Пространственно-временная изменчивость гидрофизических параметров вод северной части Черного моря по данным измерений 2021 года

А. Н. Морозов*, Е. В. Маньковская

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

* e-mail: anmorozov@mhi-ras.ru

Аннотация

На основе результатов измерения профилей солености, температуры и скорости течения в трех экспедициях НИС «Профессор Водяницкий» (22 апреля – 08 мая, 29 июня – 10 июля, 03–19 сентября 2021 г.) в центральном секторе северной части Черного моря (31°–37° в. д., 43°–45° с. ш.) исследованы особенности пространственного распределения гидрофизических параметров в различные сезоны 2021 г. и проведено сопоставление с данными предыдущих экспедиционных исследований 2016–2019 гг. Проанализированы горизонтальные распределения течений в весенней, летней и осенней экспедициях 2021 г. Рассмотрены осредненные профили скорости течений, плотности, температуры, частоты плавучести, кинетической энергии. Вертикальная структура температуры воды отражает сохраняющуюся тенденцию к потеплению ядра холодного промежуточного слоя, выявленную ранее по данным 2016–2019 гг. По данным всех измерений 2016–2021 гг., вертикальные профили кинетической энергии показывают уменьшение значений в верхнем слое моря в летний период и возрастание в весенний, осенний и зимний сезоны года. Профили могут быть аппроксимированы линейными зависимостями, которые пересекают нулевое значение при плотности 16.75 кг/м3. Сезонная изменчивость средней кинетической энергии прослеживается до глубины залегания именно этой изопикны.

Ключевые слова

Черное море, скорость течения, плотность, температура, частота плавучести, кинетическая энергия, холодный промежуточный слой

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задан ия ФГБУН ФИЦ МГИ по темам № FNNN-2021-0003 «Оперативная океанология», № FNNN-2021-0005 «Прибрежные исследования»; данные получены в 116, 117 и 119-м рейсах НИС «Профессор Водяницкий» (Центр коллективного пользования «НИС Профессор Водяницкий» Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН»).

Для цитирования

Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Пространственно-временная изменчивость гидрофизических параметров вод северной части Черного моря по данным измерений 2021 года // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2023. № 4. С. 6–18. EDN QEZCBF.

Morozov, A.N. and Mankovskaya, E.V., 2023. Spatial and Temporal Variability of Hydrophysical Parameters of the Northern Black Sea Waters from 2021 Measurements. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (4), pp. 6–18.

