Chương 5 - NHỮNG KẾT QUẢ CHẨN ĐOÁN THỐNG KÊ CÁC QUÁ TRÌNH HẢI DƯƠNG pps

Còn về sự biến thiên tính khả báo chung, thì những dao động tính khả báo loại 1 có thể ước lượng qua hệ số tương quan hạng của sẽ dẫn những thí dụ minh hoạ về những khả năng hiện thực và

tương ứng về xác suất chuyển tiếp sẽ được theo dõi trong điều kiện sử

dụng các thủ tục ước lượng Bayes (xem mục 4.2), cho chúng ta khái niệm

về sự biến thiên tính khả báo cục bộ của những cấu trúc riêng biệt của

quá trình Còn về sự biến thiên tính khả báo chung, thì những dao động

tính khả báo loại 1 có thể ước lượng qua hệ số tương quan hạng của

sẽ dẫn những thí dụ minh hoạ về những khả năng hiện thực và tiềm năng ứng dụng phương pháp luận chẩn đoán này trong ba bài toán điển hình của hải dương học ứng dụng: 1) Mô tả biến động không gian − thời gian của nhiệt độ mặt đại dương; 2) Mô tả cấu trúc ba chiều của nước theo một tập hợp đặc trưng thủy vật lý; 3) Mô tả các khối nước

Ta sẽ dần dần dẫn ra những kết quả tính toán kèm theo sự đánh giá

độ tin cậy của những đặc trưng thống kê nhận được và lý giải vật lý về chúng, điều này cho thấy tính công hiệu của phương pháp luận chẩn đoán thống kê Những đối tượng địa lý được nghiên cứu là các vùng thuộc Bắc Đại Tây Dương, biển NaUy và biển Bellinshauzen; đối với những vùng này việc giải quyết những bài toán vừa nêu có ý nghĩa ứng dụng độc lập Đặc thù điều kiện hải dương trong những vùng địa lý chọn trên đây

sẽ cho phép: trong khuôn khổ giải quyết các bài toán, còn có thể nhấn mạnh một số vấn đề phương pháp luận, trong số đó có vấn đề: chọn và đánh giá những biến mang thông tin, sự liên hệ qua lại giữa những mô hình chẩn đoán tổng quát và đặc thù (cục bộ về không gian và thời gian), xác định về mặt thống kê các vùng tích cực về năng lượng và các front

5.1 CHẨN ĐOÁN CÁC TRƯỜNG NHIỆT Ở BẮC ĐẠI TÂY

DƯƠNG

Bài toán chẩn đoán các trường nhiệt lớp trên đại dương là bài toán

truyền thống để nghiên cứu các quá trình hải dương quy mô lớn Những

đặc trưng chế độ nhiệt trong khi nghiên cứu thường gồm: nhiệt độ mặt

đại dương hay entalpy (dung lượng nhiệt) của lớp nước mặt; những đại

lượng này được xem là những tham số năng lượng quan trọng nhất của

bản thân đại dương và của cường độ tương tác nhiệt động lực giữa nó với

khí quyển [100, 187, 256] Bài toán thường được giải quyết trên cơ sở

phân tích vật lý thống kê những mảng số liệu quan trắc lớn, sự chọn lựa

các phương pháp và thứ tự áp dụng chúng là do nội dung vật lý của kết

quả quy định

Mục tiêu chính của việc chẩn đoán các trường nhiệt Bắc Đại Tây

Dương là làm sao từ kết quả xử lý toàn diện những mảng số liệu quan

trắc hiện có rút ra những đặc trưng định lượng tin cậy về những đặc điểm

không gian và thời gian hình thành chế độ nhiệt thủy vực Ở đây tách ra

hai bài toán liên quan lẫn nhau mô tả thống kê những đặc điểm biến trình

mùa khí hậu và biến thiên nhiều năm của các trường nhiệt

Với tư cách là những số liệu xuất phát, đã sử dụng vốn lưu trữ các

trường nhiệt độ mặt đại dương trung bình tháng thời kỳ 1978−1987 do

Trường Đại học Khí tượng Thủy văn Lêningrat xây dựng trên cơ sở dữ

liệu của Trung tâm Khí tượng Thủy văn Liên Xô Vùng nước nghiên cứu

trải rộng từ xích đạo tới 70°N Phân bố nhiệt độ được cho bằng những

chuỗi thời gian tại 162 điểm nút trong miền chia lưới ô vuông cạnh 5°

kinh vĩ

Phép phân tích thống kê đầu tiên cho thấy những chuỗi thời gian này

có những đặc trưng biến động rất khác nhau Tính bất đồng nhất được

nhận thấy theo các trị số trung bình, theo phương sai chuỗi, theo các đặc

trưng của hàm phân bố thực nghiệm

Trên hình 5.1 minh hoạ những đường cong tổ chức đồ điển hình

nhất, chúng cho thấy rằng trong các chuỗi nhiệt độ mặt đại dương và dị thường nhiệt độ mặt đại dương trung bình tháng có tiềm ẩn những khác biệt cấu trúc Thấy rõ rằng, các hàm phân bố rất giống với luật phân bố chuẩn, nhưng tính bất đối xứng thể hiện mạnh, có những hàm "có đuôi dài", nhiều khi có cả những hàm đa mốt

P%

30 20 10

30 20 10 Δt

Hình 5.1 Các đường cong tổ chức đồ thực nghiệm của

các chuỗi dị thường nhiệt độ mặt đại dương trung bình tháng ở Bắc Đại Tây Dương

Ở những vùng đại dương có đới front khí quyển, đặc biệt vùng cực

và cận cực, thì tính đa mốt trên các tổ chức đồ thể hiện rõ Điều này có thể được giải thích là do sự biến động đặc thù của nhiệt độ mặt nước do các đới front dịch chuyển mạnh trong không gian gây ra, trong ô vuông

5° kinh vĩ đang xét có thể xuất hiện các khối nước với nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn so với trị số trung bình

