Вопросы ихтиологии, 2021, T. 61, № 2, стр. 206-218

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Данные по численности возврата горбуши в реки подзоны Приморье в 1980−2018 гг. взяты из базы официальной статистики уловов с привлечением материалов о пропуске производителей на нерест из документов Северотихоокеанской комиссии по анадромным рыбам (NPAFC, 2000–2019). Исходя из того что промысел горбуши в Приморье с конца 1990-х гг. осуществляется одинаковым количеством ставных неводов (пассивные орудия лова) на установленных традиционных промысловых участках, предполагается, что уловы, особенно в годы высоких подходов, адекватно отражают основные тенденции динамики численности вида в регионе. Рассмотрены сроки интенсивности подхода (возврата) производителей к основным рекам севера Тернейского муниципального района Приморского края. В качестве предиктора, отражающего возврат горбуши к рекам Приморского края, использовали показатель кратности возврата относительно числа родителей (К_в).

Температурный режим вод и синоптические процессы изучали в трёх промысловых районах (рис. 1): 1 – юго-восточное побережье Хабаровского края, северо-запад Татарского пролива (47°– 51° с.ш. 140°–142° в.д.); 2 – северо-восточное побережье Приморья, юго-запад Татарского пролива (46°–48° с.ш. 138°–140° в.д.); 3 – юго-восточное побережье Приморья, север Японского моря (43°–45° с.ш. 135°–137° в.д.). Температуру морской воды в мае−июле 1980–2018 гг. в прибрежной зоне этих районов анализировали по данным гидрометеорологических станций (ГМС) − соответственно Советская Гавань, Сосуново и Рудная Пристань (архив Приморского территориального управления по гидрометеорологии и контролю природной среды). Для анализа температуры воды исследуемых районов Японского моря и Татарского пролива использованы среднемесячные значения аномалий температуры воды по факсимильным картам архива японского метеорологического агентства в узлах регулярной сетки 0.25° × 0.25° в те же месяцы за период 1985–2018 гг. (NEAR-GOOS, 2019). Для исследования изменчивости температуры воды на ГМС для каждого месяца рассчитаны отклонения среднемесячного значения для каждого года от средней за период 1980–2018 гг., а для ГМС Сосуново – еще и отклонения среднедекадной температуры. Линейный тренд изменения температуры воды определяли с помощью регрессионного анализа; наличие тренда для длительности рядов 40 лет принято при R² ≥ 0.1024 (р < 0.05).

Рис. 1.

Расположение районов исследования (1−3) и гидрометеорологических станций (▲): 1 – юго-восточное побережье Хабаровского края, северо-запад Татарского пролива, гидрометеостанция (ГМС) Советская Гавань; 2 – северо-восточное Приморье, юго-запад Татарского пролива, ГМС Сосуново; 3 – юго-восточное Приморье, север Японского моря, ГМС Рудная Пристань.

Для анализа атмосферной циркуляции над Японским морем и прилегающими районами использовали карты средних месячных значений абсолютной барической топографии поверхности 500 гПа (АТ₅₀₀) и карты приземного атмосферного давления (Р₀): архив реанализа в узлах регулярной сетки 2.5° × 2.5° за период 1980–2018 гг. (NEAR-GOOS, 2019).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Динамика численности горбуши Японского моря

В целом во второй половине ХХ в. произошло снижение уловов приморской горбуши, что связанно, возможно, со сменой циркуляционных эпох в Северном полушарии (Горяинов и др., 2007). В Хабаровском крае до 1995 г. относительно высокие уловы горбуши отмечались в нечётные годы с максимумом в 1989 и 1991 гг. – соответственно 5300 и 5600 т, а подходы горбуши к рекам Приморского края как чётных, так и нечётных лет до 2000 г. были малочисленные (рис. 2а). После смены доминирующих поколений приморской горбуши в 1994 г. с нечётных лет на чётные (рис. 2б) отмечается тренд на увеличение численности возврата рыб чётных лет: в Хабаровском крае с 1998 г., в Приморском − с 2000 г. После 1995 г. самые низкие уловы наблюдались в нечётные годы с абсолютным минимум в 2013 и 2017 гг. (рис. 2а). За весь анализируемый период (1980−2018) наиболее высокие уловы зарегистрированы в 2002, 2010 и 2012 гг., максимальные – в 2016 г., но в 2018 г. вылов горбуши как в Хабаровском, так и в Приморском крае резко упал (соответственно до 1032 и 930 т).

