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. doi: 10.29039/2413-5577-2023-2-6-20

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. doi:10.22449/2413-5577-2022-2-6-20.

DOI

10.29039/2413-5577-2023-2-6-20

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)