Морской гидрофизический журнал

Цель. Исследовать особенности сезонной изменчивости основных полусуточных и суточных волн прилива в годовом цикле в Баренцевом и Карском морях по многолетним данным наблюдений за уровнем на всех пунктах (станциях), оценить структуру сезонного хода прилива на примере волн М₂ и K₁ и физические механизмы его формирования – цель данного исследования.

Методы и результаты. Работа выполнена по данным многолетних мареографических ежечасных наблюдений за уровнем и срочных (четыре раза в сутки) измерений уровня в основном из базы данных ЕСИМО с 1977 г. до конца наблюдений. Также использованы данные морских гидрометеорологических ежегодников с 1951 г. На основе гармонического анализа приливов с помощью метода наименьших квадратов ежечасных годовых и месячных временных рядов уровня моря оцениваются средние месячные значения амплитуд и фаз основных полусуточных и суточных волн прилива в 17 пунктах в Баренцевом море и 19 пунктах – в Карском. В целом размах сезонной изменчивости волны М₂ в Баренцевом море увеличивается с севера на юг и наиболее существенно – на юго-востоке моря. Согласно нашей классификации, классический тип 1 сезонного хода волны M₂ не является преобладающим и составляет 35 %, а чаще наблюдается аномальный тип 3, который достигает 41 % от 17 пунктов. На акватории Карского моря в июле – сентябре наблюдается в основном классический тип 1 сезонного хода волны M₂ с максимумом амплитуды и минимумом фазы, который проявляется в 74 % случаев, зафиксированных от 19 пунктов.

Выводы. В каждом пункте Баренцева и Карского морей наблюдается индивидуальный устойчивый во времени сезонный годовой ход основных полусуточных, суточных и мелководных волн прилива. Сезонный ход амплитуд и фаз волн приливов в основном существенно различается в пунктах по степени выраженности, форме кривых, времени наступления экстремальных значений и размаху колебаний. Причем сезонные изменения констант полусуточных и суточных волн различны. В Баренцевом море влияние дрейфующего ледяного покрова на сезонный ход основных полусуточных волн проявляется значительно слабее, чем в Карском. В сезонном ходе амплитуд и фаз суточной волны K₁ преобладает полугодовой период. Максимальные отклонения амплитуд от среднего годового значения (нормы) составляют в основном 10–20 %, фаз – 6–16°.

Цель. Исследование пространственно-временной изменчивости верхнего квазиоднородного слоя в Баренцевом и Карском морях на климатическом масштабе – цель настоящей работы.

Методы и результаты. На основе данных реанализа ORAS5 о среднемесячных значениях потенциальной температуры и солености в узлах ~ 10-километровой сетки с неравномерным шагом по глубине до ~ 400 м за период 1958–2022 гг. была рассчитана потенциальная плотность вод. На основе сформированного массива плотности найдена толщина верхнего квазиоднородного слоя Баренцева и Карского морей. Для оценки этого слоя использовался пороговый критерий  = 0,03 кг/м³. Полученные результаты позволили выделить районы со значительной изменчивостью толщины верхнего квазиоднородного слоя.

Выводы. Анализ показал, что максимального развития верхний квазиоднородный слой достигает в феврале, марте, минимального – в июне, июле. Таким образом, наибольшие значения толщины этого слоя в рассматриваемых морях наблюдаются в период усиления осенне-зимней конвекции. В холодное полугодие (ноябрь – апрель) толщина верхнего квазиоднородного слоя в среднем по акватории Баренцева моря составляет 105 м, Карского – 23 м. Анализ межгодовой изменчивости среднегодовых значений толщины этого слоя показал наличие положительного климатического тренда за период 1958–2022 гг. в Баренцевом и Карском морях (рост толщины верхнего квазиоднородного слоя). Тенденция увеличения прослеживается как в холодное, так и в теплое полугодие. Тренд среднегодовой толщины верхнего квазиоднородного слоя в среднем для Баренцева моря составил 1,3 м/10 лет, для Карского 1,2 м/10 лет.

