Опубликовано: 11 марта 2025 г.
Метки: научная периодика МГИ
Вышел в свет первый в этом году номер «Морского гидрофизического журнала» и его переводной англоязычной версии Physical Oceanography
В статьях первого номера журнала представлены результаты исследований эволюции холодного промежуточного слоя Черного моря зимой 2009−2010 гг., межгодовых колебаний течений у побережья Крыма, проявлений метеоцунами в атмосфере, литосфере и гидросфере на основе данных, собранных с 2000 г. на Морской экспериментальной станции м. Шульца; результаты изучения характеристик сдвиговых потоков, индуцированных внутренними волнами на северо-восточном шельфе о. Сахалин, концентрации неорганического азота и фосфора в атмосферных выпадениях в г. Севастополе по данным 2015–2023 гг. Также рассматривается, как влияет характер протекания штормовых событий на сезонные ритмы морфодинамики аккумулятивного берега (на примере участков берега Балтийской косы и Западной Камчатки), шумовые характеристики обычных инерциальных датчиков движения – на точность измерения высоты волн с помощью буев. Показано, что значения параметра Ангстрема и счетной концентрации взвешенных частиц для региона Черного моря по данным спутникового и наземного мониторинга еще не являются показателем наличия в атмосфере такого аэрозоля, как пыль или дым.
Содержание номера:
ТЕРМОГИДРОДИНАМИКА ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫ
Яровая Д. А., Ефимов В. В. Численное моделирование зимнего выхолаживания Черного моря
В статье исследуется эволюция холодного промежуточного слоя (ХПС) Черного моря во время сезонного зимнего охлаждения на примере зимы 2009−2010 гг. С помощью совместной мезомасштабной модели море – атмосфера NEMO-OASIS-WRF (NOW) с разрешением 2 км воспроизведены изменения термической структуры верхнего слоя моря за 01.12.2009–28.02.2010 и рассмотрен временной ход температуры воды на разных глубинах. Предложены два критерия для описания ХПС: минимальная температура в слое 0−120 м и разность между этой величиной и температурой поверхности моря. Показано, что во время сезонного охлаждения верхнего квазиоднородного слоя (ВКС) не все накопленное за лето тепло уходит в атмосферу: часть, хотя и небольшая, передается на нижележащие уровни, приводя к повышению температуры ХПС. Также показано, что влияние граничных условий в виде притока более теплых и соленых вод из Мраморного моря приводит к появлению областей, где ХПС, хотя и отсутствует формально как слой между двумя изотермами 8 °С, но выделяется как промежуточный слой более холодной (на 3−4 °С) воды по сравнению с ВКС.
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОКЕАНА
Корзинин Д. В. Шторм в стадии затухания как фактор сезонных деформаций песчаного берегового профиля
Сезонные деформации берегового песчаного профиля принято связывать со сменой интенсивности и крутизны волн в течение года. Предлагается гипотеза о том, что возможной причиной сезонных ритмов морфодинамики аккумулятивного берега является смена характера протекания штормовых событий. На примере двух участков берега – Балтийской косы и Западной Камчатки – показано, что отношение медианного значения высоты волны шторма в стадии затухания к максимальной высоте волны штормового события может различаться в разные сезоны. Данное различие сопровождается деформациями берегового профиля, которые можно охарактеризовать как сезонные.
Кузнецов А. С., Иващенко И. К. Среднемноголетние спектральные характеристики долгопериодных колебаний прибрежного течения у Южного берега Крыма
По результатам натурных исследований, выполненных в 2002–2023 годах, в пределах 22-летнего цикла измерений выделены долгопериодные осцилляции вод у побережья Крыма, которые по своим временным масштабам соответствуют короткопериодным климатическим вариациям, активно исследуемым в атмосфере и океане. Статистические и спектральные оценки изменчивости эмпирических характеристик долгопериодных колебаний течения в прибрежной зоне являются информативным показателем климатической изменчивости структуры течений Черного моря.
