Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Метеорологические, гидрофизические и гидрохимические условия загрязнения абхазской акватории Черного моря

ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Метеорологические, гидрофизические и гидрохимические условия загрязнения абхазской акватории Черного моря"

На правах рукописи

ГИЦБА ЯНА ВАЛИКОВНА

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ, ГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ И ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АБХАЗСКОЙ АКВАТОРИИ ЧЕРНОГО МОРЯ

25.00 30 - Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Нальчик- 2007

003065682

Работа выполнена в Абхазском государственном университете.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Экба Январби Алиевич

Официальные опонненты: доктор физико-математических наук,

Хучунаев Бузиигит Мусаевич

кандидат физико-математических наук, Богаченко Евгений Моисеевич

Ведущая организация: Кабардино-Балкарский государственный

университет им ХМ. Бербекова (КБГУ), г.Нальчик

Защита состоится 9 октября 2007 года в 15 часов на заседании дассертационного совета ДЗ27.001.01 при Высокогорном геофизическом 1нституте по адресу: 360030, КБР, г. Нальчик, пр Ленина, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ <Высокогорный геофизический институт», г Нальчик, пр Ленина, 2

Автореферат разослан « сентября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор физ-мат наук,

профессор ..

А В Шаповалов

Общая характеристика диссертационной работы

Актуальность темы. В настоящее время Черное море является морским регионом с наибольшим антропогенным прессом в Европе. Эта нагрузка выражается в возрастающем поступлении промышленных и общебытовых стоков, интенсификации использования бассейна моря для нужд транспорта и рекреации, бурении скважин нефтеразведки на шельфе, расширении строительства на его берегах. В первую очередь, естественно, интенсивному загрязнению подвергаются прибрежные воды. Поэтому в настоящее время остро стоит вопрос об охране прибрежных акваторий, проведении постоянных наблюдений за состоянием морской среды.

Климатические условия и их изменчивость являются основным фактором, определяющим гидрологическую структуру и динамику вод Черного моря. Из всего комплекса климатообразующих факторов наиболее важными для гидрологического режима являются два метеорологических параметра - приземная температура воздуха и ветер. Атмосферные термические условия (термический фактор) ответственны за гидрофизические процессы, формирующие гидрологическую структуру верхнего слоя моря. Ветровые условия (динамический фактор) определяют динамику вод, основное черноморское течение (ОЧТ), вихревые образования. Кроме того, ветровые условия во многом определяют и термические (атмосферные) условия.

В связи с антропогенным загрязнением морской акватории Абхазии под влиянием хозяйственной деятельности, объектов курортной сферы, применения гербицидов и удобрений в сельском хозяйстве, бытовых отходов ЖКХ необходимо проведение мониторинга морских экосистем, выявление загрязнителей и их источников, и установление сезонной и межгодовой изменчивости содержания этих элементов.

Цель исследования. Выявление сезонного и многолетнего распределения метеорологических, гидрофизических и гидрохимических параметров и их влияние на загрязнение абхазской акватории Черного моря.

Для достижения поставленной целй решались следующие задачи: - выявление особенностей метеорологического режима прибрежной акватории;

-выявление характеристик и гидрофизического режима поверхностных вод; -выявление связи между ветром и характеристикой волнения моря; -выявление загрязнения акватории нефтью и биогенными элементами; -изучение характеристик гидрохимического состава поверхностных вод; -оценка экологического состояния абхазской акватории Черного моря.

Методологические основы. В работе были использованы данные экологического мониторинга прибрежной зоны и морской акватории

Абхазии, ^полученные автором при содействии Абхазского государственного центра экологического мониторинга (АГЦЭМ) и Гидрофизическим институтом AHA.

При анализе данной информации были построены распределения метеорологических, гидрофизических и гидрохимических характеристик абхазской акватории Черного моря и выявлена динамика среднемесячной, сезонной и годовой их изменчивости.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Впервые за последние три десятилетия был проведен систематический анализ метеорологических условий, сезонного и многолетнего распределения метеорологических, гидрофизических, гидрохимических характеристик абхазской акватории Черного моря

2. Получены количественные данные сезонного и годового распределения и установлены тенденции многолетних и сезонных изменений этих параметров.

3. Впервые для прибрежной зоны акватории проведён комплексный экологический мониторинг биогенного и нефтяного загрязнения и выявлено влияние антропогенного фактора. Практическая ценность работы. Практическая ценность

работы состоит.в возможности использования полученных результатов и материалов наблюдений при оценке экологического состояния морской акватории Абхазии, прогноза морских биоресурсов, при оценке рекреационного потенциала побережья Абхазии Результаты, полученные в работе, используются при решении проблем загрязнения абхазской акватории Черного моря.

Положения, выносимые на защиту:

1. Восстановленный ряд многолетних наблюдений за температурой поверхностных вод сухумской акватории Черного моря за период с 1895 по 2006 гг. - научная основа для объективной оценки долговременных изменений климата

.. 2, Выявленное повышение температуры воздуха и морской воды сухумской акватории в период глобального потепления (последние десятилетия).

3. Вывод о том, что сезонная и многолетняя изменчивость ветровых условий влияет на колебания температуры поверхностных вод (термический эффект), их динамику (динамический эффект) и экологию акватории Черного моря

4„ Выявленные основные факторы, влияющие на загрязнение поверхностных вод абхазской акватории Черного моря: (континентальный сток, антропогенная нагрузка и Основное Черноморское течение).

5. Метеорологические условия, связанные с формированием нагонных процессов, способствующие накоплению биогенщых элементов и нефтепродуктов в прибрежной зоне акватории.

6. Вывод о том что, за последние годы концентрация биогенных элементов в сухумской акватории Черного моря сократилась в 2-3 раза по сравнению с 80-годами, что связано с уменьшением применения удобрений в сельском хозяйстве, сокращением самих площадей сельхозугодий и снижением объемов промышленных стоков.

7. Вывод о том, что между рН и перманганатной окисляемостью морской воды, концентрацией растворенного кислорода и температурой воды, колебаниями солености и уровнем реки Гумиста сухумской акватории получены корреляционные зависимости.

Апробация полученных результатов. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на итоговой научной конференции Абхазского государственного университета (Сухум, 2002), второй региональной конференции "Биологическое разнообразие Кавказа" (Сухум, 2002); международной научно-практической конференции "Биосфера и человек" (Майкоп, 2003), научных чтениях, посвященных 25-летию АГУ и 10-летию ИЭГТ КБНЦ РАН "Биологическое разнообразие Кавказа" (Нальчик, 2004).

Публикации. Основные результаты выполненных исследований изложены в шести опубликованных работах.

Личный вклад автора Автором диссертационной работы собран и создан банк данных по метеорологическому и гидрофизическому режиму, гидрохимическому составу, нефтяному и биогенному загрязнению абхазской акватории. Выявлено среднемесячное, сезонное и многолетнее их распределение, вычислены коэффициенты корреляции, установлены причинно-следственные связи основных загрязнителей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы (120 наименований). Объем работы составляет 145 страниц. Иллюстрационный материал содержит карту-схему, 15 таблиц и 18 графиков.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, объект и предмет исследования, определены научная проблема, цель, задачи и методы их решения, оценены научная новизна и практическая значимость работы, перечислены основные положения, выносимые на защиту и личный вклад автора.

В первой главе на основании литературных источников дается описание географического положения, гидрофизические и метеорологические характеристики восточной части Черного моря.

Черное море отличается более сильными ветрами, чем близлежащая суша. Здесь преобладают ветры северо-западного и западного направлений, которые связаны с циркуляцией в умеренных широтах северного полушария. Зимой повторяемость северо-восточных ветров в 3-4 раза больше повторяемости юго-западных ветров, летом они равновероятны, так как минимум повторяемости северо-восточных ветров и максимум юго-западных в этом сезоне равны. В целом подобный ход повторяемости полей ветра наблюдается над всем Черноморским бассейном. Наибольшие скорости ветра любых направлений наблюдаются в осенне-зимний сезон, а наименьшие - в весенне-летний сезон. Однако абсолютные значения скоростей различны.

Морское волнение' играет большую роль в формировании особенностей гидрологического режима моря. Развитию волн на Черном море благоприятствуют его значительные размеры и глубины, сравйительно малая изрезанность берегов, отсутствие обширных мелководий, слабое развитие ледяного покрова и частые ветры.

С ноября по март в целом преобладают северные (главным образом СВ) системы волн, в переходные периоды (апрель, октябрь) в восточной половине моря - нередко юго-восточные и в мае-июне обычно волнение переменных направлений, чаще западных. У Кавказского побережья в теплое полугодие днем преобладает волнение ЮВ-3 направлений, ночью Ю-3 направления. В холодное полугодие -днем преобладает ЮВ-ЮЗ, а ночью ЮВ-3 направлений. Для восточной половины моря вероятность волнения в 4 балла и более составляет 1020% летом и 30-35% зимой. Вероятность волнения в 6-9 баллов составляет 10-15% зимой и около нуля летом. Штормовая активность моря в течение года распределяется неравномерно, активность моря достигает максимума в феврале, затем резко уменьшается и в мае становится минимальной. Максимальное волнение у Кавказских берегов наблюдается при западных ветрах. У Кавказского побережья, где находятся значительные глубины, волны более высокие. Самым холодным месяцем в годовом цикле для всего побережья является январь, самым теплым для западной и центральной частей бассейна (Одесса - Анапа) - июль, а для восточной части (Геленджик - Батуми) -август. В результате исследований выявляется сезонная и межгодовая изменчивость метеорологических параметров. Определяется влияние сезонной и многолетней изменчивости ветровых условий на колебания

температуры воздуха (термический эффект), динамику вод (динамический эффект) и экологию вод Черного моря.

