Пространственная структура и внутригодовая изменчивость горизонтального водообмена в Балтийском море

Есюкова, Елена Евгеньевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Пространственная структура и внутригодовая изменчивость горизонтального водообмена в Балтийском море
ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Пространственная структура и внутригодовая изменчивость горизонтального водообмена в Балтийском море"

□03474970

На правах рукописи

Есюкова Елена Евгеньевна

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ВНУТРИГОДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ВОДООБМЕНА В БАЛТИЙСКОМ МОРЕ

Специальность 25.00.28 - океанология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Калининград - 2009

003474970

Работа выполнена в Атлантическом отделении Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской Академии Наук, г. Калининград

Научный руководитель:

кандидат технических наук Ирина Петровна Чубаренко

Официальные оппоненты:

доктор географических наук Павел Петрович Чернышков

кандидат географических наук Елена Сергеевна Троицкая

Ведущая организация:

Российский государственный

гидрометеорологический

университет

Защита состоится " 17 " июня 2009 г; в 15 часов 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.084.02 при ФГОУ ВПО «Российский государственный университет имени Иммануила Канта» по адресу: 236040, г. Калининград, ул. Университетская, 2, ауд. 206. e-mail: ecoeeographv@rambler.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Российский государственный университет имени Иммануила Канта» (ул. Университетская, 2).

Автореферат разослан" ^ " № 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Г.М. Баринова

Актуальность темы псследовапня

Одна из важнейших задач океанологии - исследование термохалин-ных полей и полей течений в крупных природных водоёмах, оценка величины водообмена внутри бассейна и между отдельными его частями. Особенно актуальной является её решение для такого интенсивно используемого и экологически уязвимого бассейна как Балтийское море. Исследование водообмена между его открытыми и прибрежными акваториями и внутри них важно как для оценок интенсивности обновления и очищения прибрежных вод, так и нагрузки на открытые морские акватории. Современное развитие Балтийского моря как элемента географической среды определяется принадлежностью его бассейна к числу наиболее густонаселённых и высокоразвитых районов мира с высокой концентрацией промышленности и интенсивным сельским хозяйством, что делает исследования внутренних связей бассейна актуальными для вопросов сохранения экосистемы моря в условиях дальнейшего экономического развития. Общая характеристика

Начало предшествующих исследований гидрологического режима Балтийского моря было положено еще в 18 веке (например, работы Гиарке (1702 г.), Мушенбрука (1754 г.)). Первые крупные гидрологические экспедиции относятся к 19 веку: Гебель (экспедиции 1842, 1844 гг.), Струве (1852, 1854 гг.), Макаров (1899 г.), Экман и Петгерссон (1892, 1893 гг.) и др. В начале 20 века Кнудсен (1908 г.), Виттинг (1905 г.), Герке (1909,1910 гг.), Якобсен (1908 г.), Спетманн (1913 г.) исследовали годовые вариации температуры и солености вод Балтики. Общая картина циркуляции вод была выяснена к началу 20 века (Witting, 1908; Witting, 1912; Бильдель-ринг, Рудовиц, 1923; Palmen, 1930), а расчеты термохалинных течений в верхнем слое Балтийского моря выполнены рядом авторов во второй его половине (Соскин, 1963; Асток, 1965; Svansson, 1959; Hela, 1973; Kowalik, Taranowska, 1974; и др.).

К вопросу оценки водообмена между отдельными бассейнами Балтийского моря исследователи обратились в 20 веке (Witting, 1912; Jakobsen, 1925, 1936; и др.). К настоящему времени известен целый ряд работ (Wyrtki, 1953; Соскин и др., 1963; Соскин, 1963; Svansson, 1975; Jacobsen, Neilsen, 1976; Брозин и др., 1977; Neilsen, 1979; The Belt Project, 1980; Альтшулер, 1982; и др.), касающихся оценок межбассейнового водообмена. Они, в частности, показали, что только натурных данных для изучения этого вопроса недостаточно, и современные численные модели являются эффективным дополнительным инструментом для исследований как межбассейнового, так и внутрибассейнового обмена (Суставов, 1983; Lehmann et al., 2002; Andrejev et al., 2004; Savchuk, 2005; Meier, 2005; Myrberg, Andrejev, 2006; и др.).