Tại đới xích đạo Đại Tây Dương thể hiện xu hướng ngược lại, các tổ chức đồ có độ nhọn bé hơn và trên thực tế khó có thể chỉ ra mốt đặc trưng một cách tin cậy Tại các dải ven bờ của đại dương, nơi thường gặp những biến thiên nhanh của lưu lượng dòng lục địa, thì các tổ chức đồ có tính bất đối xứng mạnh, ở một số vùng đường cong phân bố có đuôi dài Tất cả những đặc điểm liệt kê trên đây không những chỉ ra tính phức

tạp của các quá trình hình thành nhiệt độ mặt đại dương, mà còn chứng tỏ

tính có quy luật xác định trong phân bố không gian của các tham số cấu

trúc xác suất

Giả thiết về tính chất chuẩn của các hàm phân bố thực nghiệm thoả

mãn với 39% số chuỗi xuất phát với xác suất 90% Ngoài ra có 19% số

chuỗi thoả mãn giả thiết luật phân bố thực nghiệm tuân theo phân bố

Weibull Cấu trúc xác suất của các chuỗi còn lại có thể mô tả hoặc bằng

những luật lý thuyết đã nêu, nhưng với mức tin cậy thấp hơn, hoặc bằng

cách kết hợp những phân bố khác nhau

Việc ước lượng cấu trúc thống kê của các chuỗi thời gian bằng các

phương pháp phân tích tương quan − phổ đã cho phép khái quát những

nét khác biệt thống kê cơ bản trong biến động nhiệt độ mặt đại dương

trên thủy vực Bắc Đại Tây Dương Đã xác định được chắc chắn ba dải

biến động với chu kỳ đặc trưng: 6−9 tháng, 13−16 tháng, 2−3 năm và

đương nhiên có thành phần biến trình năm, chu kỳ 12 tháng Những dải

chu kỳ này thể hiện trong biến động điều kiện nhiệt tại mọi nơi trên toàn

vùng, do đó, tính bất đồng nhất của chúng là một yếu tố quan trọng nhất

mô tả cấu trúc chế độ nhiệt trong trường hợp này

Đáng tiếc rằng, bằng các phương pháp thống kê đã sử dụng với

những chuỗi ngắn như vậy, không thể xác định một cách tin cậy dải biến

động với chu kỳ dài hơn Trên các hàm phổ, dải này biểu hiện dưới dạng

một thành phần xu thế, làm cho phần lớn các đồ thị phổ có phần "nhiễu

đỏ" biểu lộ rõ

Những kết quả phân tích phổ nói chung phù hợp với những ước

lượng định lượng của các công trình trước đây về Bắc Đại Tây Dương,

trong đó đã sử dụng tài liệu quan trắc các năm 1957−1974 [21, 31, 62,

119, 141] Những khác biệt nào đó hoàn toàn có thể là do biến động tập

mẫu Tuy nhiên, những khác biệt không vượt quá phạm vi mức ý nghĩa

10%, vậy cho phép chúng ta nói về sự bảo tồn cấu trúc thống kê của

những dao động chính của nhiệt độ mặt đại dương cho toàn vùng Bắc Đại

Tây Dương nói chung trong những năm 1978−1987

Việc áp dụng phương pháp thành phần chính nhằm mô tả những dao động đồng thời, chung nhất cho toàn thủy vực Bắc Đại Tây Dương Theo

ý tưởng của phương pháp, mỗi một thành phần chính phải bao gồm những đặc điểm tiêu biểu của các dao động không gian của nhiệt độ mặt đại dương Khi đó các vectơ riêng sẽ mô tả quy luật biến động thời gian của những dao động đồng thời rõ nét nhất Khai triển thành phần chính được thực hiện với ma trận số liệu xuất phát gồm 162 chuỗi dị thường nhiệt độ mặt đại dương trung bình tháng, mỗi chuỗi gồm 120 giá trị

Độ hội tụ chuỗi các giá trị riêng của ma trận tương quan khá cao − khoảng 40 số hạng khai triển đã đảm bảo mức 90% mô tả biến động của các trường nhiệt độ mặt đại dương Đóng góp đáng kể nhất là bốn số hạng khai triển đầu tiên, tổng cộng làm thành gần 50% phương sai Sau

đó là ba số hạng khai triển, đóng góp 4−7% phương sai Mỗi số hạng còn lại chỉ bổ sung dưới 1% vào nhiệt độ mặt đại dương Nhận thấy một sự bất đồng nhất rõ rệt về tốc độ hội tụ của các giá trị riêng; trên đồ thị thể hiện bằng kiểu cấu trúc bậc thang Theo lý thuyết của phương pháp các thành phần chính, dễ ràng hiểu rằng mỗi bậc thang phản ánh một quy mô đặc trưng nào đó trong biến động nhiệt độ mặt đại dương, mà những đặc trưng không gian và thời gian của nó phải xét theo những đặc điểm biến thiên của các vectơ riêng và các thành phần chính Các đồ thị vectơ riêng trong trường hợp này rất dài, nên nếu phân tích bằng mắt thì ít hiệu quả

Vì vậy, phải sử dụng các phương pháp phân tích chuỗi thời gian và đánh giá sự biến động của các vectơ riêng dựa vào các hàm tự tương quan và phổ

Những đặc trưng thống kê nhận được khẳng định rằng bốn vectơ riêng đầu tiên có biến động tuần hoàn rõ nét trên nền thành phần xu thế chu kỳ dài Những dao động tuần hoàn đặc trưng có các chu kỳ 2−3 và

5−7 năm (không thể ước lượng chính xác hơn vì độ dài mẫu hạn chế) Ba vectơ tiếp theo trong khai triển có các dao động tuần hoàn với chu kỳ 6−9

và 14−18 tháng Trong các số hạng còn lại thì không thấy rõ thành phần tuần hoàn như vậy

Thông thường, những vectơ với số hiệu lớn hơn thì không có những

đỉnh phổ đáng kể trong dải biến động nhiều năm Cấu trúc thống kê của

những dao động này gần như phổ nhiễu đỏ Đồng thời phải nhận thấy

một xu thế đáng kể có mặt trong phổ của vectơ riêng thứ nhất và nó có

thể liên quan với biến thiên chu kỳ dài của điều kiện nhiệt nền có tính

chất chung cho toàn thủy vực Bắc Đại Tây Dương Đặc điểm này rất

quan trọng đối với việc phân tích tiếp theo về khả năng mô tả hữu hiệu sự

biến đổi nhiệt độ mặt nước ở Đại Tây Dương như một cơ chế toàn vẹn

Khai triển theo các thành phần chính cho thấy rằng những dao động đồng

thời và chung cho toàn đại dương (hình 5.2) đóng góp 20% vào tổng biến

động của nhiệt độ mặt nước

Vậy phép khai triển như trên phản ánh một cách hiện thực đến mức

nào về những quá trình hình thành chế độ nhiệt lớp mặt Đại Tây Dương?

