхность Азовского моря, является солнечная радиация. Количество суммарной солнечной радиации, поглощенной морем за год, в среднем за многолетний период составляет около 4000 МДж/м2. Из этого количества тепла ежегодно 2200 МДж/м2 расходуется на испарение, около 1500 МДж/м2 на эффективное излучение и 300 МДж/м2 на контактный теплообмен с атмосферой . Водообмен с Черным морем, а также сток Дона и Кубани оказывают незначительное влияние на термический режим моря. В среднем за год воды Дона охлаждают море, а черноморские и кубанские - отепляют его. Количественная оценка теплового влияния вышеуказанных факторов, отнесенная ко всей акватории моря, показала, что за год охлаждающее влияние Дона составляет около 0,8 МДж/м2, а отепляющее влияние Кубани и черноморских вод 2,1 и 7,5 МДж/м2 соответственно

Пространственное распределение температуры воды по акватории Азовского моря вследствие его небольших размеров и малых глубин характеризуется слабой контрастностью. По данным береговых станций, в период наибольшего охлаждения (февраль) средняя температура воды в поверхностном слое моря изменяется от 0о - 0,2оС в северной части моря до 1,0о- 1,2оС в южной. Данных для открытых районов моря зимой очень мало. Однако поскольку теплозапас вод здесь больше, чем в прибрежных районах, следует ожидать, что и температура воды должна быть несколько выше указанных пределов.

Малой контрастностью отличается также поле температуры в период наибольшего прогревания вод (июль - август). Средние значения температуры воды в поверхностном слое, как в прибрежных районах, так и в открытом море изменяются в пределах 24о - 25оС. В периоды прогревания и охлаждения контрасты температуры увеличиваются . Так, в апреле вода у берегов прогревается до 8о - 11оС, а в открытых районах моря она ниже 7оС (в центральной части моря не превышает 5,5о С). В октябре температура воды почти всей открытой акватории выше 14оС, а в прибрежных районах, за исключением самых южных, - ниже 14оС.

Пространственное распределение температуры воды в придонном слое моря в общих чертах аналогично распределению в поверхностном слое. В период охлаждения температурный фон в придонных слоях, особенно в приглубых районах, несколько выше, чем у поверхности, а в период прогревания, - наоборот, ниже. Из анализа имеющейся базы данных следует, что, уже начиная с октября, средняя температура воды в придонных слоях в большинстве районов становится выше, чем в поверхностных, за исключением наиболее глубоких районов, где из-за большей теплоемкости водных масс их охлаждение и у поверхности, и у дна происходит медленнее, чем на мелководье.