Dolgikh S. G., Dolgikh G. I. Geospheric Disturbances on Recordings of Laser Interference Devices
В статье исследуется феномен метеоцунами, его проявления в атмосфере, литосфере и гидросфере, а также оцениваются характеристики вызываемых им колебаний на основе данных, собранных с 2000 года на Морской экспериментальной станции м. Шульца с использованием сейсмоакустического гидрофизического комплекса. Анализ синхронных данных, полученных во время метеоцунами в мае 2015 года, выявил резкое изменение атмосферного давления, вызвавшее мощные волны в гидросфере и деформационные возмущения в земной коре, подтверждающие, что атмосфера является основным источником этих колебаний.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ЭКСПЕДИЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Yurovsky Yu. Yu., Kudinov O. B. Methods and Errors of Wave Measurements Using Conventional Inertial Motion Units
Исследовано влияние шумовых характеристик обычных инерциальных датчиков движения на точность измерения высоты волн с помощью буев. Показано, что собственный шум типичных датчиков пренебрежимо мал по сравнению с низкочастотными помехами, возникающими вследствие нелинейного преобразования, связывающего координаты подвижной (связанной с корпусом буя) и неподвижной (связанной с землей) систем отсчета. На уровень низкочастотных помех и, как следствие, на ошибки измерения волн, влияет выбор алгоритма обработки инерциальных данных.
Вареник А. В. Соединения азота и фосфора в атмосферных выпадениях г. Севастополя в 2015–2023 годах
Оценены многолетние изменения концентрации и потока неорганического азота и неорганического фосфора с атмосферными выпадениями в г. Севастополе по данным 2015–2023 гг. Анализ данных показал, что максимальное содержание биогенных элементов определялось в пробах с минимальным количеством осадков либо после длительного сухого периода. Было определено влияние поступления неорганического азота и фосфора с атмосферными выпадениями на Севастопольскую бухту. Годовой вклад атмосферных выпадений составил 9,4–11,5 % от речного стока для азота и 16,7–55,6 % – для фосфатов, в меженный период – 12–14 % и 20–65 % соответственно.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МОРСКИХ СИСТЕМ
Рувинская Е. А., Куркина О. Е., Куркин А. А. Характеристики сдвиговых потоков, индуцированных внутренними волнами на сахалинском шельфе (Охотское море)
Статья посвящена исследованию характеристик сдвиговых потоков, индуцированных внутренними волнами на северо-восточном шельфе о. Сахалин, на основе результатов численного моделирования трансформации баротропного прилива вдоль выбранных двумерных разрезов в вертикальной плоскости. В работе используются исходные данные из климатического атласа WOA18 с разрешением 0,25° для летнего сезона и батиметрия из GEBCO_2014 с разрешением 1 мин., а заданный приливный форсинг из модели TPXO8 основан на данных спутниковой альтиметрии. Полученные значения позволили построить соответствующие карты. Исследование показало, что указанные сдвиговые потоки нелинейны и характеризуются существенной асимметрией в распределении по направлению и глубине.
Чухарев А. М. Нестационарная модель турбулентности для верхнего пограничного слоя моря
В предлагаемой модели уравнение баланса турбулентной энергии дополнено членом, описывающим турбулизацию слоя субмезомасштабными когерентными структурами в среднем течении. Указанный механизм генерации турбулентности параметризуется через структурную функцию, которая рассчитывается на основании экспериментальных данных. Расчеты по модели показывают хорошее соответствие с натурными измерениями в широком диапазоне гидрометеорологических условий.
СПУТНИКОВАЯ ГИДРОФИЗИКА
Калинская Д. В. Особенности изменчивости параметра Ангстрема над Черным морем
Выявленные особенности изменчивости значений параметра Ангстрема (α) и счетной концентрации взвешенных частиц (PM) для региона Черного моря по данным спутникового и наземного мониторинга, а также результатов моделирования динамики атмосферы показывают, что высокие или низкие значения этих характеристик относительно фоновых значений сами по себе не являются показателем наличия в атмосфере такого аэрозоля, как пыль или дым. Регистрация низких значений α, высоких значений PM лишь в комплексе с высокими значениями аэрозольной оптической толщины, является доказательством присутствия в атмосфере аэрозолей этих двух типов.