Những nhược điểm mà chúng ta đã biết trong việc quan trắc nhiệt độ

nước mặt đại dương và xây dựng các trường trung bình tháng nhiệt độ

mặt đại dương có ảnh hưởng nhất định đến độ tin cậy của dữ liệu xuất

phát và do đó, cũng ảnh hưởng tới độ tin cậy của các kết quả khai triển

Hình 5.2 Các trường thành phần chính thứ nhất (a)

và thứ hai (b) nhiệt độ mặt nước ở Bắc Đại Tây Dương

Ta có thể trả lời câu hỏi vừa đặt ra, nếu thử so sánh cấu trúc thống kê của khai triển nhiệt độ mặt nước với khai triển một đặc trưng tổng quát hơn và tin cậy hơn của lớp trên đại dương − đó là entalpy lớp trên đại dương Là một trong những tham số nhiệt động lực cơ bản phản ánh trạng thái đại dương, entalpy liên hệ và khái quát về sự biến động của các điều kiện nhiệt muối bên trong thể tích nước biển đang xét [31, 87, 187] Trong trường hợp này nên sử dụng các trường giá trị trung bình tháng nhiều năm của entalpy lớp nước 100m bên trên ở Bắc Đại Tây Dương trên vùng lưới 5° để tính toán cấu trúc thống kê

Hình 5.3 Các trường của ba thành

phần chính đầu tiên khai triển biến trình năm của entalpy lớp nước 0 −100

m ở Bắc Đại Tây Dương

Kết quả khai triển thành phần chính biểu diễn trên hình 5.3 dưới dạng ba thành phần chính đầu tiên, ba trường này đóng góp 74% phương

sai xuất phát [51, 52] Phần đóng góp của thành phần chính thứ nhất bằng

khoảng 40% tổng phương sai của biến trình năm, và như ta thấy trên các

bản đồ, nó mô tả sự biến thiên nền của các điều kiện nhiệt trong thủy vực

nghiên cứu Thành phần này không đổi dấu trên toàn thuỷ vực Bắc Đại

Tây Dương, ngoại trừ những vùng cục bộ ở biển Labrađo và gần bờ Tây

Phi Trong trường thành phần chính thứ hai, chúng ta đã thấy có một loạt

ổ đối dấu nhau, phần biến động của chúng bằng 23% và chúng liên quan

trước hết tới những khác biệt về pha trong phân bố không gian của hài

chu kỳ năm của entalpy

Cấu trúc không gian của thành phần chính thứ hai của trường

entalpy được đặc trưng bởi các vùng khép kín có dấu thay đổi từng cặp

một Nổi rõ nhất là các đới đổi dấu ngăn cách hai vùng tây nam và đông

bắc ở Bắc Đại Tây Dương Quy mô không gian của các vùng giữ nguyên

dấu của thành phần chính thứ hai bằng khoảng 2000 km

Thành phần chính thứ ba có cấu trúc nhân phức tạp trong không

gian, nó mô tả khoảng 11% phương sai các dao động tổng cộng Đồng

thời trong phân bố của thành phần này nổi lên một đới tương phản, đới

này đi từ phía tây nam, cắt ngang qua xích đạo lên tới phía đông bắc và

bao quanh gần hết toàn bộ đới lan truyền nước của hải lưu Bắc Đại Tây

Dương từ 30° tới 60°N

Vectơ thứ nhất của các trường entalpy không đổi dấu theo thời gian

và mô tả nền trung bình năm Vectơ thứ hai đổi dấu một lần với những trị

số cực tiểu vào tháng 3 và cực đại vào tháng 8 Vectơ thứ ba mô tả sóng

nửa năm trong trường entalpy và đổi dấu hai lần

Nếu so sánh kết quả khai triển theo trường entalpy lớp trên đại

dương và theo trường nhiệt độ mặt nước, sẽ thấy rằng cấu trúc của phân

bố không gian và thời gian các đặc trưng này có nhiều nét chung − về tốc

độ hội tụ khai triển, về những quy luật biến trình mùa, những đặc điểm vị

trí không gian của các ổ đồng dao động chủ yếu của nhiệt độ nước mặt và

entalpy

Sự tương hợp giữa hai cách ước lượng cho phép khẳng định rằng: nhờ kết quả phân tích thành phần chính các trường nhiệt độ nước mặt đại dương, đã phát hiện những đặc điểm quan trọng nhất trong biến động chế

độ nhiệt lớp nước phía trên mặt ở Bắc Đại Tây Dương

Mục đích của những tính toán chẩn đoán tiếp theo là làm sao phân ra một cách tin cậy về mặt thống kê những vùng đồng nhất về tính biến động điều kiện nhiệt lớp mặt ở Bắc Đại Tây Dương Một phương pháp xử

lý số liệu sẽ được áp dụng − đó là phân loại tự động Nhưng trong đó sẽ lần lượt sử dụng ba mảng số liệu xuất phát Mỗi mảng sẽ đặc trưng chế

độ nhiệt theo kiểu của mình Nếu đối chiếu các kết quả của ba cách phân loại sẽ thực sự giúp phân vùng thủy vực này với độ tin cậy cao và cung cấp một lý giải trực quan về ý nghĩa của phân vùng

Trước hết, ta thực hiện phân loại tự động đối với số liệu phương sai nhiệt độ nước tại từng ô lưới 5° Ma trận phân loại gồm những trị số phương sai nhiệt độ mặt nước 12 tháng của từng chuỗi thời gian Kết quả nhận được sự phân chia khá ổn định thành ba loại biến động nhiệt độ nước mặt: loại với phương sai cực đại (σ>1°C), loại với phương sai cực tiểu (σ<0,7°C) và loại trung gian (0,7−1,0°C)

Việc chọn biên giữa các loại căn cứ vào sự phân nhóm tự nhiên trong biến động điều kiện nhiệt thể hiện trên các tổ chức đồ Theo phân vùng không gian, thủy vực Bắc Đại Tây Dương chia thành 12 vùng đồng nhất, phương sai nhiệt độ mặt nước bên trong các vùng đồng nhất thống

kê và tương ứng với những tiêu chí biên của các loại (hình 5.4)