Список литературы

  1. Firing E., Gordon R. Deep ocean acoustic Doppler current profiling // Proceedings of the IEEE fourth working conference on current measurement. Clinton, MD, USA : IEEE, 1990. Р. 192–201. doi:10.1109/CURM.1990.110905
  2. Visbeck M. Deep velocity profiling using lowered acoustic Doppler current profilers: bottom track and inverse solutions // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2002. Vol. 19, iss. 5. Р. 794–807. https://doi.org/10.1175/1520-0426(2002)019%3C0794:DVPULA%3E2.0.CO;2
  3. Численное исследование сгонно-нагонных процессов и течений Азовского моря в период экстремальных ветров / А. Н. Морозов [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 1. С. 27–42. doi:10.22449/0233-7584-2017-1-27-42
  4. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Сезонная изменчивость структуры течений в северной части Черного моря по данным натурных наблюдений 2016 г. // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2019. Т. 12, № 1. С. 15–20. doi:10.7868/S2073667319010027
  5. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Холодный промежуточный слой Черного моря по данным экспедиционных исследований 2016–2019 годов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 5–16. doi:10.22449/2413-5577-2020-2-5-16
  6. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Современные исследования динамики вод в северо-западной части Черного моря по данным LADCP // ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий : Материалы Международной конференции. Mосква : Географический факультет МГУ, 2021. Т. 27, ч. 3. С. 5–15. doi:10.35595/2414-9179-2021-3-27-5-15
  7. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Пространственные характеристики холодного промежуточного слоя Черного моря летом 2017 года // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 4. С. 436–446. doi:10.22449/0233-7584-2021-4-436-446
  8. Полонский А. Б., Шокурова И. Г., Белокопытов В. Н. Десятилетняя изменчивость температуры и солености в Черном море // Морской гидрофизический журнал. 2013. № 6. С. 27–41.
  9. Белокопытов В. Н. Межгодовая изменчивость обновления вод холодного промежуточного слоя Черного моря в последние десятилетия // Морской гидрофизический журнал. 2010. № 5. С. 33–41.
  10. Реакция термохалинных характеристик деятельного слоя Черного моря на зимнее выхолаживание / В. Б. Пиотух [и др.] // Океанология. 2011. Т. 51, № 2. С. 232–241.
  11. Untangling spatial and temporal trends in the variability of the Black Sea Cold Intermediate Layer and mixed Layer Deepth using the DIVA detrending procedure / A. Capet [et al.] // Ocean Dynamics. 2014. Vol. 64, iss. 3. P. 315–324. https://doi.org/10.1007/s10236-013-0683-4
  12. Новикова А. М., Полонский А. Б. Междесятилетняя изменчивость температуры поверхности и холодного промежуточного слоя в Черном море // Системы контроля окружающей среды. Севастополь, 2018. Вып. 34. С. 110–115. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2018-4-110-115
  13. Black Sea thermohaline properties: Long-term trends and variations / S. Miladinova [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2017. Vol. 122, iss. 7. P. 5624– 5644. https://doi.org/10.1002/2016JC012644
  14. Stanev E. V., Peneva E., Chtirkova B. Climate change and regional ocean water mass disappearance: Case of the Black Sea // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2019. Vol. 124, iss. 7. P. 4803–4819. https://doi.org/10.1029/2019JC015076
  15. Морозов А. Н., Лемешко Е. М. Методические аспекты использования акустического доплеровского измерителя течений (ADCP) в Черном море // Морской гидрофизический журнал. 2006. № 4. С. 31–48. EDN YOFQNN.
  16. Суворов А. М., Шокурова И. Г. Годовая и междесятилетняя изменчивость доступной потенциальной энергии в Черном море // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 2. С. 29–41. EDN VVFFRZ.
  17. Особенности течений у приглубого берега / С. Г. Богуславский [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 1991. № 5. С. 27–34.
  18. Белокопытов В. Н., Саркисов А. А., Щуров С. В. Течения прибрежной зоны на участке Крымского полуострова от мыса Сарыч до поселка Кацивели // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь, 2003. Вып. 8. С. 64–68.
  19. Кривошея В. Г., Москаленко Л. В., Титов В. Б. К вопросу о режиме течений на шельфе у северо-кавказского побережья Черного моря // Океанология. 2004. Т. 44, № 3. С. 358–363. EDN OWJTDR.
  20. Овчинников И. М., Титов В. Б. Антициклоническая завихренность течений в прибрежной зоне Черного моря // Доклады Академии наук СССР. 1990. Т. 314, № 5. С. 1236–1239.
  21. Титов В. Б. О роли вихрей в формировании режима течений на шельфе Черного моря и в экологии прибрежной зоны // Океанология. 1992. Т. 32, вып. 1. С. 39–48.
  22. О влиянии изменчивости течения в глубоководной зоне Черного моря на динамику вод узкого северокавказского шельфа / А. Г. Зацепин [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 3. С. 16–25. EDN WNAFSL. doi:10.22449/0233-7584-2016-3-16-25
  23. Серебряный А. Н., Лаврова О. Ю. Антициклонический вихрь на шельфе северовосточной части Черного моря: совместный анализ космических снимков и данных акустического зондирования толщи моря // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып. 5, т. 2. С. 206–215. EDN LVLRAK.
  24. Титов В. Б., Кривошея В. Г., Москаленко Л. В. Режим течений в российском секторе Черного моря // Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря / Отв. ред. А. Г. Зацепин, М. В. Флинт. Москва : Наука, 2002. С. 48–54.
  25. Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Черного моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 212 с. EDN XPERZR.
  26. 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

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)