Самым теплым районом Черного моря является его юго-восточная часть. Кавказские горы не пропускают в этот район северные ветры, кроме того, здесь проходит прибрежное течение, направленное с юга. Средняя годовая температура поверхностных вод Черного моря у Кавказского побережья колеблется в пределах 16,5-18°С.

Колебания уровня Черного моря вызываются в основном влиянием гидрометеорологических процессов. Средний уровень Черного моря повысился за прошедшее столетие на 12 см; это изменение маскируется сильными колебаниями уровня моря (до 20 см в течение года), связанными с межгодовой изменчивостью речного стока. Максимальный среднемесячный уровень в Сухуме наблюдается в летний сезон (104 см), минимальный - в осенний (86 см). Наибольший уровень моря в летний период объясняется более поздним поступлением максимального стока в высокогорных реках кавказского побережья.

Из гидрохимических исследований зарубежных специалистов следует, что образование слоя кислородного максимума в Черном море обусловлено не столько фотосинтетической деятельностью фитопланктона, сколько уменьшением вертикального обмена в устойчивом слое температурного скачка, в то же время кислород ниже зоны фотосинтеза поступает из верхних слоев в процессе турбулентного перемешивания.

Величина рН воды - один из важнейших показателей качества вод. Величина рН воды также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ. Степень загрязнения воды органическими соединениями зависит от количества кислорода, необходимого для их окисления микроорганизмами в аэробных условиях. Суточные колебания величин БПК5 также зависят от исходной концентрации растворенного кислорода в зависимости от соотношения интенсивности процессов его продуцирования и потребления. Весьма значительны изменения величин БПК5 в зависимости от степени загрязненности водоемов.

Сезонный ход солености поверхностного слоя прибрежных вод обусловливается изменениями соотношений составляющих баланса вод и адвекцией. При этом основную роль играет речной сток, внутригодовой ход которого подобен ходу результирующей баланса пресных вод. Речной сток оказывает, в первую очередь, влияние на соленость прибрежных вод, в то время как другие факторы в основном определяют распределение солености по морю.

Определение экологического состояния юго-восточной акватории основано на выявлении основных типов загрязнителей, играющих главную роль в антропогенной нагрузке Черного моря.

Так как за последние 30 лет исследования по гидрофизическому, метеорологическому режиму, гидрохимическому составу и загрязнению абхазской акватории Черного моря не проводились, то эта проблема обусловила выбор темы диссертации, цель исследования и его задачи.

Во второй главе дается краткая характеристика методов проведения метеорологических, гидрофизических и гидрохимических исследований. Измерения метеорологических, гидрохимических и гидрофизических параметров сухумской акватории Черного моря проводятся по общепринятым методикам Абхазским государственным центром экологического мониторинга (АГЦ ЭМ) и Гидрофизическим институтом АНА с участием автора. Пробы морской воды на гидрохимический состав моря берут два раза в месяц (в начале и середине) в четырех, наиболее подверженных антропогенному воздействию пунктах Сухума. Мониторинг гидрометеорологических параметров ведется на метеостанции «Сухумский маяк» в 07, 13 и 19 ч. Экспериментальный материал подвергался обработке с помощью статистических параметров.

В третьей главе приводятся результаты исследования среднемесячного и многолетнего распределения температуры поверхностных вод моря и температуры воздуха, ветрового режима и характеристик волнения моря сухумской акватории

Температура морской воды имеет тенденцию к повышению с 1895 по2006гг. наО,260С (рис.1), те

Рисунок - 1. Среднегодовые (1) и скользящие пятилетние (2) значения температуры морской воды.

Средняя многолетняя температура морской воды за период с 1895 по 2006 гг. составляет 16,2°С. Минимальное среднегодовое значение температуры морской воды наблюдалось в 1907 гг. и составило 14,2°С, максимальное значение - в 1937 г (17,6°С) С 1895 по 1944 гг. температура морской воды повысилась на 0,10°С, с 1945 по 1992 гг. наблюдается понижение температуры на 0,23 °С. В отличие от первых двух периодов за последние 14 лет наблюдается наибольшее повышение температуры морской воды (0,87°С). В условиях регионального потепления большой интерес представляет многолетняя изменчивость температуры морской воды за последний период. Максимальное значение среднегодовой температуры воды наблюдалось в 1999 г и составило 17,4°С, минимальное - в 1993 г (16,0°С) Средняя многолетняя температура морской воды за 1993-2006 гг. составляет 16,8°С.

Аномально теплыми годами за период с 1895 по 2006 гг. являются: 1897, 1901, 1916, 1924, 1937, 1981, 1999-2003, 2005-2006 гг.; аномально холодными - 1906-1907, 1921,1992 гг.

В отличие от температуры воды, максимальная среднегодовая температура воздуха за 1994-2006 гг. наблюдалась в 2001 г. и составила 16,3°С, минимальная - в 1993 г. (13,8°С), причем разница между экстремальными значениями среднегодовой температуры воды составляет 1,4°С, воздуха + 2,5°С. Следовательно, с 1993 по 2006 гг. среднегодовые значения температуры морской воды и воздуха имеют тенденцию к повышению (на 0,94°С), что по нашему мнению связано с глобальным потеплением климата

Наименьшая среднемесячная температура поверхностного слоя воды за 1994-2006 гг. наблюдается в феврале и составляет 8,8°С, наибольшая - в августе 26,1°С. Средняя максимальная температура для самого теплого месяца - августа составляет 28,5°С, средняя минимальная для этого же месяца +24,4°С. Средняя максимальная температура сухумской акватории для самого холодного месяца - февраля составляет 10,2°С, минимальная +7,7°С.

Самая низкая среднемесячная температура воздуха в прибрежной зоне г Сухума наблюдается в январе (6,7°С). Нарастание температуры воздуха весной идет медленно вследствие охлаждающего влияния Черного моря, температура которого в этот период достигает своего минимума и в среднем на 0,9°С ниже температуры воздуха.

Период наступления максимальной температуры под влиянием Черного моря запаздывает по сравнению с местностями, находящимися в условиях континентального климата, на целый месяц и наблюдается в августе (25,3 °С). Под влиянием нагретого за летний сезон моря средняя

осенняя температура на побережье еще держится высокой и в среднем на 2,8°С превышает весеннюю. В конце ноября, чаще в середине декабря, происходит переход к зиме и поэтому первый месяц зимы - декабрь гораздо теплее января.

Для выявления тенденции термического режима морской воды было проведено сопоставление среднемесячных значений температуры за последнее десятилетие с климатической нормой и отклонение температуры от нормы (рис.2).

Положительное отклонение от климатической нормы среднемесячной температуры морской воды за последнее десятилетие характерно для всех месяцев за исключением февраля. Наибольшее отклонение от нормы наблюдается в мае (+2,1°С). Отрицательное отклонение от климатической нормы наблюдается в феврале (-0,1 °С). Для самого теплого месяца - августа наблюдается повышение температуры относительно нормы на +1,8°€. Наибольшее среднемесячное значение температуры воды сухумской акватории наблюдается в августе: за периоды 1961-1990 гг. она равна +24,3°С, за 1994-2006 гг. +26,1°С, наименьшее в феврале (+8,9 и +8,8°С соответственно).

месяцы

Рисунок - 2. Среднемесячные распределения температуры воды сухумской акватории моря за 1994-2006гг. (1), 1961-1990гг. (2) и отклонения температуры от климатической нормы (3).

Для массива данных по температуре морской воды и воздуха за 1994-2006 гг. были вычислены среднеквадратические отклонения (СКО), коэффициенты вариации и коэффициенты корреляции между температурой морской воды и воздуха (табл.1.).

Таблица 1

СКО, коэффициент вариации для температуры морской воды и воздуха и коэффициент корреляции между температурой морской

воды и воздуха

Месяц СКО °с Коэффициент вариации Коэффициент корреляции

Вода Воздух Вода Воздух

I 0,78 1,44 0,08 0,21 г = 0,45

II 0,59 1,80 0,07 0,12 г =0,51

Ш 0,9 2,73 0,10 0,3 г =0,86

IV 1,16 2,00 0,10 1,15 г = 0,73

V 0,67 0,92 0,04 0,05 г =0,21

VI 0,99 1,28 0,05 0,06 г =0,62

VII 0,72 1,46 0,03 0,05 г = 0,76

VIII 1,08 1,64 0,04 0,06 г =0,69

IX 0,74 1,59 0,03 0,08 г =0,73

X 0,85 1,83 0,04 0,11 г = 0,57

XI 0,73 1,50 0,05 0,12 г =0,39

XII 1,00 1,55 0,08 0,18 г =0,59

Наибольшие средиеквадратические отклонения и коэффициенты вариации были получены для температуры воздуха, поскольку температура воздуха подвержена более резким колебаниям в отличие от температуры морской воды, так как последняя обладает большой теплоемкостью. Достаточно высокие корреляции между температурой морской воды и воздуха обнаружены в основном для теплого периода времени, так как в это время температура морской воды достигает максимального значения и оказывает основное влияние на температуру воздуха. Невысокие корреляционные взаимосвязи в холодные месяцы связаны с преобладанием северных ветров и их влиянием на термический режим моря. Низкая корреляция в мае (г =0,21) объясняется влиянием на температуру моря холодного речного стока вследствие интенсификации таяния снега в горах, в осенние месяцы охлаждающее влияние на температуру моря в основном оказывают осадки.

Так как на гидродинамический режим моря существенное влияние оказывает повторяемость различных направлений ветра, в работе приводится исследование распределения среднемесячных значений направлений ветра по румбам над сухумской акваторией за 1999-2006 гг. (табл. 2.).

Таблица 2

Средние месячные значения различных направлений ветра (в процентах) в период с 1999 по 2006 гг.