Sự phân loại nhận được mang tính chất sơ bộ, nhưng đã tách ra được một loạt vùng kế tiếp nhau trong không gian thủy vực nghiên cứu, có biến động nhiệt độ nước mặt rất đáng kể Đó là vùng biển NaUy và phần tây bắc của đại dương, nơi các hải lưu mạnh nhất hoạt động và thể hiện rõ các đới giao tranh giữa các khối nước

Tiếp tục các tính toán chẩn đoán, cần tiến hành phân loại các đặc

trưng điều kiện nhiệt khác, trước hết là phân loại kết quả khai triển các

trường nhiệt độ mặt đại dương và entalpy theo các thành phần chính

Phép phân loại này cho phép nhận được số lớp hơi nhiều hơn, ở đây các

lớp đã được phân chia theo nguyên tắc mức độ hiệp đồng dao động nhiệt

độ nước mặt đại dương được phản ánh ở sự phân hoá phương sai dao

động nhiệt độ mặt nước và entalpy theo các thành phần Phân vùng các

lớp được dẫn trên hình 5.4

Nếu so sánh ba bức tranh phân loại, dễ dàng nhận thấy sự giống

nhau định tính giữa ba cách phân loại về sự phân hoá trong không gian,

mặc dù những tham số trung bình của các lớp rất khác nhau Phép phân

vùng thứ nhất nhằm vào sự giống nhau của phương sai dao động nhiệt độ

mặt nước, phép phân vùng thứ hai − sự hiệp đồng dao động nhiệt độ mặt

nước về pha, cách thứ ba − sự hiệp đồng dao động các quá trình nhiệt

muối ở lớp trên của đại dương

Cũng nhận thấy rõ những khác biệt của các cách phân loại Chúng

tập trung ở phần trung tâm và phần phía nam của thủy vực Bắc Đại Tây

Dương; tại các đới khí hậu ôn đới và cận nhiệt này, sự tương phản không

gian của các trường nhiệt tương đối yếu Theo dị thường phương sai nhiệt

độ nước mặt chưa tách được một vùng đặc trưng kế cận bờ tây Châu Phi

Tính dị thường chế độ nhiệt ở đây được nhận ra trước hết theo sự dịch

pha của sóng entalpy bán niên và nhịp biến thiên 2−3 năm điển hình

trong các chuỗi dị thường nhiệt độ mặt nước

Trường entalpy đã là trơn quá nhiều bức tranh chế độ nhiệt ở các vĩ

độ trung bình (40−55°N) Tại đây gần như biến mất ổ dao động đặc trưng

của nhiệt độ nước mặt chu kỳ 9−14 tháng

Nét chung trong ba cách phân loại thể hiện ở vị trí các đường biên

giới của các lớp ở phần bắc và tây bắc Bắc Đại Tây Dương − trước hết là

ở vùng hải lưu Bắc Đại Tây Dương, ở khoảng từ bán đảo Floriđa đến mũi

Gatterat Ở đây là nơi hải lưu Gơnstrim và nhánh phía nam của nó biến

đổi mạnh và được nhận dạng cả theo phương sai, theo entalpy và theo đặc

điểm tương quan của biến trình thời gian dị thường nhiệt độ nước mặt đại dương

Hình 5.4 Phân vùng Bắc Đại Tây Dương

a) Theo phương sai biến trình năm nhiệt độ mặt nước;

b) Theo đặc điểm biến trình năm entalpy;

c) Theo tính chất đồng biến động nhiệt độ mặt nước;

d) Theo phân bố các khối nước mặt

Một vùng chung nữa nằm ở phía đông đảo Niuphơnlen, nơi đây quan trắc thấy dao động thăng giáng mạnh mẽ của các tham số chế độ

nhiệt trong đới tương tác giữa các hải lưu Bắc Đại Tây Dương và

Labrađo Ở đây quan trắc thấy phương sai nhiệt độ nước mặt đại dương

tăng rất mạnh, tồn tại nhiều giá trị dị thường nhiệt độ trung bình tháng rất

lớn so với chuẩn nhiều năm Những dị thường ấy lớn đến mức tính đặc

thù chế độ nhiệt tại vùng này được nhận rõ trong biến trình năm của

entalpy lớp trên đại dương

Cuối cùng, sự hiện diện đều đặn khoảng 2−5 năm một lần của những

dị thường nhiệt độ nước mặt đại dương là nguyên nhân tạo ra một lớp đặc

thù tại vùng này và được phát hiện bằng cách xử lý thống kê các chuỗi

thời gian nhiệt độ nước mặt

Vùng biển NaUy và phần thủy vực Bắc Đại Tây Dương kế cận nó

cũng là một đới có nhiều nét chung mà phép phân loại đã phát hiện được

Chẳng hạn, trong cấu trúc các trường nhiệt độ nước mặt, ta thấy vùng

biển NaUy được chia thành những miền ảnh hưởng của các đới khí hậu

Đại Tây Dương và đới khí hậu cực: đó là các vùng đồng nhất ở phần

đông nam và phần tây bắc biển Theo kết quả phân loại phương sai nhiệt

độ nước mặt và biến trình năm entalpy có thể xác định vị trí các biên giới

các đới cấu trúc khí hậu đặc trưng bởi mức biến động cao trong chế độ

nhiệt lớp nước mặt

Ngoài ra, ta cũng thấy rằng sắp xếp không gian của các biên giới

các lớp làm cho vùng tích cực năng lượng đại dương biển NaUy hình

như tách riêng khỏi toàn thủy vực Bắc Đại Tây Dương

Vậy căn cứ vào đâu mà biển NaUy được phân thành một lớp riêng

biệt về biến động điều kiện nhiệt theo tất cả các đặc trưng xuất phát? Để

trả lời câu hỏi này, cần quay trở lại giai đoạn chẩn đoán trước đó và thử

đánh giá định lượng chung về sự giống nhau và sự khác biệt hình thành

những điều kiện nhiệt nền ở biển NaUy so với những vùng khác của Đại

Tây Dương Và chính ở đây, ta sẽ thấy phương pháp phân tích tương

quan chuẩn hoá để phát hiện những khác biệt trong chế độ nhiệt tại những

vùng tích cực năng lượng chủ yếu ở Bắc Đại Tây Dương là rất hiệu quả

Ma trận khối các dữ liệu xuất phát để ước lượng những biến chuẩn hoá gồm ba khối: đó là những chuỗi thời gian nhiệt độ nước mặt thuộc ba vùng tích cực năng lượng Trong mỗi khối có những chuỗi tuần tự mô tả biến động điều kiện nhiệt ở vùng tích cực năng lượng biển Na Uy, Niuphơnlen, Gơnstrim