Рис. 2.

Уловы горбуши Oncorhynchus gorbuscha в 1980–2018 гг.: а – Хабаровский (◻) и Приморский (◼) края, б − общий вылов в чётные () и нечётные () годы.

При рассмотрении динамики численности подходов горбуши в реки Приморского края за последние 20 лет все поколения по величине кратности возврата относительно числа родителей разделили на четыре группы: минимальная, низкая, средняя и максимальная условная выживаемость (табл. 1). В чётные годы значения К_в изменялись в пределах от 1.03 (2004) до 3.86 (2010), а в нечётные − от 0.67 (2009) до 1.95 (2011). Связь этого показателя с численностю пропущенных на нерестилища рыб не выявлена.

Таблица 1.

  Величины пропуска горбуши Oncorhynchus gorbuscha, возврата и его кратности относительно родителей в реках Приморского края в 2000–2019 гг.

Год нереста	Число производителей, тыс. экз.	Год		Численность возврата, тыс. экз.	Кратность возврата (Кв)	Условная выживаемость поколения*
		ската	возврата
2000	1433.0	2001	2002	2461.00	1.72	Средняя
2001	Н.д.	2002	2003	Н.д.
2002	1550.0	2003	2004	1599.60	1.03	Низкая
2003	Н.д.	2004	2005	94.90
2004	900.0	2005	2006	1513.20	1.68	Средняя
2005	90.5	2006	2007	139.40	1.54	То же
2006	1150.0	2007	2008	1934.10	1.68	“-“
2007	135.0	2008	2009	89.85	0.67	Минимальная
2008	1400.0	2009	2010	5402.00	3.86	Максимальная
2009	87.4	2010	2011	170.10	1.95	Средняя
2010	3300.0	2011	2012	4126.00	1.25	Низкая
2011	165.0	2012	2013	141.33	0.86	Минимальная
2012	1550.0	2013	2014	2411.00	1.56	Средняя
2013	140.0	2014	2015	154.21	1.10	Низкая
2014	1545.0	2015	2016	4820.00	3.12	Максимальная
2015	150.0	2016	2017	128.00	0.85	Минимальная
2016	1330.0	2017	2018	1500.00	1.13	Низкая
2017	127.9	2018	2019	195.00	1.52	Средняя
2018	550.0	2019
2019	90.0

Примечание. *Диапазоны значений кратности в выделенных группах: минимальная – <1.00, низкая – 1.00–1.49, средняя – 1.50–2.00, максимальная – >2.00. Здесь и в табл. 2: н.д. – нет данных, так как в годы низкой численности промышленный лов не вели.

Сроки возврата производителей горбуши к рекам в разные годы варьировали (в среднем ±10 сут) в зависимости от гидрометеорологических условий, среди которых важное место занимает температура прибрежных вод. В табл. 2 представлены даты подхода горбуши к рекам Приморского края и среднедекадная температура воды в июне и июле 2000–2018 гг., по данным ГМС Сосуново.

Таблица 2.

  Сроки подхода горбуши Oncorhynchus gorbuscha на нерест к рекам Приморского края и среднедекадная температура воды в этот период, по данным ГМС Сосуново, 2000–2018 гг.