Месяц/румб С СВ В ЮВ Ю ЮЗ 3 СЗ Штиль

I 3,3 7,8 39,1 6,5 4,9 6,3 24,2 3,7 18,8

П 2,6 6,4 39,4 9,3 6,9 4,8 23,6 1,9 6,4

Ш 1,5 5,4 27,9 7,4 10,6 7,6 33,6 2,7 6,4

IV 1,7 4,6 20,8 8,4 8,5 11,9 39,9 1,1 12,7

V 2,7 6,7 16,3 7,9 6,2 9,0 50 1,5 6,4

VI 2 5,0 18,5 7,6 8,4 8,0 46,6 1,7 8,5

VII 1,1 4,8 24,8 7,5 10,5 8,2 37,7 1,1 6Д

VIII 1,1 5,6 17,6 6,3 7,9 8,9 42,4 1,1 6,9

IX 3 11 22 9,1 9,1 8,1 37,1 1,1 4,5

X 2,4 9,3 34,1 8,1 9,2 4,2 24,8 1,8 4,9

XI 2,5 12,2 35,4 9,9 7,5 5,5 20,5 2,2 4,7

XII 4,9 9,8 36,8 8,0 6,4 4,8 21,4^ 2,2 6,1

Сред. 2,4 7,4 27,7 8,0 8,0 7,3 33,5 1,8 7,7

Из таблицы следует, что наибольшей среднегодовой повторяемостью в прибрежной зоне сухумской акватории Черного моря обладают ветры западного (33,5%) и восточного (2.7,7%) направлений, наименьшей - ветры северного (2,4%) и северо-западного румбов (1,8%) Наибольшая сезонная повторяемость ветров западного направления наблюдается летом, и составляют 42,2%, восточного направления -зимой (38,4%). Наименьшей среднегодовой повторяемостью характеризуются ветры С, СВ, СЗ, румбов.

Для построения линейной регрессионной модели были исследованы характеристики температуры морской воды и направления ветра. Предположим, что между значениями температуры морской воды и направлением ветра существует линейная связь вида:

я1 = с0+ед+...+адс, (1)

где: Ъ\ - характеристика температуры морской воды; Ск- коэффициенты модели; С0 - постоянная модели; Хк- характеристики направления ветра Очевидно, что линейная функция вида:

С0\С,\.., где корни уравнения

- с0 - ад - х2с2 -... - хчсч У = О

являются предикторами Ъх с минимальной ошибкой.

Если выбрана линейная модель, то для оценки неизвестных параметров С0, С^ Ск можно использовать метод наименьших квадратов

Остаточная сумма квадратов равна

Я02 = ,

К — \

где - теоретические и экспериментальные значения направления

ветра.

Оценка дисперсии аг2 величины Ъ при данных X) Хк служит

(2)

«-/7-1

где: п - объем выборки; р - число предикторов (параметров направления ветра).

Величина 82 является случайной величиной и имеет распределение Х2п~Р-ч, так как получена по выборочным данным.

Величина Б2 может служить мерой правильности выбора предикторов. Если в2 при зонном уровне значимости выходит за пределы отрезка [521 Ка,Б2 / Яа ], где Ка и Ка являются решением уравнения

Х2п-Р-1(Ка) = а и Х2п-Р-1{Яа) = \-а.

Величина относительного уменьшения среднего квадрата ошибки прогнозирования линейной модели, если увеличить размеры совокупности предсказывающих величин, равна

.„> _ е,;(К)-<у2,(Р)

где: АЯ2 - есть коэффициент множественной корреляции между Ъ и Хц, , Хр

Регрессионная модель строилась следующим образом, сначала в качестве основного предиктора брались характеристики воздушной среды с максимальным коэффициентом корреляции, а остальные параметры включались по одному, и по формуле (3) определялся вклад каждого параметра.

Наибольшими среднегодовыми значениями скоростей характеризуются ветры юго-восточного (3,2 м/с) и западного (2,6 м/с) румбов, а наименьшие значения наблюдаются у ветров северного направления (0,8 м/с). Основной вклад в теплый период года вносят ветры южных направлений (Ю, ЮВ, ЮЗ), повторяемость которых в выше указанное время наибольшая (8,14%), по сравнению с зимним периодом, когда их повторяемость минимальна (6,4%). Средняя скорость ветров южных направлений в летний период составляет 2,9 м/с. В осенне-зимний период максимальными значениями скоростей характеризуются В, СВ, С направления ветров, также их повторяемость, в данный период наибольшая. Однако абсолютные значения скоростей различны. Наибольшей сезонной изменчивостью характеризуются юго-восточные ветры: от 2,5 -3,0 м/с зимой до 2,6 - 4,6 м/с летом. Изменчивость северо-восточных ветров меньше: от 1,2 -1,7 м/с зимой до 1,1 - 1,2 м/с летом. Самые слабые ветры - северные- максимальные (зимние) скорости составляют 0,9 - 1,2 м/с, а минимальные (летние) от 0 до 0,6 м/с.

Так как в прибрежной зоне сухумской акватории наименьшей повторяемостью обладают слабые северо-восточные, северо-западные и северные ветры, то они обычно не вызывают значительного волнения. Поэтому повторяемость северных, северо-восточных и северо-западных направлений волнения моря почти не наблюдается.

В холодную половину года преобладающим направлением волнения является южное (25,5%), его повторяемость в летний период минимальна (13,8%). В теплую половину года доминирует западное направление волнения (31,7%), повторяемость западного направления в зимний период уменьшается до 12,6%. Наибольшая повторяемость западного направления волнения моря хорошо согласуется с увеличением в летний период повторяемости западных ветров. А западные ветры, кроме того, являются и наиболее сильными ветрами (Уср=3,0 м/с). Западные направления волнения моря характеризуются наибольшей изменчивостью с минимальной повторяемостью 11,1% в январе и максимальной - 36,9% в мае. Наименьшей изменчивостью характеризуются юго-восточные румбы, их повторяемость изменяется от 8,7% в марте до 19,8% в декабре.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена исследованию гидрохимического состава сухумской акватории Черного моря. При гидрохимических исследованиях определялись параметры, характеризующие состояние морской среды (активная реакция среды рН, растворенный кислород, биохимическое потребление кислорода БПК5, перманганатная окисляемость и соленость).

Многолетнее среднее значение рН в Сухумской акватории Черного моря за 1998-2006 гг. составляет 8,23. Повышение значения рН наблюдаются осенью (8,28), но максимальное среднемесячное значение наблюдается в июне (8,44), при переходе к зимнему сезону рН поверхностных вод снижается, и минимальные значения достигаются весной (8,19). Такая сезонная динамика рН согласуется с сезонными изменениями факторов формирования рН (табл.3.)

Наибольшие значения рН соответствуют наибольшей окисляемости воды и интенсификации процесса фотосинтеза в данной акватории. Максимальная средняя сезонная окисляемость наблюдается в осенний сезон и составляет 2,04 мг/л, минимальная - в зимний (1,8 мг/л). Коэффициент корреляции между распределением рН и перманганатной окисляемостью равен г=0,57.

Таблица 3

Среднемесячное распределение гидрохимических параметров

сухумс» X ой акват< —20,9— >рии* -8,23-. ерного мо 9Т56 ря 1998-2001 112,7 5 гг. ....1,50. ] 2,12 13,79

МЙя- ТеШр. 8,27 Щт- Насыщ-е Ж Нсрман. окисяяе-

ЯИ 1^7 $*4 Ж* 1ФЭД) мгфа'л М5?0®ь «В*

% МГ02/Л

I 9,6 8,14 10,28 97,7 1,59 1,31 15,54

II 9,0 8,25 10,65 97,4 1,80 2,10 13,06

ш 10,2 8,17 11,50 108,4 1,87 1,78 14,45

IV 12,1 8,13 10,59 103,2 2,29 1,74 11,27

V 16,2 8,28 10,6 112 1,86 1,90 10,26

VI 20,8 8,44 9,86 114,7 1,95 1,98 10,23

VII 24,7 8,10 9,39 112,5 1,99 1,82 12,43

VIII 27,0 8,11 9,32 120,1 2,00 1,83 13,45

IX 24,3 8,31 9,94 122,0 2,02 2,01 14,37

Полученные значения нейтральной окисляемости дают представление о колебаниях содержания органического вещества в верхней части его кислрродной зоны. Как известно, наибольшие значения насыщения воды кислородом наблюдаются в летне-осенний период, в этом же сезоне наблюдаются наибольшие значения перманганатной окисляемости.

Распределение концентрации растворенного кислорода в основном зависит от процесса фотосинтеза и температуры воды Была установлена взаимосвязь между концентрацией растворенного кислорода и температурой морской воды:

Со2=-0,08Т+ 11,61, (4)

где: Со2 - концентрация кислорода, мг/л; Т-температура воды, °С.

Коэффициент корреляции между концентрацией растворенного кислорода и температурой морской воды составил г=-0,84. Коэффициент детерминации равен ^=0,7074, следовательно, взаимосвязь между концентрацией растворенного кислорода и температурой воды составляет 70%. Среднеквадратическое отклонение содержания кислорода составило о=0,63 мг/л. Многолетняя средняя концентрация растворенного кислорода в прибрежных поверхностных водах сухумской акватории Черного моря составляет 10,2 мг/л.

Максимальное среднемесячное значение концентрации кислорода за 1998-2006 гг наблюдается в марте и составляет 11,5 мг/л (см. табл 3), это объясняется увеличением речного стока с суши и усилением процесса фотосинтеза. Минимальная среднемесячная концентрация кислорода приходится на август и равна 8,1 мг/л. В этом же месяце наблюдается максимальная среднемесячная температура морской воды. Среднемесячное распределение кислорода в сухумской акватории Черного моря имеет тенденцию к повышению в зимне-весенний период (10,7 мг/л) и понижению в летне-осенний период (9,7 мг/л) Минимальное сезонное насыщение морской воды кислородом наблюдается зимой (101,4%), максимальное - летом (115,8%).