Цель. С помощью численного моделирования исследованы структура и пути движения потоков трансформированных североморских вод в Балтийском море в период формирования и распространения большого балтийского затока, произошедшего в декабре 2014 г.

Методы и результаты. Для достижения цели на базе модели INMOM разработана трехмерная бароклинная гидродинамическая модель Северного и Балтийского морей, имеющая сферическую сеточную область с детализацией в Датских проливах. Проведен численный эксперимент, в рамках которого рассчитаны поля океанологических характеристик в системе двух морей за период с 1 января 2014 по 31 декабря 2015 г. Сравнение рассчитанных по модели значений солености и характеристик течений с измеренными на станциях Дарсс Силл и Аркона, а также с данными регионального реанализа BSPAF показало, что модель INMOM в основном лучше воспроизводит изменения солености и характеристики средних течений, чем данные реанализа. По результатам моделирования описаны особенности вертикальной изменчивости солености и течений в Датских проливах во время формирования большого балтийского затока. Оценены среднесуточные и суммарные объемы переносимых вод в проливах Зунд, Большой и Малый Бельты в основной период большого затока. Описаны особенности распределения полей придонной солености в различные периоды его формирования. С помощью лагранжева моделирования описаны пути распространения вод большого балтийского затока.

Выводы. Оценки водообмена, полученные с помощью модели INMOM, свидетельствуют, что в декабре 2014 г. во время основного периода большого балтийского затока всего через Датские проливы прошло 241,4 км³ каттегатских вод. Наибольшая их часть распространялась через пролив Большой Бельт (170,9 км³), в то время как через пролив Зунд прошло всего 68,9 км³. Влияние пролива Малый Бельт на транспорт вод во время большого затока оказалось очень незначительным (всего 1,6 км³). Исследование путей распространения по Балтике трансформированных североморских вод по окончании затока показывает, что во́ды большого балтийского затока после прохождения Датских проливов широким потоком распространяются в Юго-Западную Балтику, затем проникают в Гданьский залив и движутся далее по циклонической траектории через глубоководные районы восточного и северного Готландских бассейнов, не проникая в Финский залив, а к концу декабря 2015 года достигают Ландсортской впадины в западном Готландском бассейне.

Цель. Получение современных точных сведений об особенностях рельефа дна и гранулометрическом составе донных наносов на участке Южного берега Крыма в районе Лименской бухты – цель настоящей работы.

Методы и результаты. Отбор проб поверхностного слоя донных наносов (0–5 см) осуществлялся в сентябре 2022 г. с помощью дночерпателя Петерсона. Для исследования гранулометрического состава донных наносов применялся метод декантации и рассеивания. Гидроакустические исследования подводного рельефа проводились с борта маломерных судов Морского гидрофизического института и Черноморского гидрофизического подспутникового полигона в 2022 и 2023 гг. Использовался прибор Lowrance Elite FS7 со встроенным однолучевым эхолотом (200 кГц) для определения глубины места, гидролокатором бокового обзора (455/800 кГц), а также с приемником глобальной спутниковой навигационной системы для определения координат. Отмечено, что в настоящее время дно моря в прибрежной части и в сублиторальной окрестности Лименской бухты покрыто осадочным материалом неоднородного состава с неравномерным распределением по пространству. В самой мелководной части (0–10 м) распространены валунно-галечные формы наносов, активно перемещаемые в результате штормового воздействия и антропогенной деятельности.

Выводы. Преобладание гравийной фракции в западной и восточной частях исследованного полигона объясняется обвальным типом берегов. На более глубоких участках (10–15 м) акватории Лименской бухты дно покрыто в основном хорошо сортированными песчаными наносами. На глубинах более 20 м возрастает доля илистой фракции, что согласуется с исследованными ранее особенностями общей динамики фракций наносов на данном участке. Расшифровка результатов гидроакустического сканирования поверхности в прибрежной зоне позволила очертить границы валунно-галечной области и оценить преобладающие размеры на различных участках дна.