Kết quả tính toán (bảng 5.1) cho thấy rằng để đặc trưng các điều kiện nhiệt nền trong vùng tích cực năng lượng cần sử dụng không ít hơn hai biến chuẩn hoá với phần đóng góp rất khác nhau

Bảng 5.1 Hiệu quả của phép khai triển chuẩn hoá

các trường nhiệt độ nước mặt đại dương− phần đóng góp (%) vào phương sai chung của biến chuẩn hoá

Biến Vùng tích cực năng lượng

cơ chế vật lý sinh ra sự khác biệt lớn như vậy trong trường nhiệt có thể suy xét theo kết quả phân tích phân bố không gian của hai vectơ đầu tiên của ma trận tương quan khối (hình 5.5)

Từ hình này thấy rằng: vectơ đầu tiên đặc trưng cho biến thiên nền của nhiệt độ mặt đại dương trong tất cả các vùng tích cực năng lượng của Bắc Đại TâyDương Sự bảo tồn dấu của vectơ riêng đầu tiên bên trong các vùng tích cực năng lượng Gơnstrim và Niuphơnlen cho thấy tính đồng nhịp cao của biến trình mùa điều kiện nhiệt ở hai đới này, trong khi

ở vùng tích cực năng lượng biển NaUy thấy độ biến động không gian của

vectơ này cao gấp khoảng 10 lần so với các đới khác, điều đó chỉ ra tính

bất đồng nhịp dao động nhiệt độ mặt đại dương tại đây

Đặc điểm này trở nên hoàn toàn rõ rệt từ cấu trúc của vectơ riêng thứ

hai Trong tất cả các vùng tích cực năng lượng được nghiên cứu, vectơ

thứ hai đổi dấu, ngoài ra đường đẳng trị 0 nằm gần vị trí của các đới giao

tranh khí hậu của front Gơnstrim, front cận cực và cực Nếu chú ý rằng

biến chuẩn hoá thứ hai có chu kỳ dao động biểu lộ khá rõ, bằng 6 tháng

và 2−3 năm, thì có thể kết luận về mức ý nghĩa cao của chính những dao

động này trong sự hình thành phân bố nền của nhiệt độ mặt đại dương ở

vùng tích cực năng lượng biển Na Uy Mức ý nghĩa cao như vậy được

quyết định không chỉ bởi biên độ tương đối cao của những dao động đó ở

vùng tích cực năng lượng biển NaUy, mà còn bởi độ dịch pha rõ rệt khi

chuyển qua front cực trong biển NaUy Đặc điểm này suy ra từ sự đối lập

không gian rõ rệt trong các trị số của vectơ thứ hai ở vùng tích cực năng

lượng biển NaUy

Những đặc điểm biến thiên trường nhiệt độ phát hiện được trong tiến

trình phân tích thống kê đa chiều buộc ta phải đặc biệt chú ý tới tính độc

đáo trong động lực chế độ nhiệt quan sát thấy tại những ổ tập trung lớn

nhất của các thành phần chính − trong vùng tích cực năng lượng biển Na

Uy

Để khái quát chính xác hơn về những đặc điểm hình thành chế độ

nhiệt vùng này, cần phải thay đổi các biên giới miền phân tích thống kê

Giảm diện tích vùng nghiên cứu sẽ giúp ta tập trung chủ yếu vào những

đặc điểm địa phương hình thành nhiệt độ mặt đại dương

Vùng biển NaUy nằm trong vùng tích cực năng lượng biển NaUy

có nét đáng quan tâm là ở đây, trên một diện tích không lớn lắm diễn ra

sự tương tác mạnh mẽ giữa nước nguồn gốc vùng cực và nguồn gốc Đại

Tây Dương Nhiệt độ nước là chỉ tiêu tương tác quan trọng nhất giữa các

khối nước nguồn gốc khác nhau trong lớp trên của vùng tích cực năng

lượng biển NaUy, vì sự tương phản các đặc trưng nhiệt quyết định nhiệt động lực học của quá trình trong toàn thủy vực

Hình 5.5 Các trường vectơ khai

triển chuẩn nhiệt độ mặt nước trong những vùng tích cực năng lượng ở Bắc Đại Tây Dương

1 − những đường đẳng trị vectơ thứ nhất

2 − những đường đẳng trị vectơ thứ hai

Mục tiêu phân tích thống kê tiếp theo nhằm nhận được ước lượng tin cậy hơn về biến động không gian − thời gian nhiệt độ nước ở vùng tích cực năng lượng biển NaUy và từ đó chính xác hoá những kết quả đã có Muốn vậy, số liệu xuất phát về nhiệt độ mặt đại dương trung bình tháng được biểu diễn với độ gián đoạn nhỏ hơn: mỗi trường được lấy theo quan trắc tại các nút lưới cách nhau 2,5° kinh vĩ Quá trình giải bài toán chẩn đoán thực tế không khác so với thuật toán chẩn đoán đối với Đại Tây Dương đã xét ở trên Vì vậy, sau khi xem xét những kết luận của phép phân tích bước đầu, ta chuyển sang thảo luận những kết quả phân loại dữ liệu xuất phát trong không gian dấu hiệu các nhân tố chung

Thấy rằng có 5 lớp được phân chia, mỗi lớp liên quan tới ảnh hưởng cực đại của một trong những nhân tố chung độc lập Việc phân vùng theo kết quả phân loại thực tế ít thay đổi số vùng đồng nhất − tất cả có 7 vùng Phân bố các vùng được chỉ ra trên hình 5.6

Lớp 5 là một đặc trưng quan trọng về cấu trúc không gian của chế độ nhiệt vùng tích cực năng lượng biển NaUy, lớp này dường như phân chia

thủy vực biển thành hai phần Sự phân chia như vậy là do dải phân cách

front cực đã khoanh vùng ảnh hưởng của các đới khí hậu cận Bắc Băng

Dương và ôn đới Phải nhận thấy tính tự nhiên của sự phân loại như vậy,

vì trong vùng này những tổ chức đồ của các chuỗi dị thường nhiệt độ mặt

đại dương (xem hình 5.1) có biểu hiện đa mốt rất đặc thù

Hình 5.6 Phân vùng vùng tích

cực năng lượng biển Na Uy theo kết quả phân loại trường dị thường nhiệt độ mặt biển trung bình tháng