Максимальное сезонное значение БПК5 наблюдается весной (2,01 мг/л), минимальное - зимой (1,73 мг/л) Повышение БПК5 в поверхностных водах морской воды в весенне-летний период, обусловлено поступлением в воду некоторой части органического вещества, фотосинтезируемого фитопланктоном и повышенным значением температуры в этот период Этим и объясняется существующий коэффициент корреляции между концентрацией биогенных веществ и БПК5 сухумской акватории, который был определен по среднемесячным значениям и равен г=0,59 Уравнение

взаимосвязи между биохимическим потреблением кислорода и концентрацией нитратов имеет вид-

Со2 - 0,32 Ск + 1,16 , (5)

где- Со2 - биохимическая потребность кислорода (БПК), мг/л; См -концентрация нитратов, мг/л.

Сезонный ход солености поверхностного слоя прибрежных вод обусловливается изменениями соотношений составляющих баланса вод и адвекцией. При этом основную роль играет речной сток, внутригодовой ход которого подобен ходу результирующей баланса пресных вод. В весенний период начинается процесс таяния снега в горах, количество сточных вод попадающих в море, повышается, этим объясняется минимальная соленость в этот сезон года (11,99 %>) Максимальная соленость наблюдается в зимние месяцы и составляет 14,28 Гас,.

Сухумскую акваторию Черного моря опресняют такие реки как Келасур, Басла, Гумиста и множество мелких речушек. Этим объясняется низкая многолетняя средняя соленость, которая составляет 13,03%о.

Так как одним из факторов, влияющих на содержание солености, является речной сток, то для выявления этой зависимости был вычислен коэффициент корреляции между изменением солености и колебанием уровня р Гумиста, который оказался достаточно высоким и равен г=-0,8. Была установлена взаимосвязь между соленостью моря и колебанием уровня р. Гумиста:

8=-0,1 Ь +27,87 , . (6)

где. в - соленость, %о; Ь - уровень р. Гумиста.

Коэффициент детерминации (Я2) равен 0,64, т.е. взаимосвязь между колебанием солености и речным стоком составляет 64%.

Результаты работы служат критерием оценки экологического качества морской акватории при использовании в рекреационных целях.

В пятой главе дается оценка экологического состояния абхазской акватории Черного моря. В качестве основных загрязнителей сухумской акватории рассматриваются нефтяные загрязнения и биогенные элементы.

Были выявлены прибрежные пункты сухумской акватории, наиболее подверженные нефтяному загрязнению, определены

среднемесячные и многолетние распределения нефтепродуктов в поверхностных водах абхазской акватории Черного моря.

Распределение концентрации нефтеуглеводородов (НУ) в акватории моря в 1998-2000 гг. таково: наибольшая среднегодовая концентрация наблюдается у береговой черты -5-ПДК, наименьшая концентрация в более отдаленной от берега части, т.е. в 5 км от берега и составляет 2,4-ПДК. Морская акватория Сухума за период 1998-2000 гг. была наиболее загрязненной нефтепродуктами, в основном это связано с Супсинским терминалом, интенсивность которого снизилась после ввода в эксплуатацию нефтепровода Баку-Тбилиси-Джейхан.

В течение всего периода наблюдений концентрация нефтепродуктов превышала предельно допустимую норму (0,05 мг/л) в несколько раз (рис. 3).

мгСну/л

0,35 1

0,3 -

0,25 -

0,2 -

0Д5 •

0,1 -

0,05 -

0 -

1 И Ш IV V VI УП VIII IX X XI хп

месяцы

Рисунок - 3. Среднемесячное распределение концентрации нефтепродуктов сухумской акватории Черного моря с 2001 по 2006гг.

Наибольшие концентрации наблюдаются в летние месяцы (3,9-ПДК), а наименьшие в зимние (2,4 ПДК). В летний период происходит наибольшее загрязнение акватории морским транспортом в связи с его интенсивным использованием в курортный сезон.

После вычисления среднегодовых значений нефтепродуктов в различных пунктах сухумской акватории было выявлено, что п. Большой причал (4,3-ПДК) наиболее подвержен загрязнению, в п. Медицинский пляж наблюдается наименьшая концентрация нефтепродуктов (2,1 ПДК). Наибольшая концентрация НУ в п. Большой причал объясняется антропогенным воздействием морского транспорта, так как п. Большой причал находится в непосредственной близости от

сухумского морского порта. Пункт Медицинский пляж находится на окраине города, т.е. в нескольких километрах от морского порта.

После статистической обработки массива данных было дано распределение среднегодовых концентраций нефтепродуктов в прибрежных поверхностных водах сухумской акватории Черного моря с 2001 по 2006 гг. Наибольшая концентрация НУ приходится на 2004 г (3,8-ПДК). В среднем с 2001 по 2006 гг. наблюдается тенденция к снижению концентрации нефтепродуктов до 1,7-ПДК. Для сравнения: за период с 1982 по 1986 гг. минимальное значение наблюдалось в 19831984 гг. (2,8-ПДК), максимальное - в 1985 г (7-ПДК).

Значение концентрации НУ существенно зависит от метеоусловий: сгонных и нагонных ветров. С повышением скорости ветра (особенно южного, юго-восточного и юго-западного направления) концентрация нефтепродуктов увеличивается. Под влиянием ветра и волнения моря усиливаются нагонные процессы, препятствующие распространению НУ в открытое море, что приводит к накоплению их у береговой черты. Коэффициент корреляции между концентрацией нефтепродуктов и скоростью нагонных ветров за весь период наблюдений составил г=0,71. Была установлена взаимосвязь между концентрацией нефтепродуктов и скоростью нагонных ветров:

Сщ, = 0,07У + 0,06, (7)

где: Сну - концентрация нефтепродуктов, мг/л; V - скорость ветра, м/с.

Речной сток также играет определенную роль в загрязнении сухумской акватории нефтепродуктами. Коэффициент корреляции между концентрацией нефтепродуктов и речным стоком равен г==0,66.

Среднемесячная концентрация биогенных элементов во всех пунктах наблюдений не превышает предельную норму, однако наиболее загрязненным участком сухумской акватории является Сухумская бухта (нитраты - 4,24 мг/л, фосфаты- 34,18 мкг/л), а наименее загрязнены Медицинский пляж (нитраты -1,5 мг/л, фосфаты - 10,41 мкг/л) и Сухумский мыс (нитраты -2,1мг/л, фосфаты - 7,5 мкг/л). Наибольшая концентрация биогенных элементов в районе Сухумской бухты связана с расположением данного пункта в районе максимальной антропогенной нагрузки. Медицинский пляж и Сухумский мыс находятся в противоположных концах города и характеризуются наименьшим количеством стока рек.

Наибольшая среднегодовая концентрация нитратов (2,39 мг/л) наблюдается в прибрежной зоне, т.к. в этой полосе происходит непосредственное загрязнение стоком впадающих рек. С удалением от

берега его концентрация уменьшается до 0,36 мг/л. Концентрация фосфатов с удалением от берега уменьшается с 18,13 мкг/л до 6,75 мкг/л. Уменьшений концентрации по мере удаления от береговой черты объясняется распределением их по всей акватории под действием адвективного и турбулентного перемешивания вод. Максимальная сезонная концентрация нитратов наблюдается весной (2,61 мг/л), минимальная - летом (2,13 мг/л), максимальное сезонное содержание фосфатов в летний период наибольшее (27,44 мкг/л), наименьшее -зимой (15,57 мкг/л). Максимальная концентрация нитратов в весенний период объясняется интенсификацией применения удобрений в сельском хозяйстве в весенний сезон. В летний период, вследствие усиления процесса таяния ледников, вымываемый с горных пород фосфор попадает в море вместе с речным стоком.

За период 1999-2006 гг. наблюдается повышение концентрации нитратов с 1,02 до 3,06 мг/л, фосфатов с 17,2 до 24,8 мкг/л.

При сравнении с 80-гг. XX в за последние годы концентрация биогенных элементов в сухумской акватории Черного моря сократилась в 2-3 раза, что, по нашему мнению, связано с уменьшением применения удобрений в сельском хозяйстве, сокращением самих площадей сельхозугодий и снижением объемов промышленных стоков.

Полученные в работе эмпирические зависимости отражают среднемесячную и среднегодовую изменчивость нефтепродуктов и биогенных элементов абхазской акватории Черного моря и могут служить оценкой для определения уровня загрязнения данной акватории.

Заключение

Из проведенного анализа гидрометеорологического режима и гидрохимического состава поверхностных вод и антропогенного загрязнения абхазской акватории Черного моря следует:

1. За последние 112 лет произошло повышение температуры прибрежных поверхностных вод на 0,26°С. В период регионального потепления - с 1993 года температура морской воды повысилась на 0,87°С, температура воздуха на 0,94°С.

2. Анализ данных гидро- и метео- параметров, характеризующих режимы температуры воды в различные месяцы, показали, что наименьшая среднемесячная температура поверхностного слоя воды наблюдалась в феврале (8,8°С), среднемаксимальная (10,2°С), средняя минимальная - (+7,7°С). Наибольшая среднемесячная - в августе 26,1°С, среднемаксимальная (28,5°С), средняя минимальная - +24,4°С.

3. Из сравнительного анализа среднемесячных значений температуры морской воды за последнее десятилетие с климатической нормой следует, что для всех месяцев за исключением февраля наблюдается положительное отклонение. Отклонение от нормы для августа составляет +1,8°С, для февраля - -0,1°С, максимальное отклонение от нормы наблюдается в мае (+2,1°С).