Балтийское море имеет значительную меридиональную протяженность, сложный рельеф дна, представленный последо-вательностью порогов и впадин, очень длинную и изрезанную береговую линию, многочисленные острова, заливы, проливы (Геология Балтийского моря, 1976; Осадкообразование в Балтийском море, 1981; Блажчишин, 1998; Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Emelyanov, 1995, 2002). Сложная геоморфология дна моря затрудняет водообмен между бассейнами. Формирование общей циркуляции вод Балтийского моря определяется несколькими факторами: водообменом с Северным морем, речным стоком, атмосферной циркуляцией и метеорологическими параметрами, анизотропией процессов обмена и перемешивания (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Проект «Балтика», 1983, 1984; Залогин, Косарев, 1999). Особенности вертикального перемешивания в Балтийском море изучались в ряде работ, например (Stigebrant, 1987; Озмидов, 1993; Озми-дов, 1994; Пака, 1996; Журбас, Пака, 1997; и др.). Отмечалось (Озмидов, 1994), что горизонтальный обмен, который включает адвекцию и горизонтальную составляющую турбулентной диффузии, несоизмеримо мощнее вертикального. Горизонтальный водообмен является одним из ключевых факторов формирования термохашпшой структуры вод Балтики. Течения, как доминирующий механизм водообмена, переноса вещества и энергии, играют важную роль в формировании гидрологического и гидрохимического режимов моря. При этом материалы проведенных за более чем столетний период наблюдений весьма разнородны как по видам и формам представления, так и по продолжительности, дискретности измерений и качеству (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Janssen et al., 1999; Siegel, Gerth, 2007; Sea and Coast, 1992; http://www.io-warnemuende.de: и др.). Несмотря на их важность, количественные характеристики горизонтального обмена и/или перемешивания изучены в настоящее время недостаточно, а величины объёмного расхода через границы внутри бассейнов ещё практически неизвестны.

Данная работа посвящена исследованию пространственной структуры и внутригодовой изменчивости горизонтального водообмена в Балтийском море при среднемноголетних внешних условиях методом численного моделирования.

Цель исследования: оценить величину, выявить пространственную структуру и внутригодовую изменчивость горизонтального водообмена внутри суббассейнов Балтийского моря в течение годового цикла при среднемноголетних внешних условиях. Задачи:

1. Разработать численную модель динамики вод Балтийского моря на базе трёхмерной негидростатической численной модели ШКЕЗ-FlowModel

(DHI Water & Environment, http://www.dhi.dk): (i) насытить данными (поле глубин; среднемноголетние данные по температуре воздуха над поверхностью моря; солености и температуре вод; солености и температуре на открытой границе (северная часть пролива Каттегат); облачности; стоку рек; ветру над акваторией Балтийского моря в течение года по среднемноголетним данным); (и) провести калибрацию и (iii) верификацию модели, сравнивая результаты моделирования с опубликованными среднемноголетними данными (Janssen et al., 1999; Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Sea and Coast, 1992; http://www.balticuniv.uu.se/: Siegel, Gerth, 2007; Добровольский, Залогин, 1982; Проект «Балтика», 1983).

2. Рассчитать величины горизонтального объемного расхода через комплекс вертикальных сечений, расположенных согласно геоморфологическим особенностям дна моря.

3. Выявить пространственную структуру и исследовать внутригодовую изменчивость горизонтального переноса вод; выполнить районирование морской акватории по величинам горизонтального объёмного расхода.

4. Оценить величины горизонтального объёмного расхода вод через границы между исключительными экономическими зонами государств Балтийского моря, а также время их обновления.

