ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК В ЗОНЕ СМЕШЕНИЯ РЕКИ ПРЕГОЛИ (ЮГО-ВОСТОЧНАЯ БАЛТИКА) И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ЕЕ ИЗУЧЕНИЮ

  • Б. В. Чубаренко Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН
  • Н. В. Двоеглазова Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН
  • Р. В. Боскачев Калининградский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды – филиал ФГБУ «Северо-Западное управление УГМС»
  • А. В. Шушарин Северо-Западный бассейновый филиал ФГУП «Росморпорт», Калининградское отделение
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2024.52(1).8
Ключевые слова: эстуарии, интрузии солоноватых вод, барьерные зоны, инструментальные измерения, Юго-Восточная Балтика, река Преголя

Аннотация

По данным ежемесячных гидрологических съемок (1994–2015 гг.) и на историческом примере экстремального нагона в устьевой области реки Преголи (периодичная приливно-отливная динамика отсутствует) обсуждаются принципы простраственновременного мониторинга формирования барьерной зоны физической природы. Подход к анализу гидрологических условий в зоне смешения морских и заливных вод на основе вертикальных CTD-зондирований водной толщи по сети фиксированных в пространстве станций мониторинга расширен проведением длительных серий (с 10.09.2019 по 27.03.2020 – чуть более 6 месяцев, с 21.10.2022 по 27.12.2023 – один год и два месяца) ежедневных вертикальных зондирований в «контрольной точке» в середине зоны смешения, что дало возможность выявить изменения синоптического масштаба. Наличие кратковременной изменчивости гидрологических характеристик (температура и соленость) в барьерной зоне смешения реки Преголи показало необходимость применения автоматизированных методов измерений для фиксации отклика гидрологических условий на штормовые события. Оценка погрешности при определении солености и температуры, связанной с естественной пятнистостью вод и колебаниями на слое скачка плотности, показала, что измерения солености и температуры должны анализироваться с точностью до десятых и сотых соответственно. Было определено, что вертикальное конвективное перемешивание при зимнем выхолаживании не может проявляться внутри устьевой зоны смешения, так как этому препятствует наличие более тяжелых солоноватых вод в придонных горизонтах.

Литература


  1. Алабян А. М., Демиденко Н. А., Крыленко И. Н., Лебедева С. В., Панченко Е. Д., Попрядухин А. А., Федорова Т. А. Исследование гидродинамики приливных устьев Европейского сектора Российской Арктики // Пермские гидродинамические научные чтения: Сборник статей по материалам IX Всероссийской конференции, посвященной памяти профессоров Г. З. Гершуни, Е. М. Жуховицкого и Д. В. Любимова. Пермский государственный национальный исследовательский университет. Пермь: ОКТЯБРЬ, 2023. С. 56–60.

  2. Беликов В. В., Милитеев А. Н. Численная модель морских нагонов в приустьевых участках рек // Сб. науч. тр. КаГУ. Калининград, 1993. С. 15–23.

  3. Гидрометеорологический режим Вислинского залива / Под ред. Н. Н. Лазаренко, А. В. Маевский. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1971. 279 с.

  4. ГП КО «Водоканал». Государственное предприятие Калининградской области «Водоканал». https://www.vk39.ru/o-vodokanale/vodosnabzhenie/ (дата обращения: 04.02.2024).

  5. Двоеглазова Н. В. Возможное блокирование водозаборов г. Калининграда на реке Преголе интрузиями вод с повышенной соленостью // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы VII Всероссийской научной конференции молодых ученых. Свое издательство. Санкт-Петербург: МАЙ, 2023. С. 430–432. ISBN 978-5-4386-2269-7.

  6. Двоеглазова Н. В., Чубаренко Б. В. Изменения в структуре гидрологических характеристик устьевой зоны смешения реки Преголи (Юго-Восточная Балтика) в период осеннего осолонения // Гидрометеорология и экология. 2024. № 74. С. 87–104. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2024-74-87-104.

  7. Демиденко Н. А. Современные особенности гидрологического режима устьевых областей рек бассейна Белого моря. В кн.: Меняющийся климат и социально-экономический потенциал Российской Арктики. Москва: Лига-Вент, 2016. Т. 2. С. 95–145.

  8. Домнин Д. А., Пилипчук В. А., Карманов К. В. Формирование затока солоноватых вод в лагунно-эстуарной системе водосборного бассейна Вислинского залива и реки Преголи в результате сгонно-нагонных явлений // Естественные и технические науки. 2013. № 6. С. 206–211.

  9. Домнин Д. А., Соколов А. Н. Особенности и закономерности затока солоноватых масс в лагунно-эстуарной системе Калининградский залив   –  Преголя   –  Куршский залив посредством данных контактных измерений и моделирования // Известия КГТУ. 2014. № 35. С. 11–20.

  10. Лукашин В. Н., Кречик В. А., Клювиткин А. А., Стародымова Д. П. Геохимия взвешенного вещества в маргинальном фильтре реки Преголи (Балтийское море) // Океанология. 2018. Т. 58. № 6. С. 933–947. https://doi.org/10.1134/S0030157418060102.

  11. Маркова Л. В., Наумов В. А. Качество воды, поступающей из реки Преголи на Южную водопроводную станцию города Калининграда. В кн.: Водохозяйственные проблемы региона: Сборник научных трудов / Ответственный редактор В. А. Наумов. Калининград: Калининградский государственный технический университет. 2016. С. 60–67.

