Придонные интрузии солоноватой воды из Калининградского залива в рукав Нижняя Преголя

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые выполнен анализ связи нагонного и интрузионного механизмов и временной изменчивости вертикальной стратификации вод во время проникновения солоноватой воды Калининградского залива в русло рук. Нижняя Преголя с гидрометеорологическими условиями. Выполнена количественная оценка дальности проникновения солоноватой воды в русло рук. Нижняя Преголя посредством методики Кайлегана. С использованием данных гидрологических измерений за период 10.09.2019–27.03.2020 и особенностей геоморфологии русла оценена возможность реализации проникновения солоноватой воды вверх по руслу рук. Нижняя Преголя до точки бифуркации р. Преголи с последующим перетоком в рук. Дейма.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Р. В. Боскачёв

Северо-Западное управление УГМС

Автор, ответственный за переписку.
Email: combat.130@mail.ru

Калининградский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

Россия, Калининград, 236022

Б. В. Чубаренко

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: combat.130@mail.ru
Россия, Москва, 117997

Список литературы

  1. Алешкин С.А. Математическое моделирование гидролого-морфологических процессов в неприливных дельтах рек. Автореферат дис. ... канд. геогр. наук. М.: МГУ, 2004. 27 с.
  2. Боскачёв Р.В., Чубаренко Б.В. Анализ изменчивости гидрологических характеристик на устьевом участке реки Преголи (юго-восточная Балтика) // Гидрометеорология и экология. 2022. № 69. С. 644–674. DOI: https://doi.org/10.33933/2713-3001-2022-69-644-674
  3. Горелиц О.В., Землянов И.В., Павловский А.Е., Иллаев Т.С. Деформации русла и перераспределение стока в пределах устья реки Терек после катастрофического наводнения 2002 года // Вод. ресурсы. 2006. Т. 33. № 6. С. 677–685.
  4. Двоеглазова Н.В., Чубаренко Б.В. Изменения в структуре гидрологических характеристик устьевой зоны смешения реки Преголи (Юго-Восточная Балтика) в период осеннего осолонения // Гидрометеорология и экология. 2024. № 74. C. 87–104. doi: 10.33933/2713-3001-2024-74-87-104
  5. Домнин Д.А., Пилипчук В.А., Карманов К.В. Формирование затока солоноватой воды в лагунно-эстуарной системе водосборного бассейна Вислинского залива и реки Преголи в результате сгонно-нагонных явлений // Естественные и технические науки. 2013. № 6. С. 206–211.
  6. Домнин Д.А., Соколов А.Н., Пилипчук В.А. Особенности и закономерности затока солоноватых масс в лагунно-эстуарной системе Калининградский залив – Преголя – Куршский залив посредством данных контактных измерений и моделирования // Изв. КГТУ. 2014. № 35. С. 11–20.
  7. Землянов И.В., Павловский А.Е., Милютина И.Ю., Горелиц О.В., Сапожникова А.А. Краткосрочный прогноз уровней воды в устьевой области р. Дон на основе гидродинамического моделирования // Вод. ресурсы. 2022. Т. 49. № 5. С. 596–607. https://doi.org/10.31857/S0321059622050170
  8. Зырянов В.Н., Чебанова М.К., Филатов Н.Н. Интрузия морских вод в устья рек. // Вод. ресурсы. 2015. Т. 42. № 5. С. 492–503. https://doi.org/10.7868/S032105961505020X
  9. Клещенков А.В., Московец А.Ю. Интрузии соленых вод в дельту реки Дона: закономерности развития и последствия // Наука юга России. 2021. Т. 17. № 3. С. 30–37. https://doi.org/10.7868/S25000640210304
  10. Маркова Л.Л., Нечай И.Я. Гидрологический очерк устьевых областей рек Немана и Преголи // Тр. ГОИН. 1960. № 49. С.118–157.
  11. Михайлов В.Н., Добролюбов С. А. Гидрология: учебник для вузов. М.; Берлин: Директ-Медиа, 2017. 752 с.
  12. Михайлов В.Н. Гидрологические процессы в устьях рек. М.: ГЕОС, 1997. 176 с.
  13. Михайлов В.Н. Гидрология устьев рек. М.: МГУ, 1998. 176 с.
  14. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология. М.: Высш. шк., 2005. 463 с.
  15. Михайлов В.Н., Михайлова М. В. Закономерности воздействия повышения уровня моря на гидрологический режим и морфологическое строение речных дельт // Вод. ресурсы. 2010. Т. 37. № 1. C. 3–16.
  16. Михайлова М.В. Процессы проникновения морских вод в устья рек // Вод. ресурсы. 2013. Т. 40. № 5. С. 439–455.