Высокие коэффициенты корреляции между температурами морской воды и воздуха наблюдаются в теплое время года, низкие коэффициенты в зимний и весенний периоды.

4 В зимний период преобладает волнение южного направления (25,5%), в летний период - западного (31,7%). Наибольшая повторяемость западного направления волнения моря согласуется с наибольшей повторяемостью в летний период западных ветров (42,2%) и их наибольшей средней скоростью (3 м/с) В зимний сезон доминирует восточное направление ветра (38,4%).

5. В результате исследования гидрохимического состава морской воды были получены уравнения взаимосвязи и вычислены коэффициенты корреляции между распределением рН и перманганатной окисляемостью (г=0,57), концентрацией растворенного кислорода и температурой морской воды (г=-0,84), биохимическим потреблением кислорода и концентрацией нитратов (г=0,59), распределением солености и колебаниями уровня р. Гумиста (г=-0,8).

6 Было выявлено сезонное распределение гидрохимических параметров. Вследствие понижения температуры морской воды и усиления процесса фотосинтеза весной, концентрация растворенного кислорода повышается в зимне-весенний период (10,7 мг/л), понижается в летне-осенний (9,6 мг/л). Максимальное среднесезонное значение БПК5 наблюдается весной (2,01 мг/л), минимальное - зимой (1,73 мг/л). Минимальное значение солености в весенний сезон (11,99%о) объясняется увеличением речного стока, максимальное наблюдается зимой (14,2896о).

7. Для оценки экологического состояния морской воды были исследованы в качестве основных загрязнителей нефтепродукты и биогенные элементы.

В летний (курортный) сезон наибольшее загрязнение нефтепродуктами моря происходит за счет использования морского транспорта (3,9-ПДК), наименьшее - в зимний период (2,4-ПДК) С 2001 г по 2006 г наблюдается снижение концентрации нефтепродуктов в сухумской акватории Черного моря с 3,6-ПДК до 1,7-ПДК. Данная тенденция объясняется уменьшением поступления нефтепродуктов в сухумскую акваторию с циклоническим течением моря.

Получены уравнения связи и вычислены коэффициенты корреляции между концентрацией нефтепродуктов и скоростью нагонных ветров (г=0,71), концентрацией нефтепродуктов и колебаниями уровня р. Гумиста (г=0,66).

8. Под действием нагонных ветров аккумуляция биогенных элементов происходит в прибрежной зоне (нитратов -2,39 мг/л, фосфатов -18,13 мкг/л), с удалением от берега их концентрация уменьшается (нитратов до 0,36 мг/л, фосфатов до 6,75 мкг/л).

9. За последние 8 лет концентрация биогенных элементов в сухумской акватории Черного моря сократилась в 2-3 раза по сравнению с 80-годами, что, по нашему мнению, связано с уменьшением применения удобрений в сельском хозяйстве, сокращением самих площадей сельхозугодий и снижением объемов промышленных стоков.

Практические рекомендации. Полученные эмпирические зависимости отражают сезонную и межгодовую изменчивость гидро- и метео - параметров абхазской акватории Черного моря. Анализ эмпирических данных служит оценкой для определения степени загрязнения данной акватории и ее влияния на гидробионты Результаты работы служат также критерием оценки экологического качества морской акватории при использовании в рекреационных целях.

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Экба Я.А., Дбар P.C., Гицба Я.В., Пустоварова О.В Динамика биогенных элементов сухумской акватории Черного моря // Материалы ИГ Международной научно-практическая конференции «Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира». - Майкоп, 2003. - С. 134-136.

2. Экба Я.А., Дбар P.C., Гицба Я.В., Пустоварова О.В. Окислительно-восстановительные процессы морских экосистемах Абхазии // Материалы III Международной научно-практическая конференции «Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира». - Майкоп, 2003. - С. 132-134.

3. Гицба Я.В., Дбар P.C., Экба Я.А. Окислительно-восстановительные реакции в черноморской акватории Абхазии // Тр. 3-ей Межд. конф.: "Биоразнообразие Кавказа". - Нальчик, изд-во КБНЦ РАН, 2004.-С. 34-37.

4. Гицба Я.В., Дбар P.C., Экба Я.А. Биогенное загрязнение Сухумской акватории Черного моря. // Тр. 3-ей Межд. конф.. "Биоразнообразие Кавказа". - Нальчик, изд-во КБНЦ РАН, 2004. - С. 2933.

5 Экба Я А, Дбар P.C., Гицба Я.В. Загрязнение нефтепродуктами Сухумской акватории Черного моря // Тр. 3-ей Межд. конф "Биоразнообразие Кавказа". - Нальчик, изд-во КБНЦ РАН, 2004. -С. 109-114

6. Гицба Я В. Многолетняя и сезонная изменчивость климатических факторов над абхазской акваторией Черного моря // Известия вузов Северокавказского региона - Ростов-на-Дону, - 2007. -Вып5 -с и-гх,

)

Сдано в набор 5 09 07 г Подписано в печать 6 09 07 г Гарнитура Тайме Печать трафаретная Формат 60x84 7,6 Бумага писчая Уел п л 1,0 Тираж 80. Заказ №919.

Государственное учреждение «Высокогорный геофизический институт»

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Гицба, Яна Валиковна

Введение.

Глава 1. Географическое положение, метеорологические, гидрофизические и гидрохимические характеристики восточной части Черного моря.

1.1 Географическая характеристика восточной части Черного моря.

1.2.Метеорологические условия восточного Причерноморья.

1.3. Особенности гидрофизического режима и гидрохимического состава поверхностных вод Черного моря,.

1.4. Особенности антропогенной нагрузки на Кавказское побережье Черного моря.

Глава 2. Методика проведения метеорологических, гидрофизических и гидрохимических следований.

2.1. Метеорологические и гидрофизические измерения.

2.2.Гидрохимические измерения.

Глава 3. Метеорологические и гидрофизические характеристики абхазской акватории Черного моря.

3.1. Многолетний ход температуры поверхности моря и ее связь с температурой воздуха.

3.2. Ветровой режим и характеристики волнения моря.

Глава 4. Гидрохимический состав абхазской акватории Черного моря.

4.1.Окислительно-восстановительные реакции и распределение рН.

4.2.Концентрация растворенного кислорода и БПК.

4.3.Распределение солености.

Глава 5. Оценка экологического состояния абхазской акватории Черного моря.

5.1.Нефтяное загрязнение.

5.2. Биогенное загрязнение.

5.3. Экологическое состояние восточной части Черного моря.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Метеорологические, гидрофизические и гидрохимические условия загрязнения абхазской акватории Черного моря"

В настоящее время Черное море является морским регионом с наибольшим антропогенным прессом в Европе. Эта нагрузка выражается в возрастающем поступлении промышленных и общебытовых стоков, в интенсификации использования бассейна моря для нужд транспорта и рекреации, в бурении скважин нефтеразведки на шельфе, в расширении строительства на его берегах.

Повышенному уровню загрязнения способствует также ряд природных факторов, к которым можно отнести:

- особое географическое положение, характеризующееся удаленностью от океана;

- специфику гидрологического режима Черного моря, - ограниченный водообмен с соседними морскими бассейнами, значительное расслоение вод по плотности, замедленный вертикальный обмен водных масс;

- большую площадь водосбора, которая охватывает территорию стран Европы и Малой Азии и составляет 2,3 млн. км2;

- наличие в северо-западной части моря обширной мелководной шельфовой зоны.

Нарушение природного равновесия особенно опасно на морях и водных пространствах, и, прежде всего близ берегов, где скорость обмена веществ на порядок выше по сравнению с сушей. К сожалению, экологические катастрофы чаще всего наблюдаются именно в береговой зоне морей и это не удивительно, так как преобладающее большинство населения земного шара живет близ морей и океанов. Чёрное море — важный район транспортных перевозок, а также один из крупнейших курортных регионов Евразии. Помимо этого, Чёрное море сохраняет важное стратегическое и военное значение. В Севастополе и Новороссийске находятся основные военные базы российского Черноморского флота. Интерес к Черному морю вызван не только особенным расположением и богатством природы его бассейна, но и большим экономическим значением. В экономике Черного моря на передний план выходят перевозки грузов по древнему "шелковому пути", а также добыча и транспортирование нефти.

Размещение на побережье Черного моря промышленных предприятий, внесение в морскую среду загрязняющих веществ различных видов, использование акватории для судоходства и добычи ресурсов - все это антропогенные факторы загрязнения Черноморского бассейна.

Несмотря на спад промышленного производства и, казалось бы, как следствие уменьшение поступления загрязняющих веществ, Черное море, тем не менее, остается одним из наиболее загрязненных морских бассейнов. В первую очередь, естественно, интенсивному загрязнению подвергаются прибрежные воды. Поэтому в настоящее время очень остро стоит вопрос об охране прибрежных акваторий, проведении постоянных наблюдений за состоянием морской среды.

Климатические условия и их изменчивость являются основным фактором, определяющим гидрологическую структуру и динамику вод Черного моря. Из всего комплекса климатообразующих факторов наиболее важными для гидрологического режима являются два метеорологических параметра -приземная температура воздуха и ветер. Атмосферные термические условия (термический фактор) ответственны за гидрофизические процессы, формирующие гидрологическую структуру верхнего слоя моря. Ветровые условия (динамический фактор) определяют динамику вод, Основное черноморское течение (ОЧТ), вихревые образования. Кроме того, ветровые условия во многом определяют и термические (атмосферные) условия [100].

Черное море играет огромную роль в экономике Абхазии. Экономическое значение его, определяется, прежде всего, крупным потенциалом природных ресурсов - биологических, химических, рекреационных и других - интенсивно используемых в рыбном и сельском хозяйстве, индустрии отдыха, морском транспорте и т.д.