Biên giới các vùng vẽ bằng đường gạch nối, tại mỗi vùng dẫn hàm phổ tiêu biểu của chuỗi nhiệt độ nước mặt biển

Phân tích cấu trúc những dao động tuần hoàn nhiệt độ mặt đại dương

cho thấy ở đây các biên độ dao động với chu kỳ 2−3 năm, 9−11 tháng và

13−14 tháng tăng lên Ngoài ra, chính tại dải hẹp này diễn ra sự chậm pha

đột biến của dao động bán niên trong biến trình nhiệt độ mặt biển Như

vậy, những kết luận sơ bộ về chế độ nhiệt biển NaUy, nhận được từ kết

quả phân tích những điều kiện nhiệt nền trên toàn bộ thủy vực Bắc Đại

Tây Dương nói chung, đã được khẳng định

Bài toán tiếp theo được giải quyết trên cơ sở ứng dụng các phương

pháp phân tích thống kê đa chiều là mô tả những hiện tượng biến thiên từ

năm này sang năm khác của biến trình mùa nhiệt độ nước Ước lượng

thống kê về độ biến động giữa các năm của các tham số biến trình mùa

được thực hiện bằng cách so sánh khai triển những tập quan trắc ngắn

gồm 12 trị số về các dị thường trung bình tháng nhiệt độ mặt đại dương

đối với mỗi năm Các ma trận xuất phát có kích thước 162×12 Trong phân bố phương sai của quá trình nghiên cứu theo các thành phần khai triển có những nét đặc thù rõ rệt Ba thành phần đầu tiên, đặc trưng cho những dao động quy mô lớn nhất, mô tả từ 40 đến 60% phương sai tổng cộng Những thành phần tiếp sau không làm tăng phương sai một cách đáng kể, mỗi thành phần thực tế chỉ góp thêm không quá 8% Mức

mô tả chính xác 90% chỉ đạt được cho đến khi tính tới 9−10 thành phần khai triển, điều này chắc chắn là do vai trò của những quá trình địa phương hình thành điều kiện nhiệt đã tăng lên

Những đặc điểm khai triển được quy định bởi mức độ tương quan giữa các tháng của những trường dị thường nhiệt độ mặt đại dương đối với một năm cụ thể Trong tập được khảo sát thể hiện rõ hai kiểu khai triển; chúng được biểu diễn trên hình 5.7 bằng các bản đồ những thành phần chính của các trường nhiệt độ mặt đại dương năm 1980 và 1985 Cấu trúc các trường thành phần chính tương tự như trường nhận được theo số liệu năm 1985, rất hay gặp trong tập nghiên cứu Nó đặc trưng bởi tính địa đới của các đường đẳng trị phân bố không gian của thành phần thứ nhất với cấu trúc các ổ giá trị cực trị thể hiện rõ trong biển

Na Uy, tại các vùng tích cực năng lượng Gơnstrim, phía bắc đảo Niuphơnlen, gần vùng bờ Tây Xahara Trong biến trình thời gian của vectơ riêng tương ứng với thành phần chính này không hề thấy thể hiện một biến động có quy luật nào trong toàn năm

Thành phần thứ hai mô tả biến động nhiệt độ mặt đại dương chủ yếu trong vùng hải lưu Bắc Đại Tây Dương, ở đoạn từ eo Floriđa đến mũi Gatterat, tại đây xuất hiện những ổ giá trị với dấu khác nhau

Ngoài ra, trong trường thành phần này có vùng dị thường đặc trưng

ở gần bờ Tây Phi Trong biến trình thời gian của vectơ riêng tương ứng

có mặt dao động nửa năm đặc trưng

Trong phân bố không gian của những thành phần bậc cao hơn thể hiện rõ cấu trúc ổ và biến thiên dấu nhiều lần Nói chung, những ổ phân

bố chính của các thành phần thứ ba và thứ tư trùng hợp với những đặc

điểm đã mô tả ở trên Tuy nhiên, cần đặc biệt lưu ý rằng cả bốn thành

phần chính đều khoanh định rõ vùng biển NaUy bằng một số đường đẳng

trị khép kín với dấu thường là không trùng với dấu của trường ở phần

trung tâm Đại Tây Dương

Hình 5.7 Các trường vectơ riêng khai triển dị thường nhiệt độ mặt nước Bắc

Đại Tây Dương trong các năm 1985 (a) và 1980 (b)

Một cấu trúc khác, khá điển hình đối với tập mẫu khai triển trực giao

được quan sát thấy vào năm 1980 (xem hình 5.7) Nét quan trọng nhất ở

đây là sự định hướng chung dọc kinh tuyến của những thành phần chính đầu tiên, ngoài ra giữ nguyên dấu của các thành phần thứ nhất và thứ hai trong vùng biển NaUy và trung phần Bắc Đại Tây Dương

Những trị số âm của thành phần thứ nhất tập trung ở trung tâm Đại TâyDương, trong vùng tích cực năng lượng Gơnstrim và phần trung tâm biển NaUy, cũng như ở bờ Tây Phi Kích thước các ổ khép kín bảo tồn dấu của các thành phần chính lớn hơn rõ rệt so với trường hợp năm 1985 (xét theo cả thành phần thứ nhất lẫn thành phần thứ hai) và cho thấy sự phổ cập các dao động nền của điều kiện nhiệt trên thủy vực Bắc Đại Tây Dương nói chung

Vì quá trình chẩn đoán là một quá trình lâu dài, nhiều bước và liên tục đòi hỏi xây dựng những mô hình địa phương, nên ngay bên trong những thủ tục phân tích các tác giả đã cố gắng tổng hợp những kết quả trong các mô hình địa phương Hiện nay đã có thể lý giải khái quát tất cả những kết quả nhận được và xây dựng một mô hình vật lý thống kê thống nhất về sự hình thành những điều kiện nhiệt ở Bắc Đại Tây Dương