Год	Дата хода		Температура воды, °С						Аномалия температуры воды (Δtw), °С
	начала	массового	Июнь			Июль			Июнь			Июль
			I	II	III	I	II	III	I	II	III	I	II	III
2000	20–23.06	27.06–10.07	7.9	9.0	10.8	13.8	14.3	15.9	1.4	0.8	0.9	2.6	1.5	2.2
2001	29.06–03.07	04–15.07	6.0	7.8	9.3	12.7	13.3	15.0	–0.5	–0.4	–0.6	1.5	0.5	1.3
2002	18–20.06	10–18.07	7.5	9.4	10.9	12.8	14.0	14.2	1.0	1.2	1.0	1.6	1.2	0.5
2003	12–13.06	30.06–18.07	5.7	7.2	10.7	12.4	14.9	13.4	–0.8	–1.0	0.8	1.2	2.1	–0.3
2004	13–14.06	19–25.06	6.6	7.8	10.6	12.6	13.9	15.7	0.1	–0.4	0.7	1.4	1.1	2.0
2005	23–25.06	03–12.07	5.9	6.9	7.2	11.2	12.4	15.7	–0.6	–1.3	–2.7	0	–0.4	2.0
2006	20–23.06	10–20.07	5.7	6.8	8.5	10.0	12.2	15.4	–0.8	–1.4	–1.4	–1.2	–0.6	1.7
2007	15–17.06	03–09.07	6.4	9.7	10.5	12.9	11.3	9.7	–0.1	1.5	0.6	1.7	–1.5	–4.0
2008	27–29.06	30.06–05.07	7.0	8.3	10.3	9.9	15.2	15.9	0.5	0.1	0.4	–1.3	2.4	2.2
2009	Н.д.	Н.д.	7.9	7.7	8.4	10.6	12.5	15.7	1.4	–0.5	–1.5	–0.6	–0.3	2.0
2010	24–26.06	03–25.07	6.5	7.2	12.2	14.5	14.8	16.3	0	–1.0	2.3	3.3	2.0	2.6
2011	19–25.06	01–20.07	6.1	7.4	9.3	11.6	14.4	11.3	–0.4	–0.8	–0.6	0.4	1.6	–2.4
2012	15–20.06	23.06–15.07	4.6	7.0	8.6	6.8	11.6	13.3	–1.9	–1.2	–1.3	–4.4	–1.2	–0.4
2013	19–22.06	02.07–12.07	6.1	5.5	9.2	8.0	9.1	11.4	–0.4	–2.7	–0.7	–3.2	–3.7	–2.3
2014	13–20.06	29.06–10.07	8.5	9.3	11.4	13.9	15.9	10.9	2.0	1.1	1.5	2.7	3.1	–2.8
2015	15–17.06	03–15.07	7.4	9.8	11.1	11.7	13.5	15.7	0.9	1.6	1.2	0.5	0.7	2.0
2016	15–23.06	28.06–15.07	7.9	9.2	10.9	10.4	13.5	13.5	1.4	1.0	1.0	–0.8	0.7	–0.2
2017	20–23.06	30.06–15.07	6.3	8.0	10.5	13.0	14.5	15.0	–0.2	–0.2	0.6	1.8	1.7	1.3
2018	05–10.06	20.06–10.07	6.3	8.6	10.6	12.5	13.8	15.4	–0.2	0.4	0.7	1.3	1.0	1.7

Примечание. Δt_w – отклонение среднедекадной температуры каждого года от средней за период 2000–2018 гг.; полужирным шрифтом выделены значения температуры в начале хода, серой заливкой – в период массового хода.

В 2000−2018 гг. температура воды в начале хода горбуши варьировала в пределах 5.5−12.2°С (табл. 2); при этом разница между предельными значениями в чётные (7.0−12.2°С) и нечётные (5.5− 10.5°С) годы составляла 1.5 и 1.7°С. Массовый подход в чётные годы наблюдался при температуре 9.9−14.8°С, за исключением 2012 г., когда подход горбуши произошёл при более низких значениях (6.8−8.6°С), а в нечётные годы – при 8.0−14.9°С. Таким образом, в чётные и в нечётные годы горбуша массово подходила в одном и том же интервале температуры – 8.6–14.9°С.

Заметим, что самыми холодными годами были 2012 и 2013. В 2012 г. наблюдалась отрицательная аномалия температуры воды в начале и во время массовой миграции лосося. Так, линза холодной воды, сформировавшаяся 29–30 июня в прибрежной зоне Советско-Гаванского района Хабаровского края, спровоцировала резкое снижение поверхностной температуры воды с 13.3 до 6.5°С, а на глубине 2–3 м – до 2.0°С, что повлияло на динамику миграции горбуши и, соответственно, на объёмы её вылова, которые в Приморском крае 1 июля составили всего 10 т (против 40 и 45 т/сут 29 и 30 июня). После размывания холодной линзы уловы вновь начали увеличиваться и 5 июля достигли 100 т/сут. На примере 2012 г. можно заключить, что поверхностная температура воды ниже 3–4°С может являться одной из причин перераспределения анадромных миграционных потоков приморской горбуши в подзоне Приморье. В 2005 г. отмечалась похожая ситуация задержки и даже полного прекращения миграции рыб в реки, так как она сопровождалась аномальным понижением температуры прибрежных вод (Семенченко, 2006).

Для выявления возможной взаимозависимости величины кратности подхода горбуши к приморскому побережью от климатических условий мы проанализировали температурный режим района миграции и особенности атмосферной циркуляции в мае−июле 1980−2018 гг. в трёх районах − в северо-западной и юго-западной части Татарского пролива и в северной части Японского моря (рис. 1).

