Исследование полей концентрации радионуклидов в Черном море методами численного моделирования на примере бериллия-7 (<sup>7</sup>Bе)

Д.А. Кременчуцкий, О.А. Дымова, Г.Ф. Батраков

Морской гидрофизический институт РАН, г.Севастополь

Аннотация

Построена модель, описывающая эволюцию и трансформацию поля концентрации 7Ве в водах Черного моря. По результатам численных экспериментов проанализирована пространственно-временная структура поля концентрации 7Ве в поверхностном слое вод моря в период с января по декабрь 2012 г. Установлено, что максимум концентрации 7Ве в поверхностном слое наблюдается в весенний период в юго-восточной части моря, минимум – в летний период в западной части моря.

Ключевые слова

бериллий-7 (7Ве), Черное море, поверхностный слой, концентрация, пространственно-временная изменчивость

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания ФАНО России (тема «Фундаментальная океанология», No 0827-2014-0010) при частичной поддержке РФФИ (проект No 16-05-00206).

Список литературы

  1. Handbook of Environmental Isotope Geochemistry. Series: Advances in Isotope Geochemistry / Ed. by Baskaran M.– Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2011.– 951 p.
  2. Lee T., Barg E., Lal D. Studies of vertical mixing in the Southern California Bight with cosmogenic radionuclides 32P and 7Be // Limnol. Oceanogr.– 1991.– 36(5).– Р.1044-1053.
  3. Lal D. An overview of five decades of studies of cosmic ray produced nuclides in oceans // The Science of the Total Environment.– 1999.– 237.– P.3-13.
  4. Kadko D., Olson D. Beryllium-7 as a tracer of surface water subduction and mixed-layer history // Deep Sea Res. I.– 1996.– 43(2).– P.89-116.
  5. Haskell W.Z., Kadko D., Hammond D.E., Knapp A.N., Prokopenkoa M.G., Berelsona W.M., Caponed D.G. Upwelling velocity and eddy diffusivity from 7Be measurements used to compare vertical nutrient flux to export POC flux in the Eastern Tropical South Pacific // Marine Chemistry.– 2015.– 168.– P.140-150.
  6. Andrews J.E., Hartin C., Buesseler K.O. 7Be analyses in seawater by low back-ground gamma-spectroscopy // J. of Radioanalytical and Nuclear Chem.– 2008.– 277(1). – P.253-259.
  7. Gosink I.A. On the use of cosmogenic radionuclides of beryllium for ocean transport studies // Mar. Sci. Comm.– 1976a.– 2(6).– P.413-417.
  8. Nakanishi T., Kusakabe M., Aono T., Yamada M. Simultaneous measurements of cosmogenic radionuclides 32P, 33P and 7Be in dissolved and particulate forms in the upper ocean // J. Radioanalytical and Nuclear Chem.– 2009.– 279(3).– Р.769-776.
  9. Silker W.B. Beiyllium-7 and fission products in the Geosecs II water column and applications of their oceanic distributions // Earth and Planetary Sc. Letters.– 1972.– 16.– P.131-137.
  10. Silker W.B. Horizontal and vertical distributions of radionuclides in the North Pacific ocean // J. Geophysical Research.– 1972.– 77(6).– P.1061-1070.
  11. Кременчуцкий Д.А. Распределение бериллия-7 между взвешенным веществом и морской водой в шельфовой зоне Черного моря // Экологическая безопасность прибрежных и шельфовых зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь, 2013.– вып.27.– С.306-311.
  12. Демышев С.Г., Коротаев Г.К. Численные модели и результаты калибровочных расчетов течений в Атлантическом океане.– M.: ИВМ РАН, 1992.– 163 с.
  13. Чудиновских Т.В., Дымова О.А. Численное моделирование полей концентрации пассивной примеси для оценки запаса 137Cs в Черном море // Системы контроля окружающей среды.– Севастополь, 2010.– вып.14.– С.182-187.
  14. Багаев А.В. Трехмерная гидрофизическая модель транспорта и трансформации антропогенного стойкого хлорорганического загрязнения на шельфе Черного моря / Дисс. на соиск. уч. ст. канд. физ.-мат. н.– Севастополь, 2012.– 147 с.
  15. Кременчуцкий Д.А., Кубряков А.А., Завьялов П.О., Коновалов Б.В., Станичный С.В., Алескерова А.А. Определение концентрации взвешенного вещества в Черном море по данным спутника MODIS // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь, 2014.– вып.29.– С.5-9.
  16. Кременчуцкий Д.А., Коновалов С.К., Батраков Г.Ф., Станичный С.В. Пространственно-временная изменчивость поступления бериллия-7 (7Ве) на поверхность Черного моря // Мат. научн. конф. с междунар. участием «Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод». Часть 2.– Ростов-на-Дону, 8-10 сентября 2015 г.– Ростов-на-Дону, 2015.– С.247-251.
  17. http://forecast.uoa.gr/forecastnewinfo.php
  18. Демышев С.Г., Иванов В.А., Маркова Н.В., Черкесов Л.В. Построение поля течений в черном море на основе вихреразрешающей модели с ассимиляцией климатических полей температуры и солености // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь, 2007.– вып.15.– С.215-226.
  19. Lozano R.L., San Miguel E.G., Bolívar J.P., Baskaran M. Depositional fluxes and concentrations of 7Be and 210Pb in bulk precipitation and aerosols at the interface of Atlantic and Mediterranean coasts in Spain // J. Geophys. Res.– 2011.– 116.– D18213.
  20. Pham M.K., Povinec P.P., Nies H., Betti M. Dry and wet deposition of 7Be, 210Pb and 137Cs in Monaco air during 1998-2010: Seasonal variations of deposition fluxes // J. Env. Radioact.– 2013.– 120.– Р.45-57.
  21. Ioannidou A., Papastefanou C. Precipitation scavenging of 7Be and 137Cs radionuclides in air // J. Env. Radioact.– 2006.– 85.– Р.121-136.

Скачать статью в PDF-формате