Mô hình vật lý thống kê về cấu trúc chế độ nhiệt lớp nước phía trên

ở Bắc Đại Tây Dương có thể hình thành trên cơ sở tính tới những dao động không gian−thời gian đồng bộ của nhiệt độ mặt nước, vì kết quả phân tích đã chứng tỏ những kết quả chẩn đoán nhiệt độ nước mặt và entalpy lớp trên 100m khá phù hợp nhau Những dao động đồng bộ điều kiện nhiệt tập trung trong một số vùng khép kín của thủy vực và phân bố nền của nhiệt độ mặt nước có thể được khôi phục bằng cách cộng tuyến tính đơn giản các dao động điển hình đã phát hiện được bên trong các vùng đồng nhất Việc lý giải nội hàm những yếu tố mô hình có thể thực hiện theo hai quan điểm: quan điểm các khối nước và các vùng giao tranh, hoặc quan điểm các vùng tích cực năng lượng của đại dương Theo quan điểm các vùng tích cực năng lượng, động lực biến động các ổ xuất hiện dị thường nhiệt độ mặt đại dương có thể được mô tả bằng diễn biến của nhiệt độ mặt đại dương bên trong ba đới cơ bản: NaUy,

Niuphơnlen và Gơnstrim, đồng thời tính tới nền nhiệt ở gần bờ Tây Phi

Những đặc điểm biến động thời gian nội tại các ổ đã nêu khá liên hợp với

nhau và được mô tả bằng những thành phần đầu tiên khai triển trực giao

các trường nhiệt độ mặt đại dương Độ chính xác mô tả nằm trong

khoảng 60−70% Có thể tăng tính hiệu quả của mô hình bằng cách mô tả

tốt hơn chế độ nhiệt của vùng tích cực năng lượng biển NaUy; kết quả

phân tích đã cho thấy đới này có đặc thù: tính bất đồng nhất không gian

cao dị thường do tăng cường vai trò của các dao động nửa năm và dao

động tựa tuần hoàn 2−3 năm trong đới front thuỷ văn cực ở biển NaUy

Việc tính tới những đặc điểm đã liệt kê cho phép cải thiện mô hình

biến động nhiệt chu trình năm của vùng tích cực năng lượng biển NaUy

không ít hơn 20% và tăng mức chất lượng chung của mô hình cho toàn

thuỷ vực lên 5−7% Việc tiếp tục tăng chất lượng mô tả thống kê về phân

bố nền nhiệt độ nước Bắc Đại Tây Dương có thể có khả năng thực hiện

với điều kiện khôi phục được các dao động chế độ nhiệt tại những ổ nằm

ở phía tây đảo Airơlen, phía bắc đảo Mađei, gần quần đảo Ăngtin, dọc bờ

đông Grinlan

5.2 CHẨN ĐOÁN CẤU TRÚC NƯỚC BIỂN NA UY

Nghiên cứu các quá trình nhiệt muối và động lực hình thành chế độ

nước lớp trên gần mặt vẫn là một trong những vấn đề cơ bản trong đề tài

của các công trình thực nghiệm và lý thuyết về vùng tích cực năng lượng

biển NaUy [5, 7, 32, 41, 88, 159, 170, 267] Các khối nước và các front

(các đới front) được thừa nhận là những yếu tố cơ bản của cấu trúc nưóc

quy mô lớn; các dao động liên hiệp của chúng được xem như những chỉ

thị tổng quát về những biến đổi điều kiện hải dương nói chung ở thủy vực

nghiên cứu Có lẽ vẫn còn sớm để khẳng định rằng chúng ta đã có một

bức tranh hoàn chỉnh và được khẳng định định lượng về sự hình thành

cấu trúc nước trong vùng tích cực năng lượng biển NaUy thậm chí ở quy

mô trung bình khí hậu Nguyên nhân có những khác biệt trong việc mô tả

và lý giải những cơ chế hình thành cấu trúc là do tính phức tạp thực sự

của các quá trình đang diễn ra, những hệ phương pháp phân tích cấu trúc

nước hiện có chưa định danh đủ chính xác về những quá trình đó Còn chưa có một hệ phương pháp vạn năng để phân tách và mô tả các đới front và các khối nước như là những yếu tố liên hệ tương hỗ của cấu trúc nước Hiện tại việc mô tả được tiến hành riêng lẻ trên cơ sở vận dụng các phương pháp khác nhau về nguyên tắc Vì vậy, mục tiêu ứng dụng chẩn đoán thống kê là làm sao trong khuôn khổ một quan điểm phương pháp luận thống nhất: a) Có được sự mô tả định lượng các đới front khí hậu và các khối nước như là những yếu tố liên quan tương hỗ của cấu trúc nước quy mô lớn, b) Gắn kết sự biến động không gian với những quá trình tái phân bố vật chất và năng lượng trong vùng tích cực năng lượng biển Na

Uy

Với tư cách là số liệu xuất phát để chẩn đoán thống kê, đã sử dụng các trường trung bình năm khí hậu về nhiệt độ, độ muối, mật độ, hàm lượng ôxy tại các tầng sâu chuẩn và tại các nút lưới với độ gián đoạn 1° kinh vĩ Trên các bản đồ phân bố những tham số này thể hiện tính biến động ngang hướng đáng kể và hiện diện một số đới dày xít các đường đẳng trị với vị trí thường biến đổi

Giai đoạn thứ nhất phân tích thống kê đa chiều là tính và phân tích những hàm xác suất hai chiều của các trường nhiệt độ và độ muối Trên

đồ thị trắc diện hàm P(T,S) đối với lớp 0−200 m (hình 5.8) khá nổi trội những cực đại (đỉnh) ứng với những khối nước cơ bản của lớp hoạt động trong vùng tích cực năng lượng biển NaUy Tuy nhiên, việc phân tách các khối nước trên trắc diện )P(T,S nhằm mục đích ước lượng thể tích của chúng và tính các chỉ số T , sẽ khó vì các vùng thấp ) S P(T,S được xem như biên giới của các khối nước [55] thường là mờ nhạt Khi ta thay đổi khoảng gián đoạn của số liệu xuất phát thì các vùng thấp )P(T,S

cũng vẫn mờ nhạt Vì vậy có thể cho rằng đặc điểm này là nét đặc thù của các đặc trưng hải dương ở vùng tích cực năng lượng biển NaUy Việc phân tích các hàm xác suất dựng theo số liệu mật độ P (S,ρ), P (T,ρ) và ôxy P (T,O2) cũng dẫn tới những kết quả tương tự