Актуальность темы. В связи с антропогенным загрязнением морской акватории Абхазии под влиянием хозяйственной деятельности, промышленных предприятий, объектов курортной сферы, применения гербицидов и удобрений в сельском хозяйстве, бытовых отходов ЖКХ, необходимо проведение мониторинга морских экосистем, выявление загрязнителей и их источников, и установление сезонной и межгодовой изменчивости содержания этих элементов.

Цель исследования. Выявление сезонного и многолетнего распределения метеорологических, гидрофизических и гидрохимических параметров абхазской акватории Черного моря и их влияние на загрязнение.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - выявление особенностей гидрометеорологического режима прибрежной акватории;

-выявление связи между ветром и характеристикой волнения моря; -выявление загрязнения акватории нефтью и биогенными элементами; -изучение характеристик гидрохимического состава поверхностных вод; -оценка экологического состояния абхазской акватории Черного моря.

Объектом исследования являются метеорологические условия прибрежной зоны и поверхностные воды абхазской акватории Черного моря. Предметом - многолетняя изменчивость загрязнения абхазской акватории Черного моря.

Методологические основы. В работе были использованы данные экологического мониторинга прибрежной зоны и морской акватории Абхазии, полученные автором при содействии Абхазского государственного центра экологического мониторинга (АГЦЭМ) и Гидрофизическим институтом AHA.

При анализе данной информации были построены распределения метеорологических, гидрофизических и гидрохимических характеристик абхазской акватории Черного моря и выявлена динамика среднемесячной, сезонной и годовой их изменчивости.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Впервые за последние три десятилетия был проведен систематический анализ метеорологических условий, сезонного и многолетнего распределения метеорологических, гидрофизических, гидрохимических характеристик абхазской акватории Черного моря.

2. Получены количественные данные сезонного и годового распределения и установлены тенденции многолетних и сезонных изменений этих параметров.

3. Впервые для прибрежной зоны акватории проведён комплексный экологический мониторинг биогенного и нефтяного загрязнения и выявлено влияние антропогенного фактора.

Практическая ценность работы. Практическая ценность работы состоит в возможности использования полученных результатов и материалов наблюдений при оценке экологического состояния морской акватории Абхазии, прогноза морских биоресурсов, при оценке рекреационного потенциала побережья Абхазии. Результаты, полученные в работе, используются при решении проблем загрязнения абхазской акватории Черного моря. Положения, выносимые на защиту:

1. Восстановленный ряд многолетних наблюдений за температурой поверхностных вод сухумской акватории Черного моря за период с 1895 по 2006 гг. - научная основа для объективной оценки долговременных изменений климата.

2. Выявлено повышение температуры морской воды сухумской акватории и воздуха в период глобального потепления (последние десятилетия).

3. Вывод о том, что сезонная и многолетняя изменчивость ветровых условий влияет на колебания температуры поверхностных вод (термический эффект), их динамику (динамический эффект) и экологию акватории Черного моря.

4. Выявлено, что основными факторами, влияющим на загрязнение поверхностных вод абхазской акватории Черного моря являются: континентальный сток, антропогенная нагрузка и Основное Черноморское течение.

5. Выявлено, что метеорологические условия, связанные с формированием нагонных процессов способствуют накоплению биогенных элементов и нефтепродуктов в прибрежной зоне акватории. Корреляционная связь между концентрацией нефтеуглеводородов и скоростью нагонных ветров составляет г=0,71.

6. Вывод о том что, за последние годы концентрация биогенных элементов в сухумской акватории Черного моря сократилась в 2-3 раза по сравнению с 80-годами, что связано с уменьшением применения удобрений в сельском хозяйстве, сокращением самих площадей сельхозугодий и снижением объемов промышленных стоков.

7. Вывод о том, что между рН и перманганатной окисляемостью морской воды, концентрацией растворенного кислорода и температурой воды, соленостью и колебанием уровня реки Гумиста сухумской акватории вычислены корреляционные зависимости.

Апробация полученных результатов. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на итоговой научной конференции Абхазского государственного университета (Сухум, 2002); второй региональной конференции "Биологическое разнообразие Кавказа" (Сухум, 2002); международной научно-практической конференции "Биосфера и человек" (Майкоп, 2003), научных чтениях, посвященных 25-легию АГУ и 10летаю ЙЭГТ КБНЦ РАН "Биологическое разнообразие Кавказа" (Нальчик, 2004).

Публикации. Основные результаты выполненных исследований изложены в шести опубликованных работ:

Личный вклад автора. Автором диссертационной работы собран и создан банк данных по метеорологическому и гидрофизическому режиму, гидрохимическому составу, нефтяному и биогенному загрязнению абхазской акватории. Выявлено среднемесячное, сезонное и многолетнее их распределение, вычислены коэффициенты корреляции, установлены причинно-следственные связи основных загрязнителей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5-х глав, заключения и списка литературы (116 наименований). Объем работы составляет 143 страниц. Иллюстрационный материал содержит карта-схему, 15 таблиц и 18 графиков.

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Гицба, Яна Валиковна

Заключение

Из проведенного анализа гидрометеорологического режима, гидрохимического состава поверхностных вод и антропогенного загрязнения абхазской акватории Черного моря следует:

1. Многолетняя температура морской воды за последнее столетие повысилась на 0,26°С, В период регионального потепления климата с 1994 по 2006 гг. температура морской воды повысилась на 0,61 °С, минимальное значение наблюдалось в 1997 г (16,2°С), максимальное в 1999 г (17,4°С).

2. Наименьшая среднемесячная температура поверхностного слоя воды за 1994-2006 гг. наблюдалась в феврале (8,8°С), наибольшая - в августе 26,1°С.

Максимальная среднемесячная температура в aBiycre составляет 28,5°С, минимальная среднемесячная - +24,4°С. Максимальная среднемесячная для самого холодного месяца - февраля (10,2°С), минимальная среднемесячная -+7,7°С.

3. Из сравнительного анализа среднемесячных значений температуры морской воды за последнее десятилетие с климатической нормой следует, что для всех месяцев за исключением февраля наблюдается положительное отклонение. Отклонение от нормы для августа составляет +1,8°С, для февраля --0,1 °С, максимальное отклонение от нормы наблюдается в мае (+2,1°С).

Высокие коэффициенты корреляции между температурами морской воды и воздуха наблюдаются в теплое время года, низкие коэффициенты в зимний и весенний периоды.

4. В зимний период преобладает волнение южного направления (25,5%), в летний период - западного (31,7%). Наибольшая повторяемость западного направления волнения моря согласуется с наибольшей повторяемостью в летний период западных ветров (42,2%) и их наибольшей средней скоростью (3 м/с). В зимний сезон доминирует восточное направление ветра (38,4%),

5. Наибольшими среднегодовыми значениями скорости характеризуются ветры юго-восточного (3,2 м/с) и западного (2,6 м/с) направлений, а наименьшие среднегодовые значения наблюдаются у ветров северного направления (0,8 м/с), к тому же их повторяемость в течение года минимальна (2,4%), поэтому они не оказывают влияния на волнение моря.

6. В результате исследования гидрохимического состава морской воды получены уравнения взаимосвязи и вычислены коэффициенты корреляции между распределением рН и перманганатной окисляемостью (г=0,57), концентрацией растворенного кислорода и температурой морской воды (г=-0,84), биохимическим потреблением кислорода и концентрацией нитратов (г=0,59), распределением солености и колебаниями уровня р. Гумиста (г=-0,8).

7. Выявлено сезонное распределение гидрохимических параметров. Наибольшее значение окисляемости соответствует наибольшим значениям рН и интенсификации процесса фотосинтеза. Максимальное среднее сезонное значение рН и окисляемости воды наблюдается осенью (8,28, 2,14 мг/л), минимальное значение рН - весной (8,19), перманганатной окисляемости -зимой (1,8 мг/л).

Вследствие понижения температуры морской воды и усиления процесса фотосинтеза весной, концентрация растворенного кислорода повышается в зимне-весенний период (10,7 мг/л), понижается в летне-осенний (9,6 мг/л). Максимальное средне сезонное значение БПК5 наблюдается весной (2,01 мг/л), минимальное - зимой (1,73 мг/л).

Минимальное значение солености наблюдается в весенний сезон (11,99%о), что объясняется увеличением речного стока, максимальное - зимой (14,28%о).

8. Для оценки экологического состояния морской воды были исследованы в качестве основных загрязнителей нефтепродукты и биогенные элементы.

В летний (курортный) сезон наибольшее загрязнение нефтепродуктами моря происходит за счет использования морского транспорта (3,9-ПДК), наименьшее - в зимний период (2,4-ПДК). С 2001 г по 2006 г наблюдается снижение концентрации нефтепродуктов в сухумской акватории Черного моря с 3,8-ПДК до 1,7-ПДК. Данная тенденция объясняется уменьшением поступления нефтепродуктов в сухумскую акваторию с циклоническим течением моря.

Под влиянием морского транспорта акватория п. Большой причал (г. Сухум) характеризуется наибольшим загрязнением НУ (4,3'ПДК), минимальная среднегодовая концентрация наблюдается в акватории п. Айтар (2,1 "ПДК).

Получены уравнения связи и вычислены коэффициенты корреляции между концентрацией нефтепродуктов и скоростью нагонных ветров (г=0,71), концентрацией нефтепродуктов и колебаниями уровня р. Гумиста (г=0,66).

9. Под действием нагонных ветров аккумуляция биогенных элементов происходит в прибрежной зоне (нитратов -2,39 мг/л, фосфатов -18,13 мкг/л), с удалением от берега их концентрация уменьшается (нитратов до 0,36 мг/л, фосфатов до 6,75 мкг/л).

