Прибрежный апвеллинг и вихреобразование в каспийском море



жүктеу 39.35 Kb.
Дата30.04.2016
өлшемі39.35 Kb.
:

ПРИБРЕЖНЫЙ АПВЕЛЛИНГ И ВИХРЕОБРАЗОВАНИЕ В КАСПИЙСКОМ МОРЕ (ПО СПУТНИКОВЫМ ДАННЫМ)

А.И. Гинзбург, А.Г. Костяной, Н.А. Шеремет Н.А.



Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Спутниковые изображения (ИК с ИСЗ NOAA, карты цветности с SeaWiFS и MODIS/Aqua) и информация о скорости и направлении ветра (данные реанализа NCEP, измерения на ГМС) являются основой исследования роли крупномасштабной и мезомасштабной (струи, вихри) циркуляции вод в горизонтальном водообмене в Каспийском море, а также их влияния на пространственные неоднородности в распределении хлорофилла a.

Вовлечение теплых вод из Южного Каспия по периферии циклонического круговорота над Дербентской впадиной в Среднем Каспии [1], проявляющийся на спутниковых изображениях с октября по июнь, обеспечивает их распространение в холодный период на север до 43–44º с.ш. В теплый сезон для Среднего Каспия характерны эпизодически возникающие мезомасштабные антициклонические и циклонические вихри и вихревые диполи (например, часто обнаруживаемый антициклон в районе м. Килязинская Коса с диаметром D~40–60 км). Для западного побережья характерны локальные синоптические подъемы холодных вод на пространстве от п-ова Аграханский до Апшеронского п-ова. На квазизональных участках (Махачкала–м. Турали, районы м. Буйнак и м. Килязинская Коса) при ветрах восточных румбов образуются холодные струи северного направления с шириной 10–20 км, длиной до ~60 км, перепадом температуры относительно окружающих вод ΔT до 11–12 ºС, временем жизни – несколько дней. У п-ова Аграханский и севернее м. Килязинская Коса апвеллинг часто наблюдается вдоль изобат ~5–10 и ~20–50 м соответственно. Мезомасштабные вихри вблизи м. Килязинская Коса обеспечивают распространение трансформированных вод апвеллинга на расстояние до ~150 км от берега [2].

Сезонный апвеллинг вдоль восточного побережья от п-ова Тюб-Караган до Красноводского п-ова наблюдается с середины мая до середины октября при преобладающих северо-западных ветрах. Образующиеся при этом короткоживущие холодные струи (ΔT=1–1.5 ºС) обеспечивают перенос трансформированных вод апвеллинга в западном и юго-западном направлениях на расстояния от нескольких десятков км до сравнимых с шириной моря [3]. При синоптических ситуациях с преобладающим западным ветром над Северным Каспием и северным вдоль восточного побережья (например, ситуация июня 2003 г.) наблюдается антициклоническая циркуляция вод с одновременным развитием апвеллинга у западного и восточного побережий Каспия и струеобразным потоком вдоль западного побережья п-ова Тюб-Караган из Северного Каспия в Средний до ~43º с.ш. При северных и северо-восточных ветрах от зоны апвеллинга у западного побережья п-ова Тюб-Караган отделяются циклонические вихри с D~10–20 км, обеспечивающие продвижение апвеллинговых вод до 43º30´ с.ш., 49º в.д. Северный струеобразный поток теплых вод из Южного Каспия в Средний вдоль восточного побережья моря до ~42º с.ш. наблюдается при ветрах восточных румбов (в основном в августе–сентябре).

Отмечены характерные для апвеллинговой зоны у восточного побережья Каспия, в отличие от зон апвеллинга в других морях и океанах, низкие значения концентрации хлорофилла. Напротив, в теплых водах южной части Южного Каспия иногда (июнь 2001 г., июнь–сентябрь 2005 г.) наблюдаются области с высокой (сравнимой с таковой в Северном Каспии) концентрацией хлорофилла, не связанной с поступлением богатых биогенными веществами вод из Северного Каспия или стока р. Куры и малых рек вдоль иранского побережья. Примерно в той же области Южного Каспия в октябре 2005 г. наблюдалось пятно холодных вод с температурным контрастом до ~5 ºC относительно окружающих вод.

Элементами горизонтального перемешивания в Южном Каспии в теплый период, помимо струй прибрежного апвеллинга от восточного побережья, являются мезомасштабные вихри. Антициклоны с присоединенными циклонами часто наблюдаются как над склоном южно-каспийской впадины на участке от Апшеронского п-ова до юго-восточного «угла» моря, так и в глубоководной части моря, с центрами преимущественно западнее 51º в.д. Центры наиболее часто обнаруживаемых антициклонов с D~40–50 км находятся непосредственно южнее Апшеронского п-ова, южнее устья р. Куры и в юго-западной части моря. Вихри с D~20–40 км обнаруживаются вдоль южного побережья от м. Сефид-Руд до самой южной точки моря на 52º в.д. Центр квазистационарного антициклона с D~50–60 км в юго-восточном «углу» наиболее часто находится на 37º–37º20´ с.ш., 52º40´ в.д. Циклонический вихрь с диаметром до ~80 км иногда отчетливо проявляется в западной части впадины (центр на ~38º20´ с.ш., 50º–50º30´ в.д.). Циклоническая циркуляция часто наблюдается в районе о. Огурчинский. Вовлечение вод по перифериям вихрей, в том числе вихрей на границе Среднего и Южного Каспия, обеспечивает распространение теплых (холодных) вод на север (юг).

В докладе представлены спутниковые изображения с вышеупомянутыми элементами крупномасштабной и мезомасштабной циркуляции вод Каспия и проведены сопоставления с известными результатами натурных наблюдений и результатов численного моделирования (например, [1, 4]).


Благодарности. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ N 10-05-00097-а, 10-05-00428-а и Программы Президиума РАН N 21.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ





  1. Терзиев Ф.С., Косарев А.Н., Керимов А.А. (ред.). Проект «Моря». Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. VI. Каспийское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 359 с.

  2. Гинзбург А.И., Костяной А.Г., Соловьев Д.М., Шеремет Н.А. Структура апвеллинга у западного побережья Среднего Каспия (по спутниковым наблюдениям) // Исследование Земли из космоса, 2005, № 4. С. 76-85.

  3. Гинзбург А.И., Костяной А.Г., Соловьев Д.М., Шеремет Н.А. Фронтальная зона апвеллинга у восточного побережья Каспийского моря (спутниковые наблюдения) // Исследование Земли из космоса, 2006, № 4. С. 3-12.

  4. Курдюмов Д.Г., Озцой Э. Среднемесячные характеристики внутригодовой изменчивости циркуляци вод Каспийского моря, полученные по вихреразрешающей термогидродинамической модели // Океанология, 2004, Т. 44, № 6. С. 843-853.




©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет