Изменения структурных показателей и среднего значения поля солености вод Азовского моря
Е. О. Спиридонова1,✉, Б. Н. Панов1,2
1 ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет» (КГМТУ), Керчь, Россия
2 Азово-Черноморский филиал («АзНИИРХ») ФГБНУ «ВНИРО», Ростов-на-Дону, Россия
✉ e-mail: panov_bn@mail.ru
Аннотация
Цель. Цель исследования – продолжить начатые в предыдущих работах исследования структуры поля солености по материалам океанографических съемок, выполненных после 2000 г. Интерес к исследованию структуры поля солености вод Азовского моря обусловлен аномальным увеличением солености после 2006 г.
Методы и результаты. По материалам 49 сезонных океанографических съемок, выполненных в Азовском море Азово-Черноморским филиалом ВНИРО («АзНИИРХ») с 2001 по 2016 г. рассчитаны: радиусы области концентрации пространственной корреляционной функции поля в меридиональном и зональном направлениях для поверхностного и придонного слоев (характеристика однородности поля); соотношения этих радиусов; средние для моря значения поля солености поверхностного и придонного слоев. Выполнен временно́й графический и парный корреляционный анализ рядов рассчитанных показателей. Средние значения меридиональных и зональных радиусов области концентрации пространственной корреляционной функции (42,5 и 47,1 км) свидетельствуют о наличии в море двух сравнительно обособленных зон, связанных с циркуляцией вод. Эти зоны формируются в условиях преобладающих в регионе восточных ветров. Средние значения указанных радиусов в придонном слое вод были приблизительно равны, в поверхностном – средние зональные радиусы превышали средние меридиональные. Весной и летом в придонном слое меридиональный радиус был больше зонального. В многолетней изменчивости в поверхностном слое присутствовал тренд увеличения меридионального радиуса, в придонном слое – уменьшения зонального радиуса. Эти тренды демонстрируют изменения характера водообмена в море от преобладания зонального к преобладанию меридионального переноса.
Выводы. С 2006 г. изменения структуры поля солености вод Азовского моря (с трендами уменьшения зональных радиусов области концентрации пространственной корреляционной функции и увеличения меридиональных радиусов) происходили в результате уменьшения притока речных вод, усиления водообмена с Керченским проливом и сопровождались повышением средней солености. Наиболее активный водообмен с Керченским проливом происходил в придонном слое весной и летом. Упреждающий сдвиг структурных характеристик поля на один и два года относительно его средних значений позволяет прогнозировать эти значения с двухлетней заблаговременностью.
Ключевые слова
Азовское море, поле солености, структура поля, пространственная корреляция, тенденции, водообмен, соленость
Благодарности
Авторы выражают благодарность С. В. Жуковой за содействие проведению исследований.
Для цитирования
Спиридонова Е. О., Панов Б. Н. Изменения структурных показателей и среднего значения поля солености вод Азовского моря // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 3. С. 305–317 EDN TFRRUZ. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-3-305-317
Spiridonova, E.O. and Panov, B.N., 2021. Сhanges of the Structure Indicators and the Salinity Field Average Value in the Sea of Azov. Physical Oceanography, 28(3), pp. 282-293. https://doi.org/10.22449/1573-160X-2021-3-282-293
DOI
10.22449/0233-7584-2021-3-305-317
Список литературы
- Бердников С. В., Дашкевич Л. В., Кулыгин В. В. Климатические условия и гидрологический режим Азовского моря в ХХ – начале ХХI вв. // Водные биоресурсы и среда обитания. 2019. Т. 2, № 2. С. 7–19. https://doi.org/10.47921/2619-1024_2019_2_2_7
- Дроздов В. В. Особенности многолетней динамики экосистемы Азовского моря под влиянием климатических и антропогенных факторов // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2010. № 15. С. 155–176.
- Бронфман A. M., Хлебников Е. П. Азовское море: основы реконструкции. Л. : Гидрометеоиздат, 1985. 270 с.
- Бронфман А. М., Дубинина В. Г., Макарова Г. Д. Гидрологические и гидрохимические основы продуктивности Азовского моря. М. : Пищевая промышленность, 1979. 288 с.
- Закономерности экосистемных процессов в Азовском море / Г. Г. Матишов [и др.]. М. : Наука, 2006. 304 с.
- Кочергин А. Т., Жукова С. В., Малыгин Е. Ю. Межгодовая изменчивость солености и вертикальной термохалинной устойчивости в различных районах Азовского моря в летний период 1992–2016 гг. // Системы контроля окружающей среды. 2018. Вып. 131. С. 63–68. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2018-1-63-68
- Гидрометеорологические условия морей Украины. Т. 1 : Азовское море / Ю. П. Ильин [и др.]. Севастополь, 2009. 400 с.
- Современная термохалинная структура вод Азовского моря / Н. Н. Дьяков [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2006. Вып. 14. С. 215–224.
- Черкесов Л. В., Шульга Т. Я. Волны, течения, сгонно-нагонные процессы и трансформация загрязнений в Азовском море. Севастополь : ФГБУН МГИ, 2017. 228 с.
- Результаты морских научных исследований Южного научного центра Российской Академии Наук (ЮНЦ РАН) в Азовском море в 2003–2018 гг. Часть 1: Гидрология и гидрохимия / С. В. Бердников [и др.] // Водные биоресурсы и среда обитания. 2019. Т. 2, № 3. С. 7–19. https://doi.org/10.47921/2619-1024_2019_2_3_7
- Kosarev A. N., Kostianoy A. G., Shiganova T. A. The Sea of Azov // The Black Sea Environment / A. G. Kostianoy, A. N. Kosarev (eds.). Berlin ; Heidelberg : Springer, 2008. P. 63–89. (The Handbook of Environmental Chemistry ; vol. 5Q. https://doi.org/10.1007/698_5_091
- Climatic Atlas of the Sea of Azov 2006 / G. Matishov [et al.] ; Eds. G. Matishov, S. Levitus. Washington, D.C. : U. S. Government Printing Office, 2006. 103 p. (NOAA Atlas NESDIS ; No. 59. CD-ROM.
- Панов Б. Н., Спиридонова Е. О. Некоторые закономерности формирования поля солености Азовского моря // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. Вып. 15. С. 152–158.
- Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР. Т. 3 : Азовское море. Л. : Гидрометеоиздат, 1986. 217 с.
- Андрющенко А. А., Беляев В. И. Изучение статистической структуры полей температуры и солености Черного моря применительно к задаче их объективного анализа // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1972. Т. 8, № 9. С. 1004–1008.
- Андрющенко А. А., Беляев В. И. Математическое обеспечение расчетов океанографических полей по данным наблюдений (Алгоритмы и программы. Киев : Наукова думка, 1978. 134 с.