В весенний период интенсифицируется применение удобрений в сельском хозяйстве, концентрация нитратов в весенний сезон максимальна (2,61 мг/л). В летний сезон вегетационный период достигает максимума, следовательно, концентрация нитратов минимальна (2,13 мг/л).

На Кавказском побережье в летний период интенсифицируется процесс таяния ледников и вымываемый из горных пород фосфор попадает в море (27,44 мкг/л), в зимний период концентрация фосфатов минимальна (15,57 мкг/л).

За последние 8 лет концентрация биогенных элементов в сухумской акватории Черного моря сократилась в 2-3 раза по сравнению с 80-годами, что, по нашему мнению, связано с уменьшением применения удобрений в сельском хозяйстве, сокращением самих площадей сельхозугодий и снижением объемов промышленных стоков.

Практические рекомендации. Полученные эмпирические зависимости отражают сезонную и межгодовую изменчивость гидро- и метео- параметров абхазской акватории Черного моря. Данные по гидрохимическому составу морской воды используются для определения уровня загрязнения данной акватории и ее влияния на гидробионты. Результаты работы служат также критерием оценки экологического качества морской акватории при использовании в рекреационных целях.

133

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата физико-математических наук, Гицба, Яна Валиковна, Сухум

1. Алехин О.А., Семенов А.Д. , Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. - Л.: Гидрометиздат, 1973. - 269 с.

2. Альтман Л.П. Черное море. ~ Экономико-географический очерк. Л.: Знание, 1975.-40 с.

3. Арифи А., Эйзен С. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. М.: Мир, - 1982.- 416 с.

4. Архангельский А.Д., Страхов Н.М. Геологическое строение и история развития Черного моря. М.: Изд-во АН СССР, 1938.- 253 с.

5. Богданова А.К., Кропачев Л.Н. Сгонно-нагонная циркуляция и ее роль в гидрологическом режиме Черного моря. Метеорология и гидрология, 1959. -№4.-112 с.

6. Богданова А. К. К вопросу о вертикальном распределении кислорода в Черном море. «Труды Севастопольской биологической станции АН СССР», 1959а.-Т.П.-144 с.

7. Богданова А.К. Сгонно-нагонные течения в прибрежной полосе у приглубого относительно прямолинейного берега. "Труды Севастопольской биолог, станции АН СССР", 1959в.- Т.12.-123 с.

8. Большее Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики М.: Наука.-1983.-416 с.

9. Бруевич С.В. Химия и биологическая продуктивность Черного моря. -«Труды Института океанологии АН СССР» 1953. т.7. -135 с.

10. Белокурова Н.И., Старов Д.К. Гидрометеорологическая характеристика Черного моря. М.-Л., 1946. 254 с.

11. Винберг Г.Г., Ляхнович В.П. Удобрение прудов. М.: Легкая промышленность, 1965.- 271 с.

12. Водяницкий В.А. Основной водообмен и история формирования солености Черного моря. Тр. Севостопольской биол. станции, 1948. - т.6. - С. 386-432.

13. Воронов П.А. Морское сооружение из бетона и железобетона. M.-JI., 1951.- 143 с.

14. Гаркавая Г. П., Нестерова Д.Н., Буланная З.Т. Особенности влияния биогенных веществ на развитие фитопланктона в северо-западной части биологии шельфа. Севастополь, 1978. ч. 2. - С. 23-24.

15. Георгиев Ю.С. О динамике холодного промежуточного слоя в Черном море. В. кн.; Океанографические исследования Черного моря. Киев: Наукова Думка, 1967.-С. 105-113.

16. Герлах С.А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. JI: Гидрометеоиздат, 1985. - 264 с.

17. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Том IV. Черное море. Выпуск 2. Гидрохимические условия и океанологические основы формирования биологической продуктивности. С.-П.: Гидрометеоиздат, 1992.- С. 35-391.

18. Гидрометеорология и гидрохимия морей. T.IV. Черное море. Вьга.З Современное состояние загрязнения вод Черного моря /Под ред. А.И.Симонова, А.И. Рябинина. Севастополь: ЭКОСИ Гидрофизика, 1996. -230 с.

19. Гицба Я.В. Многолетняя и сезонная изменчивость климатических факторов над абхазской акваторией Черного моря. Известия вузов Северокавказского региона. Ростов-на-Дону, 2007. №5. С. 18-25.

20. Гицба Я.В., Дбар Р.С., Экба Я.А. Окислительно-восстановительные реакции в черноморской акватории Абхазии. Труды третьей региональной конференции "Биоразнообразие Кавказа". Нальчик, 2004. С. 34-37.

21. Гицба Я.В., Дбар Р.С., Экба Я.А. Биогенное загрязнение Сухумской акватории Черного моря. Труды третьей региональной конференции "Биоразнообразие Кавказа". Нальчик, 2004. С. 29-33.

22. Гололобов Я.К. О биогенных элементах в воде Черного моря и причинах изменения средних гидрохимических величин в трофическом слое водной толщи моря. "Труды Азово-Черноморского н.-и. института морского рыбного хозяйства и океанографии", 1955. №16. 354 с.

23. Городецкий О.А., Гуральник И.И., Ларин В.В. Метеорология, методы и технические средства наблюдений. Л.: Гидрометеоиздат. 1991.- 336 с.

24. Государственные стандарты Союза ССР. Вода питьевая. Методы анализа.-М.: Изд-во стандартов, 1984.- 239с.

25. Гржимек Б. Экологические очерки о природе и человеке. М.: Прогресс 1988.-640 с.

26. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Высшая школа, 1999.413 с.

27. Добржанская М.А. Основные черты распределения и динамики фосфатов в Черном море. «Труды Севастопольской биологической станции АН СССР», 1958. - т. 10. - 235 с.

28. Добржанская М.А. Характер вертикального распределения кислорода в зависимости от времени года в верхней 100-метровой толще центральной части Черного моря. "Труды Севастопольской биологической станции АН СССР", 1959.-Т.П. 215 с.

29. Добржанская М.А. Содержание и распределение нитритов в Черном море. "Труды Севастопольской биолог, станции АН СССР", 1963а.- т.16.- 323 с.

30. Джоашвили Ш.В. Сток наносов реки и пляжеобразования на Черноморском побережье Грузии. Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1986. 158 с. 155 с.

31. Джоашвили Ш.В. Роль речных наносов в динамике морских берегов. Известия АН СССР, 1989. №4. С. 92-97.

32. Егоренко Н.П. Типовые барические поля над бассейном Черного моря // Тр. ИОАН СССР. 1962. т.57. - С. 81-92.

33. Ершов А. А. Стабильные методы оценки параметров (обзор).//Автоматика и телемеханика. 1978. -№8. С. 66-100.

34. Заика В.Е. Митилиды Черного моря. Киев. Знания. 1990. 62 с.

35. Зайцев Ю. П. Самое синее в мире. Черноморская экологическая серия, том 6. Нью-Йорк, Издательство ООН, 1998. - 142 с.

36. Зазумов. Руководство по методам химического анализа морских вод,1947.

37. Земляков В.М. Атмосферное давление и ветер над Черным морем // Тр. УкрНИГМИ. 1957а. Вып. 7. - С. 183-195.

38. Земляков В.М. Характеристика температуры воздуха над Черным морем//Тр. УкрНИГМИ. 19576.- Вып. 8 С. 156-164.

39. Зенкевич В.П. Явления размыва на Кавказском берегу Черного моря. "Вопросы географии" 4,1947.- 167 с.

40. Зенкевич В.П. Берега Черного и Азовского морей. Москва: Географгиз, 1958. 373 с.

41. Ивашечкина Н.Б.Фитопланктон и его продукция в прудах Саратовского рыбопитомника // Сб. трудов ГосНИОРХ. Вып. 277, 1988. С. 14.

42. Исследование новых районов дампинга по эколого-гигиеническим показателям (на примере северо-западной части Черного моря) / Под ред. Т.С.Тихонова. М.Тидрометеоиздат, 1992. - с. 56 с.15.

43. Кикнадзе А.Г. Применение литологического метода к исследованиям динамики береговой зоны (на примере Черноморского побережья Кавказа). Вестник МГУ. География, 1970. -№6. С. 88-92.

44. Кикнадзе А.Г. Динамические системы и бюджет наносов в потоках вдоль Черноморских берегов Грузии. Динамика морских берегов. XXIII Международный географический конгресс. Тбилиси: Мецниереба, 1976. С. 6870.

45. Книпович Н.М. Гидрология морей и солоноватых вод (в применении делу). М.-Н.: Пищепромаздат, 1938. - 514 с.

46. Кирюхина JI.H. Физико-химическая и бактериологическая характеристика донных осадков береговой зоны шельфа Черного моря. В кн.: Биология моря. Киев: Наукова думка, 1979. - вып. 50. - с. 15-23.

47. Коваль Л.Г. и др. Особенности современного состояния планктона прибрежной зоны северо-западной части Черного моря и причерноморских лиманов. В кн.: Ш Всесоюз. съезд ВГБО: Тез. докл. Рига: Зинатне, 1976. - С. 150-153.

48. Колесников А.Г. Годовой ход температуры, устойчивости и вертикального турбулентного обмена тепла в открытой части Черного моря. -Тр. Мор. гидрофиз. ин-та АН СССР, 1953. С. 313-325.

49. Коровин В.П., Чверткин Е.И. Морская гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат. 1988. 264 с.

50. Куллини Д. Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе. Л.: Гидрометеоиздат. 1981.-280 с.

51. Кузьминская Г. Г. Чёрное море. Краснодар. 1963.2 изд.

52. Кузьминская Г. Г. Черное море. Часть 2. О морской воде Чёрного моря. Краснодар. 1977.