Температура поверхностного слоя воды, по данным японского архива

Рис. 3.

Аномалии среднемесячной температуры морской воды (Δt_w) в мае (а, г, ж), июне (б, д, з) и июле (в, е, и) от средней за период 1985–2018 гг.: а–в – северо-западная часть Татарского пролива, г–е – его юго-западная часть, ж–и – северная часть Японского моря; (–) – Δt_w, (···) – линейные тренды.

Северо-запад Татарского пролива (рис. 3а–3в). В мае самое большое понижение температуры произошло в 1999 г., когда отклонение от средней за период 1985–2018 гг. (Δt_w) составило –1.7°С, довольно холодными были также 1992 (–1.4°С) и 1987 гг. (–1.1°С). Наибольшие положительные аномалии (1.5°С) отмечены в 2009 г., а Δt_w > 1.0°С – в 2002 (1.2°С) и 1996 гг. (1.1°С). В июне значительное понижение температуры воды отмечено в 1999 (Δt_w = –2.4°С), 1985 (–2.0°С) и 1994 (–1.5°С) гг.; максимальные положительные Δt_w − в 1998 (1.9°С) и 2010 (1.7°С) гг. В июле самые низкая температура воды наблюдалась в 1982 г. (Δt_w = –3.3°С); значительные отрицательные аномалии были в 1985 (–1.4°С), 1987 (–1.3°С), 1997 и 2018 (–1.1°С) гг. Наибольшие положительные значения Δt_w отмечались в 2013 (1.7°С), 2010 (1.6°С), 1990 и 2000 (1.5°С), а также в 2006 (1.2°С) и 2012 (1.1°С) гг.

В многолетнем ходе аномалий температуры воды в северо-западной части Татарского пролива в мае, июне и июле тренд статистически не значим (соответственно y = 0.0139x – 0.2315 (R² = = 0.0349), y = 0.0226x – 0.3557 (R² = 0.0601) и y = = 0.0325x – 0.5434 (R² = 0,0881)). Однако линии регрессии имеют небольшой положительный наклон, т.е. прослеживается тенденция к потеплению прибрежных вод в этом районе.

Юго-запад Татарского пролива (рис. 3г–3е). В мае наибольшие отрицательные аномалии были отмечены в 1987 (–1.4°С) и 2006 (–1.2°С); максимальное повышение температуры (Δt_w = 1.5°С) − в 1991, 2000 и 2002 гг. В июне самое большое понижение температуры воды произошло в 2001 (–1.4°С), 1985 и 1989 (–1.3°С) и 2017 (–1.1°С); максимальное повышение − в 1998 г. (Δt_w = 2.3°С), Δt_w > > 1.0°С – в 1991 (1.4°С) и 1988 (1.1°С) гг. В июле наибольшие отрицательные аномалии зарегистрированы в 1989 (–1.6°С), 2015 (–1.4°С), 1996 и 2009 (–1.3°С) гг.; наибольшие положительные – в 1988 (2.2°С) и 1990 (1.6°С) гг.

В многолетнем ходе аномалий температуры воды в юго-западной части Татарского пролива в мае, июне и июле отрицательный тренд статистически не значим (соответственно y = –0.0133x + + 0.2488 (R² = 0.0329), y = –0.0014x + 0.0343 (R² = = 0.0003), y = –0.0014x + 0.0026 (R² = 0.0003)). Лишь в мае наклон линии регрессии выражен в большей степени, т.е. в мае прослеживается тенденция к похолоданию прибрежных вод у северо-западных берегов Приморья.

Север Японского моря (рис. 3ж–3и). В мае самое большое понижение температуры воды в районе, прилегающем к юго-восточному побережью Приморья и граничащем с югом Татарского пролива, зарегистрировано в 1987 (Δt_w = –1.7°С); наибольшие положительные аномалии – в 2002 (1.6°С) и 1991 (1.3°С) гг. В июне значительные отрицательные аномалии наблюдались в 1987 и 1989 (–1.7°С), в 2017 (–1.6°С) и 1997 (–1.4°С); максимальное повышение температуры − в 1998 (Δt_w = 2.4°С), 1991 (2.0°С), 2003 (1.6°С) и 2013 (1.1°С) гг. В июле наибольшие отрицательные значения Δt_w наблюдались в 1986 (–2.6° С), 1989 (–1.1°С), 1996 (–1.9°С), 2009 (–1.3°С) и 2015 (–1.5°С) г.; наибольшие положительные значения − в 2013 (1.5°С), 2006 (1.3°С), 2014 (1.2°С), 1988, 2000 и 2010 (1.1°С) гг.