  17. Повалишникова Е.С. Смешение речных и морских вод в устьях рек. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ, 1995. 26 с.
  18. Полонский В.Ф., Михайлов В.Н., Кирьянов С.В. и др. Устьевая область Волги: гидролого-морфологические процессы, режим загрязняющих веществ и влияние колебаний уровня Каспийского моря. М.: ГЕОС, 1998. 278 с.
  19. Ромашин В.В. Динамика наносов в устьевой области реки Даугавы. Автореф. дис. … канд. геогр. Наук. Л.: Гидрол. ин-т., 1964. 24 с.
  20. Сафьянов Г.А. Эстуарии. М.: Мысль, 1987. 187c.
  21. Чикин А.Л., Клещенков А.В., Чикина Л.Г. Моделирование проникновения соленых вод в основные рукава дельты Дона в зависимости от ветровой ситуации // Экол. безопасность прибреж. шельфовой зон моря. 2023. № 4. С. 56–72.
  22. Чикин А.Л., Клещенков А.В., Чикина Л.Г., Коршун А.М. Численное исследование влияния ветровой ситуации в Таганрогском заливе на уровень воды в дельте Дона // Наука юга России. 2022. Т. 18. № 3. С. 21–28. https://doi.org/10.7868/S25000640220303
  23. Чубаренко Б.В. Зонирование Калининградского залива и устьевого участка реки Преголи по показателям гидролого-экологического состояния и в целях оптимизации мониторинга // Комплексное исследование процессов, характеристик и ресурсов российских морей Северо-Европейского бассейна. Вып. 2. Апатиты: Кольский НЦ РАН, 2007. С. 591–602.
  24. Чубаренко Б.В., Двоеглазова Н.В., Боскачёв Р.В., Шушарин А.В. Пространственно-временная изменчивость гидрологических характеристик в зоне смешения реки Преголи (Юго-Восточная Балтика) и методические подходы к ее изучению // Океанологические исследования. 2024. Т. 52. № 1. С. 157–176. doi: 10.29006/1564-2291.JOR-2024.52(1).8
  25. Чубаренко Б.В., Шкуренко В.И. Особенности гидрологической структуры вод в эстуарии реки Преголи и в точке стоянки НИС “Витязь” // Экологические проблемы Калининградской области и юго-восточной Балтики. Калининград: КГУ, 1999. C.41–47.
  26. Чубаренко Б.В., Шкуренко В.И. Физические механизмы проникновения соленых вод вверх по реке Преголе с учетом влияния рельефа дна // Физические проблемы экологии (экологическая физика). Вып. 7. М.: МГУ, 2001. C. 80–88.
  27. Chubarenko B., Domnin D., Navrotskaya S., Stont Zh., Chechko V., Bobykina V., Pilipchuk V., Karmanov K., Domnina A., Bukanova T., Topchaya V., Kileso A. Transboundary Lagoons of the Baltic Sea (Chapter 6) // The Diversity of Russian Estuaries and Lagoons Exposed to Human Influence, Estuaries of the World / Ed. R. Kosyan. Switzerland: Springer Int. publ., 2017. P. 149–191. https://doi.org/10.1007/978-3-319-43392-9_6
  28. Chubarenko B., Boskachev R. Hydraulic connection between Vistula and Curonian lagoons of the Baltic Sea // Baltica. 2021.V. 34. № 1. P. 81–94. https://doi.org/10.5200/baltica.2021.1.7
  29. Domnin D., Chubarenko B., Lewandowski A. Vistula lagoon catchment: Atlas of water use. Moskow: Exlibris Press, 2015. 106 p.
  30. Guidelines on the study of seawater intrusion into rivers / prepared for the International Hydrological Programme by the Working Group of Project 4.4b (IHP-III) / Ed. H. van der Tuin. Paris: United Nations Educational, Sci. Cultural Organization, 1991. 137 p.
  31. Hansen D.V., Rattry M. New dimensions in estuary classification // Limnol. and oceanogr. 1966. V. 11. № 3. P. 319–326.
  32. Hinwood J.B. Estuarine salt wedges. Dock and Harbour Authority. 1964. № 45. P. 79–83.
  33. Officer Ch.B. Physical oceanography of estuaries (and associated coastal waters). N.Y.: Wiley Intersci. Publ., 1976. 465 p.
  34. Pritchard D.W. Estuarine circulation patterns // Proc. Am. Soc. Civ. Engrs. 1955. V. 81. № 717. P. 1–11.
  35. Pritchard D.W. Estuarine hydrography // Adv. Eco-phys. 1952. № 1. P. 243–280.
  36. Pritchard D.W. What is an estuary: А physical viewpoint // Estuaries. Washington: Am. Ass. Adv. Sci., 1967. Publ. 83. P. 3–5.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. а – Юго-Восточная часть Балтийского моря: Калининградский и Куршский заливы соединены рукавами Нижняя Преголя и Дейма, указаны места расположения гидрологических постов в городах Калининграде, Гвардейске и Полесске.

