Экспериментальное изучение фронтальных зон и термохалинной структуры прибрежных вод Балтийского моря (Самбийский полуостров,
1, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 1
2Российский государственный университет им. И.Канта
E-mail:
2Атлантическое отделение института океанологии им. РАН
В летне-осенний период 2005-2008 гг сотрудниками кафедры географии океана РГУ им. И.Канта и Атлантического отделения Института океанологии им. РАН было выполнено экспериментальное изучение фронтальных зон и термохалинной структуры прибрежных вод Балтийского моря вдоль северо-западной оконечности Самбийского полуострова. Всего было проведено 14 рейсов на яхтах «Аквариус», «Ласточка», «Икар» и выполнено 252 станции. Измерения параметров термохалинной структуры проводились с помощью зонда CTD90M фирмы Sea&Sun Technology (Германия) и отечественного гидрофизического минизонда СТД-2а (сер. № 04). Небольшая осанка яхт позволила выполнить измерения на малых глубинах (начиная с изобаты 3 м). В качестве фоновых использовались данные спутниковых измерений, выполняемых по программам NOAA и MODIS (Aqua). Финансирование исследовательских работ было выполнено за счет грантов РФФИ.
Актуальность проведенных исследований определялось тем, что, во-первых, по разным причинам гидрофизические измерения в данной акватории Балтики еще не проводились. Во-вторых, конфигурация береговой линии в окрестности м. Таран благоприятна для формирования орографических вихрей и является точкой сингулярности для всего вдоль берегового потока наносов. В результате, происходит разрушение пляжей на наших курортах. Выполненное сканирование позволило восполнить пробел в экспериментальных данных по этому району.
Краткая характеристика района работ. Самбийскиий полуостров расположен в юго–восточной части Балтийского моря. Его южная оконечность начинается на северо–востоке побережья Гданьского залива, а его северное побережье принадлежит центральной Балтике и его вполне можно отнести к окраине южной части Готландской котловины. Отличительной особенностью Самбийского полуострова является наличие Вислинской (Балтийской) и Куршской кос, отделяющий соответственно Вислинский (Калининградский) и Куршский мелководные заливы, являющихся к тому же эстуариями крупных рек: Преголи и Немана. Сток этих рек через Балтийский и Клайпедский проливы во многом определяет гидрологический режим побережья. В целом, побережье имеет достаточно ровный уклон дна, относительно крутой в районе Вислинской косы, где изобата 25 м обрывается на 2 км от уреза. Начиная со средней части косы и далее к северу, 5-метровая изобата отходит от берега на 1-2 км, образуя резкий свал глубин до 10 м глубины, после чего на протяжении 12-15 км идет относительно ровное плато с понижением дна от 10 до 35-40 м. Подводный рельеф имеет некоторые особенности в районе м.Таран, где на западной части имеется достаточно много мелководных банок (до 2-3 м)
|
Рис. 2. Вертикальное распределение температуры, солености и схема станций на разрезе у м. Таран. |
Анализ всего объема полученных экспериментальных данных позволил получить следующие основные результаты:
1. Относительно стационарные фронтальные зоны приурочены к топографическим особенностям дна;
2. Как поле солёности, так и поле температуры по вертикали имеет двухслойную структуру (с узким переходным слоем), характерную в целом для Балтийского моря. Отклонения от типичной двухслойной структуры имеет место в следующих случаях: в районе мигрирующей и меняющей свою форму квазистационарной фронтальной зоны в районе м.Таран; в районах максимума ветрового перемешивания в Светлогорской бухте; при проникающей конвективной циркуляции в осенне-весенний период на отмелых берегах;
3. Неоднократно фиксировались расположенные недалеко от берега ячейки воды с горизонтальными масштабами L~3-10км, отличающиеся по солёности от окружающих вод. Они характеризуются наклоном изолиний температуры и солёности, которые отсутствуют в окружающих водах. Градиенты температуры и солёности в этих ячейках составляют 0.4°С/км и до 1‰/км;
4. Структура водообмена, возникающего в результате выхолаживания, имеет перемежающийся характер. Наиболее холодные водные массы, образующиеся у берега в ночное время, перемежаются более теплыми, но всё равно охлаждёнными по отношению к открытым морским водам.
5. Сезонное выхолаживание (прогрев) простираются с поверхности до горизонта 0.3-0.4 D, где D — глубина залегания пикноклина. Для района Самбийского полуострова эти явления ограничены изобатой 12-15м.
Кроме того, в рамках компьютерной организации результатов инструментальных измерений при помощи ГИС Ocean Data View был создан массив гидрофизических и гидрохимических данных «Термохалинная структура вод прибрежной Балтики. Самбийский полуостров», официально зарегистрированный в Госинформрегистре РФ (рег. свидетельство 10770 от 01.01.2001г, № 000).
Благодарности. Все натурные измерения в Балтике выполнены при поддержке РФФИ, проекты №06-05-64138а, 06-05-79097к, 07-05-00850а, 07-05-10047к, 08-05-10066к.
