Purpose. The work is purposed at studying the intensity of resuspension of silty bottom sediments in Eastern Sivash Bay (the Sea of Azov) during an extreme storm, as well as at assessing the contribution of currents and wind waves to the resuspension processes.
Methods and Results. The current fields are calculated using a three-dimensional σ-coordinate water circulation model of the POM type supplemented with a block of silty sediments resuspension. The SWAN spectral model is applied to calculate wind waves. In both models a rectangular computational grid with the horizontal resolution 300 m is involved. The ERA-Interim atmospheric reanalysis data corresponding to the extreme storm situation in November 10–13, 2007 are used as a forcing. The performed calculations constituted a base for analyzing the structure of the fields of waves, currents, bottom shear stresses and suspended matter concentration in Eastern Sivash for different phases of the storm. A technique for assessing the resuspension model sensitivity to the variations in the input parameter values is proposed.
Conclusions. The applied resuspension model is most sensitive to the variations in the parameter values that condition intensity of the silt particles vertical flow from the basin bottom. During the period of the storm maximum development, conditions for forming resuspension zones arise on 80 % of the total area of Eastern Sivash Bay. If, while modeling, the contribution of the waves is not taken into account, the total area of resuspension is reduced by four times. This fact testifies to a decisive contribution of the bottom wave stresses in formation of the resuspension zones in bottom sediments in the bay.
Цель. Исследована интенсивность взмучивания илистых донных осадков в заливе Восточный Сиваш (Азовское море) в период экстремального шторма и оценен вклад течений и ветрового волнения в процессы взмучивания.
Методы и результаты. Поля течений рассчитываются на основе трехмерной σ-координатной модели циркуляции вод типа РОМ, дополненной блоком взмучивания илистых осадков. Для расчета ветрового волнения используется спектральная модель SWAN. В обеих моделях применяется прямоугольная расчетная сетка с горизонтальным разрешением 300 м. В качестве форсинга используются данные атмосферного реанализа ERA-Interim, соответствующие экстремальной штормовой ситуации 10–13 ноября 2007 г. На основе проведенных расчетов в работе проанализирована структура полей волнения, течений, придонных сдвиговых напряжений и концентрации взвешенного вещества в Восточном Сиваше для разных фаз шторма. Предложена методика оценки чувствительности модели взмучивания к вариациям значений входных параметров.
Выводы. Используемая модель взмучивания наиболее чувствительна к вариациям значений параметров, определяющих интенсивность вертикального потока частиц ила со дна бассейна. В период максимального развития шторма на 80 % общей площади залива Восточный Сиваш создаются условия для формирования областей взмучивания. Если при моделировании не учитывается вклад волн, общая площадь взмучивания сокращается в четыре раза, что говорит об определённом вкладе придонных волновых нагрузок.