Như vậy, việc phân tích T , không gian cho phép kết luận rằng do S

sự phát triển mạnh các đới front trong vùng tích cực năng lượng biển Na

Uy, nên cần thiết phải phân định chúng dưới dạng những yếu tố không

gian riêng biệt của cấu trúc nước vùng này, muốn vậy tập các dấu hiệu

xuất phát phải được bổ sung bằng những tham số mang thông tin đặc

trưng cho mức độ biến tính nước

Theo đánh giá của K N Feđorov, đối với những đới front thì những

tham số đó trước hết phải là môđun của các građien những đặc trưng hải

dương cơ bản [189] Vì vậy, ma trận số liệu xuất phát để phân tích thống kê

đa chiều được hình thành như sau Mỗi ô vuông cạnh một độ cụ thể được

xem là một đối tượng khảo sát Mỗi đối tượng có một vectơ quan trắc, gồm

các trị số của tám dấu hiệu: nhiệt độ, độ muối, mật độ, nồng độ ôxy và các

môđun građien ngang của những tham số này

Nhờ phân tích nhân tố đối với những trường trung bình năm, sự biến

động không gian của tám tham số ban đầu đã được khách quan nhóm

thành ba nhân tố chung với mức ý nghĩa 10% Cấu trúc các mối liên hệ

tương hỗ của các nhân tố chung và các biến khảo sát có một loạt những

đặc điểm nhận biết (bảng 5.2)

Nhân tố chung thứ nhất liên hệ mạnh nhất với sự biến động quy mô

lớn của trường nhiệt độ (hệ số tương quan r=0,9) và liên hệ ở mức thấp

hơn với sự biến động của nồng độ ôxy hoà tan (r=−0,8) và mật độ

(r=−0,7) Nhân tố chung thứ hai có đặc điểm tương quan cao với biến

động độ muối (r=0,7) và mật độ (r=0,6) Nhân tố chung thứ ba hình

thành bởi biến động của các trường građien và trước hết là các građien

của nhiệt độ và mật độ nước (r=0,9), và ở mức độ thấp hơn là các

građien của độ muối và nồng độ ôxy

Cấu trúc nhân tố thể hiện sự bất hoà hợp đáng kể trong phân bố

không gian của các trường thuỷ vật lý cơ bản trong lớp hoạt động

của vùng tích cực năng lượng biển Na Uy, điều này rút ra từ sự

phân tán các tham số nhiệt độ và độ muối theo những nhân tố độc

lập thống kê khác nhau Trong khi đó phân bố nhiệt độ và nồng độ

ôxy, hoặc tất cả các trường građien liên hệ chặt chẽ lẫn nhau Nếu

như sự liên hệ giữa nhiệt độ và nồng độ ôxy là một thực tế khá hiển

nhiên, được khẳng định bằng quan trắc và lý thuyết [88, 100], thì

sự trùng hợp biến động của các građien tỏ ra ít hiển nhiên hơn, vì

sự bất hoà hợp của các trường nhiệt độ và độ muối ban đầu dường như phải tương ứng với sự không trùng nhau trong không gian của các đới biến tính mạnh của các trường này

Bảng 5.2 Tương quan của các nhân tố chung và các dấu

hiệu ban đầu (tỉ trọng nhân tố) trong lớp hoạt động vùng tích cực năng lượng biển Na Uy theo số liệu trung bình năm

Nhân tố Dấu hiệu

Tỉ trọng các nhân tố, % 43 29 17 Phần đóng góp tương đối của các tham số ban đầu vào tổng phương sai sẽ giải thích đặc điểm này: sự biến động nhiệt độ và liên quan với nó

là sự biến động ôxy và mật độ là một nguồn phương sai lớn nhất trong vùng nghiên cứu − phần của chúng bằng 43%, tức lớn hơn nhiều so với phần của độ muối − 29% Vì vậy, sẽ là có cơ sở nếu giả thiết về sự tồn tại

tỉ lệ tương tự trong nhân tố thứ ba, nhân tố liên quan chặt chẽ nhất với sự biến tính của trường nhiệt độ và mật độ Từ đây rút ra kết luận về sự ưu việt của việc nghiên cứu trạng thái lớp bên trên của vùng tích cực năng lượng biển NaUy nói chung theo trường nhiệt độ so với biến động của các tham số khác

a)

b)

c)

Hình 5.8 Các tổ chức đồ hai chiều nhiệt độ − độ muối

trong lớp 0 −200 m vùng tích cực năng lượng biển Na

Uy theo số liệu trung bình năm (a), trung bình mùa

đông (b) và trung bình mùa thu (c)

Nếu để ý rằng mỗi nhân tố khái quát sự biến động cùng nhau của một số biến, ta sẽ muốn xem xét sự phân bố không gian của các nhân tố (hình 5.9) Dễ dàng thấy rằng biến động nhiệt độ do nhân tố thứ nhất mô

tả, thực sự áp đảo trên thủy vực vùng tích cực năng lượng biển NaUy và đặc biệt tại phần trung tâm của nó Vai trò áp đảo của biến động độ muối được nhận thấy tại dải gần bờ Scanđinavi và ở phía tây bắc − trong các vùng nước cực do hải lưu Đông Grinlan mang xuống từ thủy vực Bắc Băng Dương − nhân tố thứ hai Phân bố không gian của nhân tố số 3 có đặc điểm tính bất đồng nhất lớn, các cực trị có tính địa phương và tập trung chủ yếu vào vùng trải dài dọc theo kinh tuyến số không và phía bắc

eo Fare − Aixơlen

Để phân vùng khách quan thủy vực vùng tích cực năng lượng biển

NaUy, đã tiến hành phân loại tự động, sử dụng các nhân tố phân tích được làm các dấu hiệu Đã phân chia một cách tối ưu thủy vực thành sáu vùng đồng nhất với các tham số thống kê dẫn trong bảng 5.3, còn vị trí không gian − trên hình 5.10 Phân tích các ước lượng định lượng nhận được cho phép phân định các vùng như sau: 1− vùng do nước cực ngự trị; 2− vùng nước Đại Tây Dương ngự trị; 3−nước Đại Tây Dương biến tính (nước trong hải lưu NaUy); 5− vùng nước Đại TâyDương và

nước cực xáo trộn Các vùng 4 và 6 đặc trưng bởi građien nhiệt độ, độ

muối, mật độ lớn; căn cứ vào vị trí địa lý các vùng này giống như chuỗi

xích phân bố ở các biên giới của các lớp lớn, ta có thể lý giải các vùng 4

và 6 như là một hệ thống các dải front của vùng tích cực năng lượng biển

NaUy

Cấu trúc của các vùng đã phân chia dẫn trên hình 5.10b giữ nguyên những nét chung trong lớp 0−200 m, nhưng ở sâu hơn thì các trường thủy vật lý đã có hình dáng khác nhiều