В районе юго-восточного Приморья в эти три месяца температурный тренд не выявлен (y = = 0.001x + 0.0294 (R² = 0.0002), y = 0.0043x – 0.1088 (R² = 0.002, y = 0.0097x – 0.2061 (R² = 0.01)), температура воды колеблется около среднего многолетнего значения.

Температура поверхностного слоя воды, по данным гидрометеорологических станций

ГМС Советская Гавань (рис. 4а–4в). В мае самые большие отрицательные аномалии температуры были отмечены в 1980 и 1987 (1.9°С), 2001 (–1.4°С), 1999 (–1.3°С) и 2005 (–1.2°С); наибольшие положительные аномалии − в 1990, 1995 и 2018 (1.5°С), 2009 и 2012 (1.4°С), 2014 (1.2°С), 1984 и 2000 (1.1°С) гг. В июне значительное понижение температуры воды было в 1981 (Δt_w = –2.0°С), 1983 (–1.7°С), 1987 и 1993 (–1.5°С), 1982, 1984 и 2001 (–1.1°С); наибольшее повышение − в 2010 (3.4°С), 1995 (2.4°С), 2013 (1.6°С), 2005 (1.5°С), 1991 (1.3°С) гг. В июле значительные отрицательные аномалии были отмечены в 1983 (–3.0°С), 2003 (–2.4°С), 1980 (–2.0°С), 1988 (–1.9°С), 1986 (–1.7°С), 1987 –1.6°С), 2014 (–1.1°С); наибольшие положительные аномалии − в 2011 (2.5°С), 2010 (2.1°С), 1995 (1.8°С), 2004 и 2017 (1.6°С), 1997 и 2005 (1.4°С), 2001 (1.1°С) гг.

Рис. 4.

Аномалии температуры морской воды (Δt_w) в районах расположения гидрометеостанций в мае (а, г, ж), июне (б, д, з) и июле (в, е, и) от средней за период 1980–2018 гг.: а–в – Советская Гавань, г–е – Сосуново, ж–и – Рудная Пристань; обозначения см. на рис. 3.

В мае, июне и июле в ходе аномалий температуры воды на ГМС Советская Гавань выявлен положительный значимый (р < 0.05) тренд: соответственно y = 0.035x – 0.7392 (R² = 0.1792), y = = 0.0406x – 0.8606 (R² = 0.1780), y = 0.047x – 0.9683 (R² = 0.1801), т. е. температура воды у побережья северо-западной части Татарского пролива за рассматриваемый период повысилась.

ГМС Сосуново (рис. 4г–4е). В мае самые значительные отрицательные аномалии отмечены в 1980 (–2.1°С), 1987 г. (–1.1°С); наибольшие положительные аномалии − в 2014 (1.7°С) и 1990 (1.3°С) гг. В июне самое большое понижение температуры воды было в 1980 (Δt_w = –2.2°С), 2012 (–1.6°С), 1984 (–1.4°С), 1987 и 2006 (–1.3°С), 2005 (–1.1°С); максимальное повышение − в 2008 (2.0°С), 2014 (1.7°С), 1995 (1.4°С), 1990 и 2015 (1.1°С) гг. В июле самая низкая температура наблюдалась в 1982 (Δt_w = –3.6°С), 1980 (–3.4°С), 1989 (–3.3°С), 1986 и 2012 (–2.1°С), 1981 (–1.2°С), 1983 (–1.0°С), 1984 (–1.7°С), 2007 (–1.6°С), 2011 (–1.5°С); самая высокая – в 2010 (Δt_w = 2.4°С), 2014 (2.0°С), 1997 и 2000 (1.9°С), 2017 (1.4°С), 2004 (1.3°С), 1995 (1.2°С) гг.

В ходе аномалий температуры воды на ГМС Сосуново в мае и июле выявлен положительный значимый (р < 0.05) тренд: y = 0.0209x – 0.3746 (R² = 0.1031) и y = 0.0643x – 1.3312 (R² = 0.2380), следовательно, у юго-западного побережья Татарского пролива в мае и июле происходит рост температуры воды. В июне тренд не выявлен (y = = 0.0217x – 0.4285 (R² = 0.0643)), колебания температуры происходят около среднего многолетнего.

