Крупномасштабный апвеллинг в районе Севастопольского взморья и его влияние на структуру и качество вод

П. Д. Ломакин1,*, М. А. Попов2

1Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

2Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского РАН, Севастополь, Россия

*e-mail: p_lomakin@mail.ru

Аннотация

На основе данных многолетних (2000–2020 гг.) береговых наблюдений и серии наблюдений распределенным датчиком (лето 2019 г.) за температурой воды, а также результатов двух океанологических съемок методом элементарного статистического анализа выявлены случаи крупномасштабного апвеллинга на акватории Севастопольского взморья. Временные характеристики этого явления и связанные с ним аномалии температуры сопоставлены с аналогичными параметрами, которые были проанализированы нами ранее у западного берега Крыма в 1988–2007 гг. по данным спутниковых наблюдений. В течение 20 лет на взморье выявлено 42 случая крупномасштабного апвеллинга с размахом температуры 2–7 °С и длительностью от 4 до 32 сут. Показано, что в районе севастопольского взморья крупномасштабный апвеллинг сопровождается значительными отклонениями температуры воды от летнего фона. На временном масштабе 1–3 сут. размах отклонений на поверхности моря равнялся 2–3 °С, а в промежуточном и придонном слоях достигал 10–16 °С. Распространение вод апвеллинга в прибрежную однородную по температуре зону сопровождалось формированием развитой вертикальной стратификации. Проникающие на взморье воды апвеллинга способствуют существенному понижению концентрации окрашенного растворенного органического вещества до значений, типичных для открытых черноморских акваторий, и способствуют повышению качества вод.

Ключевые слова

температура воды, окрашенное растворенное органическое вещество, крупномасштабный апвеллинг, севастопольское взморье, Крым

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0555-2021-0005 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей» и государственного задания ФИЦ ИнБЮМ по теме «Исследование механизмов управления продукционными процессами в биотехнологических комплексах с целью разработки научных основ получения биологически активных веществ и технических продуктов морского генезиса» № гос. регистрации 121030300149-0. Исследование проведено при финансовой поддержке РФФИ и г. Севастополя в рамках научного проекта № 18-45-920068.

Для цитирования

Ломакин П. Д., Попов М. А. Крупномасштабный апвеллинг в районе Севастопольского взморья и его влияние на структуру и качество вод // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2021. № 4. С. 39–50. doi:10.22449/2413-5577-2021-4-39-50

DOI

10.22449/2413-5577-2021-4-39-50

Список литературы

  1. Богданова А. К. Сгонно-нагонная циркуляция и ее роль в обогащении питательными солями поверхностных вод Черного моря // Труды Севастопольской биологической станции. М. : Издательство Академии наук СССР, 1959. Т. 11. С. 335–352.
  2. Богданова А. К. Сгонно-нагонные течения в прибрежной полосе у приглубого относительно прямолинейного берега // Труды Севастопольской биологической станции. М. : Издательство Академии наук СССР, 1959. Т. 12. С. 421–455.
  3. Богданова А. К., Корпачев Л. Н. Сгонно-нагонная циркуляция и ее роль в гидрологическом режиме Черного моря // Метеорология и гидрология. 1959. № 4. С. 26–32.
  4. Иванов В. А., Михайлова Э. Н. Апвеллинг в Чёрном море. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. 92 с.
  5. Михайлова Э. Н., Музылева М. А., Полонский А. Б. Пространственно-временная изменчивость характеристик апвеллинга в северо-западной части Черного моря и у побережья Крыма в 2005–2008 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: ЭКОСИ Гидрофизика, 2009. Вып. 20. С. 160–170.
  6. Джиганшин Г. Ф., Полонский А. Б., Музылёва М. А. Апвеллинг в северо-западной части Черного моря в конце летнего сезона и его причины // Морской гидрофизический журнал. 2010. № 4. C. 45–57.
  7. Михайлова Э. Н., Полонский А. Б., Музылёва М. А. О причинах понижения температуры поверхности воды в Каркинитском заливе Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2011. № 6. С. 28–35.
  8. Sur H. I., Özsoy E., Ünlüata Ü. Boundary current instabilities, upwelling, shelf mixing and eutrophication processes in the Black Sea // Progress in Oceanography. 1994. Vol. 33, iss. 4. P. 249–302. https://doi.org/10.1016/0079-6611(94)90020-5
  9. Гидролого-гидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов / В. А. Иванов [и др.]. Севастополь : МГИ НАНУ, 2006. 90 с. URL: http://mhi-ras.ru/assets/files/gidrologo-gidrohimicheskij_rezhim_sevastopolskoj_buhty_2006.pdf (дата обращения: 28.07.2021).
  10. Прибрежный апвеллинг в северо-западной части Черного моря / А. И. Гинзбург [и др.] // Исследование Земли из Космоса. 1997. № 6. С. 66–72.
  11. Структура и межгодовая изменчивость характеристик прибрежного черноморского апвеллинга на основе данных спутникового мониторинга / Р. В. Боровская [и др.] // Исследования Земли из космоса. 2008. № 2. С. 26–36.
  12. Ломакин П. Д. Апвеллинг в Керченском проливе и прилегающей акватории Черного моря на базе контактных и спутниковых данных // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 2. С. 123–133. doi:10.22449/0233-7584-2018-2-123-133
  13. Spatial and temporal variability of absorption by dissolved material at a continental shelf / E. S. Boss [et al.] // Journal of Geophysical Research. Oceans. 2001. Vol. 106, iss. C5. P. 9499–9508. doi:10.1029/2000JC900008
  14. Fluorescence properties of dissolved organic matter in coastal Mediterranean waters influenced by a municipal sewage effluent (Bay of Marseilles, France) / M. Tedetti [et al.] // Environmental Chemistry. 2012. Vol. 9, iss. 5. P. 438–449. doi:10.1071/EN12081
  15. High-frequency in situ optical measurements during a storm event: Assessing relationships between dissolved organic matter, sediment concentrations, and hydrologic processes / J. F. Saraceno [et al.] // Journal of Geophysical Research. Biogeosciences. 2009. Vol. 114, iss. G4. G00F09. doi:10.1029/2009JG000989
  16. Боровская Р. В., Ломакин П. Д., Попов М. А. Апвеллинг в Балаклавской бухте и прилегающих акваториях Черного моря на базе спутниковых данных // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексные исследования ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2009. Вып. 20. С. 171–178.

Скачать статью в PDF-формате