  12. Маркова Л. Л., Нечай И. Я. Гидрологический очерк устьевых областей рек Немана и Преголи // Труды ГОИН. М., 1960. № 49. С. 118–157.

  13. Михайлов В. Н. Гидрология устьев рек. М.: Изд-во МГУ, 1998. 176 с.

  14. Михайлов В. Н., Горин С. Л., Михайлова М. В. Новый подход к определению и типизации эстуариев // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2009. № 5. С. 3–11.

  15. Михайлов В. Н., Косарев А. Н., Повалишникова Е. С., Савенко В. С. Процессы смешения речных и морских вод в устьевых областях рек // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 1997. № 5. С. 15–21.

  16. Михайлова М. В. Процессы проникновения морских вод в устья рек // Водные ресурсы. 2013. Т. 40. № 5. С. 439–455.

  17. Соколов Д. И., Ерина О. Н., Эдельштейн К. К. Изменчивость гидрологогидрохимических показателей в стратифицированном водохранилище // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2016. № 5. С. 61–68.

  18. Сташко А. В., Александров С. В. Пространственное распределение и сезонная динамика гидрохимических условий в Вислинском заливе Балтийского моря в 2020–2022 гг. // Океанологические исследования. 2023. Т. 51. № 1. С. 71–90. https://doi.org/10.29006/1564-2291.JOR-2023.51(1).4.

  19. Чикин А. Л., Клещенков А. В., Чикина Л. Г. Моделирование проникновения соленых вод в основные рукава дельты Дона в зависимости от ветровой ситуации // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2023. № 4. С. 56–72.

  20. Чубаренко Б. В., Шкуренко В. И. Особенности гидрологической структуры вод в эстуарии реки Преголи и в точке стоянки НИС «Витязь» // Экологические проблемы Калининградской области и юго-восточной Балтики. Калининград: Изд-во КГУ, 1999. С. 41–47.

  21. Чубаренко Б. В., Шкуренко В. И. Физические механизмы проникновения соленых вод вверх по реке Преголе с учетом влияния рельефа дна // Физические проблемы экологии (экологическая физика). М.: Изд-во МГУ, 2001. №. 7. С. 80–88.

  22. Чубаренко Б. В. Зонирование Калининградского залива и устьевого участка реки Преголи по показателям гидролого-экологического состояния и в целях оптимизации мониторинга // Комплексное исследование процессов, характеристик и ресурсов российских морей Северо-Европейского бассейна. Апатиты: Кольский научный центр РАН, 2007. № 2. С. 591–602.

  23. Chubarenko B., Domnin D., Navrotskaya S., Stont Zh., Chechko V., Bobykina V., Pilipchuk V., Karmanov K., Domnina A., Bukanova T., Topchaya V., Kileso A. Transboundary Lagoons of the Baltic Sea (Chapter 6). [In] R. Kosyan (Ed.) The Diversity of Russian Estuaries and Lagoons Exposed to Human Influence, Estuaries of the World. Switzerland: Springer, 2017. P. 149–191. https://doi.org/10.1007/978-3-319-43392-9_6.

  24. Chubarenko B., Margoński P. The Vistula lagoon. [In] U. Schiewer (Ed.) Ecology of Baltic coastal waters. Berlin, Heidelberg: Springer, 2008. P. 167–195. https://doi.org/10.1007/978-3-540-73524-3_8.

  25. Guidelines on the study of seawater intrusion into rivers [In] H. van der Tuin (Ed.) Studies and reports in hydrology. Prepared for the International Hydrological Programme by the Working Group of Project 4.4b (IHP-III). United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization. Paris, 1991. 138 p.

  26. Hanawa K., Sugimoto T. Effect of the variation of River Discharge on Flushing and Recovery of Salt Wedge // Tohoku Geophysical Journal. 1980. Vol. 27. No. 1. P. 1–17.

  27. Korobchenkova K. D., Aleksandrov S. V., Semenovac A. S., Stont Zh. I. and Ulyanova M. O. Influence of Hydrometeorological Conditions on the Plankton Distribution in the Estuary of the Pregolya River and the Coastal Part of the Baltic Sea // Oceanology. 2023. Vol. 63. No. 1. P. 188–201. https://doi.org/10.1134/S0001437023070068.

  28. Physical Processes in Estuaries. Proc. Int. Symp. Physical Processes in Estuaries, 09–12 Sept. 1986. Rijkswaterstat. Netherlands. DELT, 1986. 161 p.

  29. Pritchard D. W. Estuarine hydrography // Adv. Eco-phys. 1952. No. 1. P. 243–280.

  30. Pritchard D. W. Estuarine circulation patterns // Proc. Am. Soc. Civ. Engrs. 1955. Vol. 81. No. 717. P. 1–11.

  31. Pritchard D. W. What is an estuary: a physical viewpoint // Estuaries. Washington: Am. Ass. Adv. Sci. 1967. No. 83. P. 3–5.

  32. Schijf J. B., Schönfeld J. C. Theoretical considerations on the motion of salt and fresh water // Proceedings of the 5th I.A.H.R. Congress. 1953. P. 321–333.
Опубликован
2024-04-28
Выпуск
Том 52 № 1 (2024): Океанологические исследования
Раздел
Экология морей и океанов

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)