Определение адвективных составляющих обмена массой, теплом и веществами по натурным данным в устье реки Черной (Севастопольский регион)
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2023.107Аннотация
Физико-математическое моделирование нестационарных обменных процессов в зоне взаимодействия разнородных вод в устьях рек пока остается проблематичным. Поэтому в работе предложена и апробирована методика оценки разнонаправленных расходов воды, тепла и солей в этой зоне по натурным данным. Для этого была разработана программа, расчитанная на многолетние экспедиционные исследования, выполнены натурные измерения в 2017–2021 гг., разработаны алгоритм и программа расчета, выполнено апробирование методики количественной оценки составляющих обменных процессов по данным натурных исследований в 2019 г. в устье р. Черной, в зоне взаимодействия речной и распресненной воды Севастопольской бухты. В статье представлена методика и приводится пример оценки водо-, соле- и теплообмена для репрезентативной экспедиции, выполненной при средних гидрометеорологических условиях в период межени. Расчеты сделаны аналитическим методом, с помощью стандартных программ, и графическим методом, путем графической интерполяции и планиметрирования площадей. Расхождения между результатами, полученными разными методами, составляли 2–7 %, что свидетельствует о возможности применения данной методики для обработки многолетнего массива данных с достаточной точностью. Предлагаемый метод количественной оценки составляющих обменных процессов по натурным данным может быть использован в любом створе разнотипных устьев рек для балансовых расчетов, прогнозирования возможных изменений их состояния и прилегающих частей моря под влиянием природных и антропогенных факторов, а также для калибровки и верификации моделей.
Ключевые слова:
водообмен, солеобмен, теплообмен, алгоритм, методика, устье р. Черной, зона взаимодействия
Скачивания
Библиографические ссылки
Антоненков, Д. А. (2020). Измерительный комплекс для исследования динамических характеристик и структуры течения водного потока в прибрежной морской зоне. Известия вузов. Приборостроение, 63 (12), 1112-1118. https://doi.org/10.17586/0021-3454-2020-63-12-1112-1118
Ломакин, П. Д., Чепыженко, А. И., Гребнева Е. А. (2020). Поля океанологических характеристик в Aбрамовой бухте (Cевастополь) в ноябре 2019 года. Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря, 2, 68-79. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-68-79
Миньковская, Р. Я. (2020). Комплексные исследования разнотипных морских устьев рек (на примере морских устьев рек северо-западной части Черного моря). [online] Севастополь, ФГБУН ФИЦ МГИ. Доступно на: http://mhi-ras.ru/assets/files/Minkovskaya_Kompleksnye_issledovaniya.pdf [Дата доступа 10.01.2020]. https://doi.org/10/22449/978-5-6043409-2-9
Мискевич, И. В. (2019). Специфика природных процессов в приливных устьях малых рек Белого моря. Проблемы региональной экологии, 4, 37-41.
Михайлов, В. Н. (1998). Гидрология устьев рек. М.: Изд-во МГУ.
Морозов, А. Н., Лемешко, Е. М., Шутов, С. А., Зима, В. В. (2012). Течения в Севастопольской бухте по данным ADCP-наблюдений (июнь 2008 года). Морской гидрофизический журнал, 3, 25-30.
Панченко, Е. Д., Льюменс, М., Лебедева, С. В. (2020). Моделирование гидродинамических процессов в приливном устье реки Онеги. В: Четвертые Виноградовские чтения. Гидрология от познания к мировоззрению: сборник докладов международной конференции памяти Ю. Б. Виноградова. СПб.: BBM, 135-140.
Симов, В. Г., Морозов, В. И., Фомина, И. Н. (2016). Обменные процессы в проливах между эстуариями и морями. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика».
Слепчук, К. А., Миньковская, Р. Я., Антоненков, Д. А., Чепыженко, А. И. (2021). Оценка обменных процессов в морских устьях рек по натурным данным (на примере устья р. Черной). В: Моря России: Год науки и технологий в РФ - Десятилетие наук об океане ООН: тезисы докладов всероссийской научной конференции. Севастополь, 457.
Antonenkov, D. A. (2020). Water flow speed determining using visualization methods. Scientific Visualization, 12 (5), 102-111. https://doi.org/10.26583/sv.12.5.09
Chepyzhenko, A. A. and Chepyzhenko, A. I. (2017). Methods and device for in situ total suspended matter (TSM) monitoring in natural waters’ environment. In: 23rd International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics: Proc. SPIE 10466, 104663G. https://doi.org/10.1117/12.2287127
Dovhyi, I. I., Kremenchutskii, D. A., Bezhin, N. A., Kozlovskaia, O. N., Milyutin, V. V., Kozlitin, E. A. (2020). Distribution of 137Cs in the Surface Layer of the Black Sea in Summer 2017. Рhysical oceanography, 27 (2), 152-160. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-2-166-175
Eremina, Е. S. and Evstigneev, V. P. (2020).Inter-Annual Variability of Water Exchange between the Azov Sea and the Sivash Bay through the Tonky Strait. Physical Оceanography, 27 (5), 489-500. https://doi.org/10.22449/1573-160X-2020-5-489-500
Medvedev, I. P. and Kulikov, E. A. (2016). Spectrum of mesoscale sea level oscillations in the Northern Black Sea: tides, seiches, and inertial oscillations. Oceanology, 56, 6-13. https://doi.org/10.1134/S0001437016010094
Minkovskaya, R. Y. and Demidov, A. N. (2014). Water, salt, and heat exchange through the Kinburn Strait of the Dnieper-Bug estuary. Oceanology, 54 (5), 567-575. https://doi.org/10.1134/S0001437014050117
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