ГМС Рудная Пристань (рис. 4ж–4и). В мае значительные отрицательные аномалии наблюдались в 1987 (–2.2°С), 1980 (–1.7°С), 2006 (–1.1°С), 2005 (–1.0°С); положительные − в 1991 (2.7°С), 2002 (1.8°С), 1990 и 2014 (1.3°С) гг. В июне значительное понижение температуры воды отмечено в 1980 (Δt_w = –2.2°С), 2012 (–1.6°С), 1984 (–1.4°С), 1987 и 2006 (–1.3°С), 2005 г. (–1.1°С); наибольшее повышение – в 1991 (2.1°С), 2010 (1.5°С), 2012 и 2014−2015 (1.4°С), 2000, 2002 и 2013 (1.3°С) гг. В июле значительные отрицательные аномалии были отмечены в 1982 и 2017 (–2.0°С), 2009 (–1.7°С), 1983 (–1.6°С), 1989 (–1.5°С), 1980, 1996, 2018 и 2012 (–1.4°С), 1998 г. (–1.1°С); наибольшие положительные − в 2010 (2.3°С), 2014 (2.0°С), 1988 (1.5°С), 1995, 2000 и 2008 (1.1°С) гг.

В мае, июне и июле среднемесячная температура воды у северо-западного побережья Японского моря колеблется около среднего за весь период наблюдений с несущественным (р > 0.05) положительным трендом (y = 0.0165x – 0.2848 (R² = 0.0455), y = 0.0225x – 0.4417 (R² = 0.0567), y = 0.0229x – 0.4896 (R² = 0.0584)).

Особенности барических полей во время ската и возврата приморской горбуши

Атмосферная циркуляция во многом определяет термический режим поверхностных вод и динамику течений. Основными структурными элементами циркуляции воздушных масс над Дальним Востоком в тёплый сезон являются летняя дальневосточная депрессия (ЛДД) и охотский антициклон (ОА) (Шатилина и др., 2019). Эти структуры представлены на рис. 5.

Июнь 2012 г. – минимальная условная выживаемость поколения 2011 г., К_в = 0.86 (табл. 1). Над большей частью Японского моря и прилегающей частью суши отмечался высотный гребень, в вершине которого находился очаг повышенных значений геопотенциала (Н₅₀₀). Над Охотским морем наблюдался холодный высотный циклон, в дельте высотной ложбины отмечался очаг с экстремально низкими значениями Н₅₀₀, что свидетельствует об ослаблении влияния гавайского антициклона (рис. 5в). В приземном поле центр ЛДД отмечался в координатах 117° в.д. 45° с.ш., а центр ОА − 155° в.д. 46° с.ш., что южнее их среднего климатического положения (рис. 5г). Основной поток тёплого воздуха был сосредоточен над континентальными районами Дальнего Востока, что является экстремальным, а над морем наблюдались восточные вторжения холодного воздуха по периферии антициклона, которые задерживали прогрев вод во время ската молоди горбуши. Очаг экстремально тёплых воздушных масс у земли был приурочен к вершине тропосферного гребня, а очаг холодных располагался несколько восточнее от очага экстремально низких значений Н₅₀₀ (рис. 5в). По данным ГМС Сосуново, отмечен пониженный фон поверхностной температуры воды (Δt_w = –1.6°С), что свидетельствует об усилении влияния холодного Приморского течения.

Рис. 5.

Среднемесячная структура поля геопотенциала (Н₅₀₀) (а, в, д, ж, и), приземного поля давления (Р₀) и приземной температуры воздуха (t_а) (б, г, е, з, к): а, б – май 2009 г.; в, г – июнь 2012 г.; д, е – июнь 2010 г.; ж, з – июнь 2018 г.; и, к – июль 2016 г.; (—) – изолинии Н₅₀₀, гПа; (- - -) – изолинии Р₀, гПа; (), () – области экстремально низких и экстремально высоких значений Н₅₀₀; (), () – то же t_а, Н – центр низкого давления, В – центр высокого давления.

Май 2009 г. – максимальная условная выживаемость поколения 2008 г., К_в = 3.86 (табл. 1). Структура барических полей существенно отличалась от таковой в июне 2012 г. Изогипсы давления Н₅₀₀ имели зональный характер, холодная депрессия располагалась в северо-западной части материкового побережья; над районом воспроизводства в зональном потоке воздушных масс наблюдались повышенные значения Н₅₀₀ (рис. 5а). В приземном поле центр ЛДД располагался на севере (125° в.д. 57° с.ш.); в передней части приземных циклонов, формирующих депрессию, распределялись тёплые воздушные массы (рис. 5б). Наибольшие положительные аномалии (1.5°С) были отмечены в Татарском проливе, что свидетельствует об усилении влияния на район воспроизводства тёплых вод Цусимского течения.

