Спектральные характеристики изменчивости ветра в прибрежной зоне Южного берега Крыма в 1997–2006 годах

А. С. Кузнецов

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

e-mail: kaskasev@mail.ru

Аннотация

Целью работы является исследование спектральных характеристик изменчивости поля прибрежного ветра у Южного берега Крыма в зоне горизонтальных неоднородностей подстилающей атмосферу поверхности суши и моря для уточнения роли изменчивости прибрежного ветра в формировании особенностей циркуляции прибрежных вод. Достоверные знания об этих особенностях необходимы для экологического нормирования антропогенного воздействия на морские экосистемы в рамках управления эколого-экономическими процессами в прибрежной зоне моря. Использованы архивные данные стандартных метеорологических наблюдений изменчивости ветра за 10-летний период инструментального мониторинга (1997–2006 гг.) на Черноморском гидрофизическом подспутниковом полигоне Морского гидрофизического института у м. Кикинеиз на суше и в море, а также на гидрометеорологической станции у м. Никита (г. Ялта). Для обеспечения единства многолетних измерений использована перспективная информационная технология обработки и контроля качества векторных данных, которая позволила повысить точность измеряемых характеристик ветра. Выявлены особенности спектральных характеристик изменчивости поля прибрежного ветра в суточном, мезомасштабном и сезонном диапазонах. Полученные натурные результаты сопоставлены с известными результатами численного моделирования с использованием современных моделей региональной атмосферной циркуляции с высоким пространственным и временным разрешением. Научная новизна работы заключается в получении репрезентативных эмпирических знаний при анализе материалов об особенностях изменчивости ветровых условий у побережья в зонах с горизонтальными неоднородностями свойств подстилающей атмосферу земной поверхности и сопоставлений этих результатов с существующими модельны ми разработками. Такие комплексные исследования позволяют получить достоверные знания о закономерностях циркуляции прибрежных вод у Южного берега Крыма с учетом воздействия местных ветров.

Ключевые слова

Южный берег Крыма, прибрежная зона, морская экосистема, мониторинг, метеопараметры, ветровые условия, гистограмма распределения, спектральная плотность

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ по теме FNNN-2021-0005 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей».

Для цитирования

Кузнецов А. С. Спектральные характеристики изменчивости ветра в прибрежной зоне Южного берега Крыма в 1997–2006 годах // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2023. № 2. С. 6–20. EDN XYCHJS.

Kuznetsov, A.S., 2023. Spectral Characteristics of Wind Variability in the Coastal Zone of the South Coast of Crimea 1997–2006. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (2), pp. 6–20.

Список литературы

  1. Оценка уровня антропогенных нагрузок на прибрежные зоны и экотоны Черноморского побережья Украины / В. И. Беляев [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2001. № 1. С. 55–63.
  2. Lebedev V., Aizatulin T., Khailov K. The living ocean. Moscow : Progress Publishers, 1989. 327 p.
  3. Кузнецов А. С. Среднемноголетняя сезонная изменчивость прибрежного течения у Южного берега Крыма в 2002–2020 годах // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38, № 2. С. 151–164. EDN VKOPIF. doi:10.22449/0233-7584-2022-2-151-164
  4. Кузнецов А. С., Иващенко И. К. Особенности формирования вдольбереговой циркуляции вод прибрежного экотона у южного побережья Крыма // Морской гидрофизический журнал. 2023. Т. 39, № 2. С. 189–204. EDN GNXBSC. doi:10.29039/0233-7584-2023-2-189-204
  5. Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Черного моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 212 с.
  6. Pokazeev K., Sovga E., Caplina T. Pollution on the Black Sea. Observation about the ocean’s pollution. Cham, Switzerland : Springer Nature Switzerland AG, 2021. 213 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-61895-7
  7. Тимченко И. Е., Игумнова Е. М. Управление эколого-экономическими процессами в интегральной модели прибрежной зоны моря // Морской гидрофизический журнал. 2011. № 1. С. 48–66.
  8. Вопросы теплового и динамического взаимодействия в системе море – атмосфера – суша Черноморского региона / Л. А. Ковешников [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2001. Вып. 3. С. 9–52.
  9. Ефимов В. В., Шокуров М. В., Барабанов В. С. Физические механизмы возбуждения ветровой циркуляции внутренних морей // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2002. Т. 38, № 2. С. 247–258.
  10. Ефимов В. В., Барабанов В. С. Бризовая циркуляция в Черноморском регионе // Морской гидрофизический журнал. 2009. № 5. С. 23–36.
  11. Сезонная и межгодовая изменчивость гидрофизических полей Черного моря, восстановленных на основе реанализа за период 1971–1993 гг. / В. В. Кныш [и др.] // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47, № 3. С. 433–446. EDN NWCJDF.
  12. Ефимов В. В., Анисимов А. Е. Климатические характеристики изменчивости поля ветра в Черноморском регионе – численный реанализ региональной атмосферной циркуляции // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47, № 3. С. 380–392. EDN NWCJAN.
  13. Ефимов В. В., Барабанов В. С., Крупин А. В. Моделирование мезомасштабных особенностей атмосферной циркуляции в Крымском регионе Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 1. С. 64–74.
  14. Ефимов В. В., Барабанов В. С., Яровая Д. А. Мезомасштабные процессы в атмосфере Черноморского региона // Мониторинг прибрежной зоны на Черноморском экспериментальном подспутниковом полигоне / Под ред. В. А. Иванова, В. А. Дулова. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2014. С. 250–271. EDN TZMZJT.
  15. Ефимов В. В., Крупин А. В. Бризовая циркуляция в районе Черного моря // Метеорология и гидрология. 2016. № 4. С. 18–26. EDN VSZHRL.
  16. Булгаков С. Н., Коротаев Г. К., Уайтхэд Дж. А. Роль потоков плавучести в формировании крупномасштабной циркуляции и стратификации вод моря. Часть 1: Теория // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1996. Т. 32, № 4. С. 548–556.
  17. Кузнецов А. С. Система оценки качества векторных данных и возможности антенных измерений течений // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2018. Вып. 1. С. 50–57. EDN XQZIGT. doi:10.22449/2413-5577-2018-1-50-57

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.