Скачать (486KB)
Метаданные
3. Рис. 1. б – нижний сегмент устьевого участка рук. Нижняя Преголя от разделения на протоки Старая Преголя (южный проток) и Новая Преголя (северный проток) до устья, система координат для определения вдольрусловой составляющей скорости ветра. 22–35 – точки мониторинговых обследований АО ИО РАН [24], контрольная точка вертикальных зондирований – между точками 26 и 27, водозаборы ЮВС-1 и ЮВС-2 – в районе точек 30–32.

Скачать (224KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Временная диаграмма изменчивости солености по глубине в рук. Нижняя Преголя в контрольной точке (в эстуарной части устьевого участка, в г. Калининграде) (10.09.2019–27.03.2020). Изохалина 1 PSU показывает глубину залегания условной границы интрузии солоноватых вод.

Скачать (242KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Временной ход солености воды в слоях толщиной 1 м в контрольной точке (в эстуарной части устьевого участка, в г. Калининграде) в период 10.09.2019–27.03.2020. Теневая заливка между графиками солености в поверхностном и придонном горизонтах иллюстрирует периоды стратификации.

Скачать (226KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Временной ход вдоль русловой составляющей скорости ветра (по данным МГ-1 Балтийск) и уровня воды (ГП Калининград – Рыбный порт) в период 10.09.2019—27.03.2020. Представлены скользящие средние с 15-часовым окном осреднения (5 сроков). Положительное значение вдольрусловой составляющей скорости ветра соответствует направлению вверх по течению. Уровень воды представлен относительно условного нуля.

Скачать (222KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Количество ежесуточных атмосферных осадков в период 10.09.19–27.03.2020 по данным ОГМС Калининград.

Скачать (161KB)
Метаданные
8. Рис. 6. Зависимость перепада солености в столбе воды ΔS от солености придонного слоя Sbot по данным в контрольной точке (в эстуарной части устьевого участка, в г. Калининграде) (10.09.2019–27.03.2020). Отмечены область почти полного перемешивания (перепад <1 PSU), область существования придонных интрузий и, соответственно, развитой вертикальной стратификации. Предельная линия (пунктир) – верхний слой полностью распреснен.

Скачать (90KB)
Метаданные
9. Рис. 7. Временной ход солености воды (усреднение по 1-метровым слоям) в контрольной точке (в эстуарной части устьевого участка, в г. Калининграде) в выделенный период активной стратификации солоноватой воды 10.09.2019—09.12.2019. Условия вертикальной стратификации (затененные участки) чередуются с условиями хорошего вертикального перемешивания, отмечены примеры длительного действия интрузионного (И) и нагонного (Н) механизмов. Для этих ситуаций представлены характеристики хода уровня воды и вдольруслового ветра (положительная скорость – при нагоне).

Скачать (431KB)
Метаданные
10. Рис. 8. Временной ход солености воды (усреднение по 1-метровым слоям) в контрольной точке (в эстуарной части устьевого участка, в г. Калининграде) в период гидрологических измерений 10.09.2019–27.03.2020. Отмечены примеры периодов роста и падения стратификации на фоне примеров реализации интрузионного и нагонного механизмов.

Скачать (258KB)
Метаданные
11. Рис. 9. Схема интрузионного проникновения солоноватой воды на участке р. Преголи от г. Калининграда до г. Гвардейск (расстояние от контрольной точки измерений – 46 км). Условно показаны положения изохалины 1 PSU (имеет небольшой наклон в сторону Гвардейска) в последовательные моменты времени по мере увеличения толщины соленостной интрузии в Калининграде. Пределы вариаций уровня воды в Калининграде и Гвардейске показаны в виде диаграмм размаха с указанием среднего, медиан и квартилей.

Скачать (90KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».