Июнь 2018 г. – средняя условная выживаемость (К_в = 1.13) и низкий возврат поколения 2016 г. (табл. 1). Охотское море находилось под воздействием обширной холодной депрессии. Области отрицательных экстремальных значений Н₅₀₀ располагались над Охотским морем и континентальными районами Приморского края (рис. 5ж). В приземном поле над Охотским морем преобладало поле ОА. Результатом охотских вторжений было появление областей экстремально низкой температуры воздуха у земли, располагающихся над северо-западной частью Охотского моря и Татарским проливом (рис. 5з). Активной оказалась первая (холодная) стадия дальневосточного муссона, которая и определила особенности термического режима в Японском море и прилегающих районах.

Июнь 2010 г. − средняя условная выживаемость молоди поколения 2009 г. (К_в = 1.95) и максимальный возврат горбуши 2010 г. (табл. 1). Центр холодной тропосферной депрессии смещён в северо-восточную часть Охотского моря, Японское море находилось под влиянием тёплого тропосферного гребня. Такая структура барического поля была аномальной, что видно по положению и величинам областей с экстремальными значениями Н₅₀₀ (рис. 5д). В приземном поле отмечалась вторая (тёплая) стадия летнего муссона, очаги тёплых воздушных масс которого располагались над Амуром и северной частью Татарского пролива (рис. 5е). Эти условия определяли экстремально тёплый режим в рассматриваемых районах Японского моря.

Июль 2016 г. – максимальная условная выживаемость поколения 2014 г. (К_в = 3.12) и высокий возврат горбуши (табл. 1). Центр тропосферной депрессии располагался над северо-западной частью материкового побережья Охотского моря. Области экстремальных аномалий Н₅₀₀ располагались над Амуром и восточной частью Охотского моря (рис. 5и). Центр ЛДД был смещён на восток. Японское море находилось под воздействием гребня гавайского антициклона, очаги экстремально тёплых воздушных масс локализовались над областью депрессии и над восточной частью Охотского моря. Температура воды в районах воспроизводства и миграций была выше нормы (рис. 5к).

ОБСУЖДЕНИЕ

Уловы приморской горбуши в 1980−1999 гг. были ниже, чем в 2000−2019 гг. (рис. 2). Увеличение запаса и уловов горбуши совпало с положительным направлением тренда аномалий температуры воды в прибрежной зоне в мае, июне и июле 1980–2018 гг. (рис. 4): в период низких уловов (до 2000 г.) наблюдались преимущественно отрицательные аномалии температуры, а затем стали преобладать положительные. В эти же месяцы в мористой части районов положительные аномалии температуры воды преобладают в Татарском проливе, а в северной части Японского моря их проявления незначительны (рис. 3).

Выживаемость молоди горбуши в 2009 и 2015 гг. была максимальной, что подтверждается кратностью возврата (табл. 1). В период ската молоди в мае 2009 г. температура поверхностного слоя воды была выше средней за период исследования, причём наибольшее повышение (Δt_w = 1.5°С) произошло на севере как в прибрежной зоне (ГМС Советская Гавань), так и мористее, что связано, возможно, с повышением влияния на район воспроизводства тёплых вод Цусимского течения. Благоприятным условиям выживания молоди соответствовала синоптическая обстановка, когда центр ЛДД располагался на 55° с.ш. и в передней части приземных циклонов распространялись тёплые воздушные массы.

В 2012 г. наблюдалась низкая выживаемость молоди. В этот год очаг холодных воздушных масс у земли располагался несколько восточнее от очага экстремально низких значений Н₅₀₀ и отмечался пониженный фон поверхностной температуры воды. Так, значительное понижение (Δt_w = –1.6…–2.1°С), отмеченное в июне–июле на ГМС Сосуново, свидетельствует об усилении влияния холодного Приморского течения.

В июне 2018 г., когда наблюдалась средняя выживаемость молоди, активной оказалась первая (холодная) стадия дальневосточного муссона, которая и определила особенности термического режима в Японском море и прилегающих районах. Понижение температуры воды в Татарском проливе (Δt_w в пределах –0.5…−1.0°С) критично не повлияло на выживаемость горбуши.

