Климатические спектры колебаний уровня Азовского моря

Б. В. Дивинский1, ✉, В. В. Фомин2, Р. Д. Косьян1, Н. Н. Дьяков3

1 Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Москва, Россия

2 Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

3 Севастопольское отделение Государственного океанографического института им. Н. Н. Зубова, Севастополь, Россия

✉ e-mail: divin@ocean.ru

Аннотация

Цель. Цель работы – исследование климатических колебаний уровня Азовского моря на масштабах мезомасштабной и синоптической изменчивости.

Методы и результаты. Исходными данными для анализа служат ежечасные возвышения уровня на акватории моря с 1979 по 2020 г., полученные методами численного моделирования с использованием объединенной гидродинамической (ADCIRC) и волновой (MIKE 21 SW) моделей. Определены основные гармоники колебания уровня моря в диапазонах мезомасштабной и синоптической изменчивости, а также оценены пространственные и сезонные особенности колебаний.

Выводы. Основные колебания уровня моря в диапазонах синоптической и мезомасштабной изменчивости сосредоточены на следующих периодах (в сутках): 0,5; 1; 1,8–2,5; 3–5; 5,5–7; 8,5–11; 12,5–13,5; 14,5–17. Колебания уровня с периодами, превышающими двое суток, имеют вид одноузловой сейши с максимумами амплитуд в прибрежной зоне двух противоположных районов: на юго-западе моря (вдоль Арабатской косы) и на северо-востоке (от Ясенской до Белосарайской кос). Условно центральная линия сейши проходит от Темрюкского залива через центр моря к заливу между Обиточной и Бердянской косами. В случае полусуточных колебаний центральная линия колебаний проходит от середины Арабатской косы через центр моря до косы Долгой. Колебания уровня с периодами, превышающими двое суток, наблюдаются в основном в весенне-осенний сезоны, а именно с марта по апрель и с сентября по ноябрь. Суточные колебания практически не зависят от сезона. Полусуточные гармоники наиболее выражены весной и осенью, значительно ослабевая в летние месяцы. Колебания уровня моря и зональная компонента скорости ветра обладают высокими коэффициентами когерентности во всем диапазоне частотно-временно́й изменчивости. Связь между колебаниями уровня и меридиональной компонентой скорости ветра проявляется в основном в суточных и полусуточных циклах.

Ключевые слова

численное моделирование, Азовское море, колебания уровня, спектры, климатическая изменчивость

Благодарности

Постановка задачи и математическое моделирование выполнены в рамках проекта РНФ № 20-17-00060. Вычислительная часть исследований проведена в рамках темы госзадания ФГБУН ФИЦ МГИ № FNNN-2021-0005. Анализ результатов выполнен в соответствии с темой госзадания ИО РАН № FMWE-2021-0013.

Для цитирования

Климатические спектры колебаний уровня Азовского моря / Б. В. Дивинский [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2023. Т. 39, № 5. С. 584–598. EDN BFLGTJ.

Divinsky, B.V., Fomin, V.V., Kosyan, R.D. and Dyakov, N.N., 2023. Climatic Spectra of Surface Elevation Fluctuations in the Sea of Azov. Physical Oceanography, 30(5), pp. 549-562.

Список литературы

  1. Моделирование длинных волн в Азовском море, вызываемых прохождением циклонов / В. Н. Еремеев [и др.] // Океанология. 2000. Т. 40, № 5. С. 658–665.
  2. Филиппов Ю. Г. Свободные колебания уровня Азовского моря // Метеорология и гидрология. 2012. № 2. С. 78–82. EDN OPLEGT.
  3. Иванов В. А., Черкесов Л. В., Шульга Т. Я. Исследование свободных колебаний уровня Азовского моря, возникающих после прекращения длительного действия ветра // Морской гидрофизический журнал. 2015 № 2. С. 15–25. EDN VDVDCJ.
  4. Черкесов Л. В., Шульга Т. Я. Исследование влияния параметров барических образований на свободные и вынужденные колебания уровня и течения в Азовском море // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 4. С. 13–26. EDN WINRBD.
  5. Черкесов Л. В., Шульга Т. Я. Волны, течения, сгонно-нагонные процессы и трансформация загрязнений в Азовском море. Севастополь : ФГБУН МГИ, 2017. 228 с.
  6. Иванов В. А., Шульга Т. Я. Влияние атмосферных фронтов на свободные и вынужденные колебания уровня Азовского моря // Доклады Академии наук. 2019. Т. 486, № 6. С. 737–741. https://doi.org/10.31857/S0869-56524866737-741
  7. Матишов Г. Г., Инжебейкин Ю. И. Численные исследования сейшевых колебаний уровня Азовского моря // Океанология. 2009. Т. 49, № 4. С. 485–493. EDN KWIFHR.
  8. Матишов Г. Г., Матишов Д. Г., Инжебейкин Ю. И. Влияние сейш на формирование экстремальных уровней и течений в Азовском море // Вестник Южного научного центра РАН. 2008. Т. 4, № 2. С. 46–61. EDN KTMMMT.
  9. Корженовская А. И., Медведев И. П., Архипкин В. С. Радиационные приливы в Азовском море // Труды X Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU-2021)». Тверь : ООО «ПолиПРЕСС», 2021. Том I (III). С. 157–160. EDN NYLPBS.
  10. Корженовская А. И., Медведев И. П., Архипкин В. С. Приливные колебания уровня Азовского моря // Океанология. 2022. Т. 62, № 5. С. 677–689. EDN AOZVNN. doi:10.31857/S0030157422050094
  11. Дивинский Б. В., Косьян Р. Д., Фомин В. В. Климатические поля морских течений и ветрового волнения Азовского моря // Доклады Российской Академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 501, № 1. С. 94–107. EDN ANVNAF. doi:10.31857/S2686739721090085
  12. Матишов Г. Г. Геоморфологические особенности шельфа Азовского моря // Вестник Южного научного центра РАН. 2006. Т. 2, № 1. С. 44–48. EDN KVYSSX.
  13. Divinsky B., Kosyan R. Parameters of wind seas and swell in the Black Sea based on numerical modeling // Oceanologia. 2018. Vol. 60, iss. 3. P. 277–287. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2017.11.006
  14. Фомин В. В., Полозок А. А. Технология моделирования штормовых нагонов и ветрового волнения в Азовском море на неструктурированных сетках // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2013. Вып. 27. С. 139–145. EDN VBFRPZ.

Скачать статью в PDF-формате