53. Куфтырева Н.С., Лашхия Ш.В., Мгеладзе К.Г. Природа Абхазии. Абгосиздат. Сухуми. 1961. 342 с.

54. Лаврентьева Г.М., Авинская Е.В. Реакция фитопланктона мезотрофного озера на введение биогенов // Сб. трудов ГосНИОРХ. Вып.231. 1985.-С.З.

55. Лаврентьева Г.М. Реакция видового состава фитопланктона на введение в озера минеральных солей азота и фосфора // Сб. трудов ГосНИОРХ. Вып.252.1986.-С.31.

56. Лаврентьева Г.М., Журавлев Ю.Н. Определение доз минеральных удобрений для повышения рыбопродуктивности озер-питомников без изменения их трофического статуса // Сб. трудов ГосНИОРХ. 1988.- Вып. 283-С. 34.

57. Левич А.П., Ревкова Н.В., Булгаков Н.Г. Процесс "потребление рост" в культурах микроводорослей и потребности клеток в компонентах минерального питания // Экологический прогноз. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 132 с.

58. Левич А.П., Алексеев В.Л., Рыбакова С.Ю. Оптимизация структуры экологических сообществ: модельный анализ // Биофизика. 1993. т.38.- № 5 -877 с.

59. Леонов А.К. Региональная океанография. 4.1.Л.: Гидрометеоиздат, 1960. С. 644-662.

60. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М: Химия, 1974. 336 с.

61. Мандыч А.Ф. Основные положения концепции стабилизации экологической обстановки и стратегии экологически безопасного развития Черноморского региона. (Рукопись), 1991.

62. Мартин Дин Ф. Химия моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-136 с.

63. Мазманиди Н. "Экологигия рыб Черного моря и нефть". АО "Издательство Аджарка" Батуми. 1997. -146 с.

64. Методы исследования качества воды водоемов / Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н.: Под ред. А.П. Шицковой. М.: Медицина, 1990.400 с.

65. Миронов О.Г. "К вопросу о загрязнении вод Черного моря нефтепродуктами". Институт биологии южных морей АН УССР. Киев "Наукова думка", 1970. 158 с.

66. Москаленко Л. В. Расчет стационарных ветровых течений в Черном море. Океанология, 1975. - т.15. - С. 245-250.

67. Мудров В.И., Кушхо В.Л. Методы обработки измерений. Квазиподобные оценки М.: Радио и связь. -1983.

68. Наставление по гидрометеорологическим станциям и постам. Л.: Гидрометеоиздат. Выпуск 9, часть 1.1984. 312 с.

69. Нелепо Б.А. Изменчивость гидрофизических полей Черного моря. -Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 240 с.

70. Нестерова Д. А. Развитие фитопланктона в северо-западной части Черного моря. В кн.: Биология моря. Киев: Наукова Думка, 1977. - вып. 43. -С. 17-22.

71. Нестерова Д. А., Особенности развития фитопланктона в северозападной части Черного моря в условиях антропогенного воздействия. В кн.: 2-я Всесоюзная конф. по биологии шельфа: Тез. докл. Севастополь, 1978. - 4.1. -С. 73-74.

72. Нестерова Д. А., Развитие перидиней Exuviaella cordata и явление "красного прилива" в северо-западной части Черного моря. Биология моря, 1979.-т. 1-С. 81-88.

73. Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М.: Издательство "Прогресс", 1977.-302 с.

74. Николаева Е.А. и Скопинцев Б.А. Определение перманганатной окисляемости природных вод в щелочной среде- «Гидрохимические материалы». 1965. т.40. -с.154.

75. Нижегородова JI. Е., Теплинская JI.E., Ковалева Н.В. Новые данные о микробном населении Черного моря. Биология моря, 1980. - №6.

76. Овчинников И.М., Титов В.Б. Основные научные результаты гидрофизических исследований Черного моря в свете его современных экологических проблем // Докл. РАН. Т.3301993. №4. С. 504-507.

77. Потеряев Е.А. Окисляемость и потребление кислорода в воде Черного моря. «Труды Новороссийской биостанции», 1938. - т.2. - №2. - 219 с.

78. Практическая экология морских регионов (под ред. Кеонджана В.П., Кудина А.М., Терехина Ю.В.), Киев "Наукова думка", 1990. 252 с.

79. Проблемы защиты Черного моря от загрязнения (Материалы Межведомственной комиссии по Черному морю)// Под редакцией проф. А.Ф. порядина, д.б.н. Е.М. Заславского. Выпуск 1. М.: Изд-во РЭФИА, 1996. -172 с.

80. Рос С.Р. Линейные статистические методы и их применение.//- М.: Наука,-1968.-547 с.

81. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Под ред. А.Д. Семенова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 542 с.

82. Руководство по методам химического анализа морских вод. JI.: Гидрометеоиздат, 1977. 204 с.

83. Рябинин А.И. К оценке элементов баланса нефтяных и хлорированных углеводородов в морях. Исследование океанов и морей. М.: Гидрометеоиздат, 1983.-С. 203-212.

84. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ М.: Мир. -1980. - 456 с.

85. Секи Хумитаке. Органические вещества в водных экосистемах. Гидрометеоиздат 1986. 200 с.

86. Санитарно-химический контроль в области охраны водоемов /Под ред. А.П. Шицковой.-М.: Изд. МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана, 1964.

87. Скопинцев Б. А. Формирование современного химического состава вод Черного моря Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 336 с.

88. Сорокин Ю.И. О Бактериальном хемосинтезе в Черном море. «Изв. АН СССР. Серия биолог.», №3,1965. - 225 с.

89. Соркина А.И. Межгодовая изменчивость интенсивности и положения океанических центров действия атмосферы в северном полушарии // Тр. ГОИН. 1970.-Вып. 100.-С. 29-37.

90. Сорокин Ю.И. Черное море.- М.: изд-во «Наука», 1982. 216 с.

91. Степанов В.Н., Андреев В.Н. Черное море (Ресурсы и проблемы). Л.: Гидрометеоиздат, 1981. -160 с.

92. Справочник по климату Черного моря. М.: Гидрометеоиздат, 1974.406с.

93. Справочник по климату СССР, ч.Ш, вып.Ю. Л.,Гидрометеоиздат, 1967.

94. Справочник по климату СССР, ч.Ш, вып.13. Л.,Гидрометеоиздат, 1967.

95. Справочник по климату СССР, ч.Ш, вып.14. Л.,Гидрометеоиздат, 1968.

96. Титов В.Б. Статистический анализ вековых рядов приземной температуры воздуха в Черноморском регионе // Метеорология и гидрология. 1993. №10. - С.105-107.

97. Титов В.Б., Савин М.Т. Об оценке температурного режима атмосферы, формирующего гидрологическую структуру Черного моря // Метеорология и гидрология. 2000. №10.- С. 78 -84.

98. Ульянов В.Н.Влияние минеральных удобрений на развитие естественной кормовой базы прудов // Сб. трудов ГосНИОРХ. 1988. Вып.288 -С.113.

99. Черное море: Сборник, Вылканов А., Данов X., Мариеов X. и др., пер. с болгарского. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 408 с.

100. Чернякова А Л. Типовые поля ветра на Черном море // Гидрохимические и гидрофизические исследования в Черном море.- М.: Наука, 1967.-С. 10-15.

101. Чигирин Н.И. Данильченко П.Т. Азот и его соединения в Черном море. "Труды Севастопольской биолог, станции АН СССР", 1930. т.2.

102. Фащук Д.Я., Самышев Э.З., Себах Л.К., Шляхов В.А. Формы антропогенного воздействия на экосистему Черного моря и ее состояние в современных условиях//Океанология. 1991. -№ 1- С. 19-28.

103. Филиппов Д.М. Циркуляция и структура вод Черного моря. М.: Наука, 1968.

104. Шульгина Е.Ф., Куракова Л. В., Кухаркова Е.А. Химизм вод шельфовой зоны Черного моря при антропогенном воздействии. Киев: Наукова думка, 1978. -122 с.

105. Экба Я.А., Дбар Р.С., Гицба Я.В., Пустоварова О.В. Динамика биогенных элементов сухумской акватории Черного моря. Ш Международнаянаучно-практическая конференция «Актуальные проблемы экологии в условиях современного мира». Майкоп, 2003. - С. 134-136.

106. Экба Я.А., Дбар Р.С., Гицба Я.В. Загрязнение нефтепродуктами Сухумской акватории Черного моря. Труды третьей региональной конференции "Биоразнообразие Кавказа". Нальчик, 2004. - С. 109-114.

107. Black Sea Transboundary Diagnostic Analysis. United Nations publications Sales No. 97.Ш.В.15 I UN Plaza, New York, NY 10017 USA, 1997. -142 pp.

108. Bodeanu N., Roban A. Donnees concernant la floraison des eaux du littoral roumain de la Mer Noire avec la peridinien Exuviaellf cordata. Cere. Mar. Constanta. 1975. - N 8 - p. 31-42.

109. Butler N.M.,Suttle C.A.,Neill W.A. Discrimination by fresh-water zooplankton between cells of a single algal species differing in degree of nitrogen limitation // Bull.Mar.Sci. 1988. V.43. - N 3.- P.845

110. Konsoulova, Ts., Marine macrozoobenthic communities structure and ecological status in relation to some environmental factors. Compt. Rendus Acad. Sci. Bulg.,46,5, 1993.- P. 115-118.

111. Ovchinnikov I.M. Titov V.B., Krivosheya V.G. Transverse circulation and water exchange between surface deep waters of the Black Sea // Rapp. et proc. -verb. reun. Commiss. intern, explor. sci. Mer mediterr. 1998. Vol. 35. - P. 158-159.