Максимальный возврат горбуши проходил в 2010 и 2016 гг. при высоких положительных аномалиях температуры воды (рис. 6). Так, в июне 2010 г. максимальное повышение температуры произошло на ГМС Советская Гавань (Δt_w = 3.4°С), на остальных станциях по направлению к югу Δt_w составила соответственно 0.3 и 1.5°С, а в июле – 2.1, 2.4 и 2.3°С, т.е. нагрев воды вдоль берега в июле произошёл практически на всей акватории одновременно. В мористой части также отмечены положительные аномалии температуры, которые в июне в районах исследования в порядке с севера на юг составляли 1.7, 0.8 и 0.1°С, а в июле – 1.6, 0.7 и 1.1°С.

Рис. 6.

Зависимость величины возврата от численности скатившейся молоди приморской горбуши Oncorhynchus gorbuscha в реках Приморского края в 2000–2017 гг. (R² = 0.6269): (⚪) – 2010, (◇) – 2012, (▲) – 2016, (◆) – остальные годы.

В период очень низкого возврата горбуши в 2009 г. почти на всей исследуемой акватории преобладали отрицательные аномалии температуры воды: в июне −0.5 (ГМС Советская Гавань), –1.1 и –0.9°С (ГМС Рудная Пристань и мористее), а в июле на юге воды ещё больше охладились – Δt_w = = –1.7 и –1.3°С. Повышение температуры было отмечено на севере: в июне в Татарском проливе (Δt_w = 0.9°С), а в июле – на ГМС Советская Гавань (0.4°С), и незначительное повышение – на ГМС Сосуново в июне и июле (0.1 и 0.2°С). Возможно, максимальный возврат приморской горбуши в 2010 и 2016 гг. был связан с перераспределением анадромных миграционных потоков в связи с благоприятным температурным режимом морских вод района исследования, в результате чего к рекам Приморского края подошли также рыбы других япономорских стад (рис. 5д, 5е, 5и, 5к).

На основании анализа синоптических процессов, описанных в работе, составлены схемы благоприятных или неблагоприятных климатических условий для анадромной миграции приморской горбуши (рис. 7). Раннее начало второй стадии летнего дальневосточного муссона в период анадромной миграции приводит к формированию тёплых режимов и появлению термических экстремумов на поверхности Японского моря, что создаёт благоприятные условия для подхода горбуши к Приморскому побережью. А с усилением влияния гавайского антициклона над Японским морем формируются области с экстремально высокой температурой воздуха (рис. 7а), что является предпосылкой для экстремально высоких уловов горбуши. Задержка подходов наблюдается при появлении над Охотским морем высотной депрессии, а в приземном поле – области высокого давления (рис. 7б). Попытка прогнозирования развития охотского антициклона была изложена в работе Шатилиной с соавторами (2019).

Рис. 7.

Схема благоприятных (а) и неблагоприятных (б) климатических условий для подходов горбуши Oncorhynchus gorbuscha; обозначения см. на рис. 5.

ВЫВОДЫ

1. В период относительно низких уловов приморской горбуши (1980−1999 гг.) температура прибрежных вод характеризовалась отрицательными аномалиями, а увеличение уловов с 2000 г. произошло, когда температура стала повышаться.

2. Низкие подходы горбуши наблюдаются при значительном развитии охотского антициклона, а при ослаблении его интенсивности можно ожидать хорошие подходы. При большой повторяемости ложбин холода, характерных для первой (холодной) стадии муссона, подходы горбуши на нерест задерживаются. По интенсивности развития охотского антициклона можно судить о влиянии гидрометеорологических факторов на величину возврата приморской горбуши.

3. Наиболее благоприятными условиями для подхода горбуши к приморскому побережью в период анадромной миграции является усиление второй стадии летнего муссона, обусловленного распространением гавайского антициклона на Японское море и появлением термических экстремумов на его поверхности.

4. При резком снижении температуры морских прибрежных вод подходы горбуши к нерестовым рекам задерживаются и даже может произойти перераспределение анадромных миграционных потоков приморской горбуши в подзоне Приморье.

5. Термический режим морских вод, формирующийся под влиянием холодной и тёплой стадий дальневосточного муссона, оказывает значительное влияние на анадромную миграцию горбуши, но требуется дальнейшая детализация этих исследований. Полученные в работе результаты могут быть использованы для краткосрочного прогнозирования динамики подхода приморской горбуши.