На защиту выносятся

1. Оригинальная реализация численной модели динамики вод Балтийского моря, созданная на базе трёхмерной гидродинамической негидростатической модели MIKE3-FIowModel (DHI Water & Environment, http://www.dhi.dk).

2. Районирование Балтийского моря по величине горизонтального объёмного расхода вод (через единицу длины сечения).

3. А также следующие положения:

3.1. Наиболее интенсивный горизонтальный перенос вод наблюдается в районах расположения впадин и желобов в собственно Балтийском море, со среднегодовыми величинами расхода до 0.046 (км3/год)/м. Абсолютные среднегодовые расходы через вертикальные сечения поперек желобов и впадин, захватывающие области между точками максимальных значений градиентов уклона дна по обе стороны, в 2-3 раза превышают среднегодовой сток рек в Балтийское море. Внутригодовые вариации по различным сечениям в открытой части моря, составляют в среднем 20-60% от соответствующих среднегодовых значений.

3.2. Вдольбереговой транспорт в прибрежной зоне (от берега до свала глубин) составляет 30-40% от максимальных расходов в открытой части. В Юго-Восточной Балтике формируется также горизонтальный об-

мен между прибрежной и открытой зоной моря, который на порядок слабее вдольберегового потока и имеет максимум осенью и весной.

3.3. Время обновления вод адвекцией в исключительных экономических зонах государств Балтийского моря находится в диапазоне от 2 месяцев (Литва, Германия) до 2 лет (Финляндия); для вод Калининградской области - около 3 месяцев.

3.4. Наибольший адвективный перенос вод через границу экономических зон соседствующих государств наблюдается из Польши в Россию (Калининградская область) - около 1600 км3/год, что позволяет позиционировать Калининградскую область как наиболее активную транзитную зону в Балтийском море.

Научная повизпа полученных результатов

1. Впервые осуществлено районирование акватории Балтийского моря по величине горизонтального расхода вод.

2. Впервые даны оценки масштаба горизонтального переноса вод и величины времени обновления вод в суббассейнах и исключительных экономических зонах Балтийского моря на единой основе - через величину горизонтального расхода вод через границы.

Достоверность полученных результатов

Достоверность исследования обеспечена соответствием с натурными данными (Janssen et al., 1999; Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Sea and Coast, 1992; Siegel, Gerth, 2007; http: //www, balticuniv .uu.seA и результатами, полученными другими исследователями (Myrberg et al., 2006; Meier, 2005; Andrejev et al., 2004; Savchuk, 2005; Astok et al., 1999; и др.). Практическая значимость работы

1. Предложенное районирование по величине горизонтального обмена важно для задач пространственного планирования морских акваторий.

2. Практически важны для экологических приложений результаты оценки масштабов объёмного расхода через границы исключительных экономических зон государств в Балтийском море, масштабов водообмена шельфа с открытой морской акваторией, времён обновления вод внутри суббассейнов.

3. Практическую значимость представляет численная модель динамики вод Балтийского моря, насыщенная натурными данными, откалибро-ванная и верифицированная.

Личпын вклад автора

Автором лично подобраны и проанализированы натурные данные, адаптирована для расчетов гидродинамических характеристик Балтийского моря численная модель MIKE3-FlowModel, проведена калибрация и верификация модели путём сравнения результатов моделирования со средне-

многолетними данными по многим источникам. Предложена и разработана методика выбора вертикальных сечений согласно геоморфологическим особенностям дна моря. Проведены численные эксперименты по расчету водообмена через комплекс 70 вертикальных сечений. Анализ результатов численных экспериментов выполнен совместно с научным руководителем. Апробация работы

Основные результаты и положения, изложенные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на 12 международных, российских и региональных конференциях: VI Международном совещании по проекту создания оперативной океанологической модели Балтийского моря высокого разрешения (8-10 сентября 2003, СПб); Международной конференции «Инновации в науке и образовании» (20-22 октября 2004, КГТУ, Калининград); Конгрессе Балтийских океанографов (Институт исследований Балтийского моря, Варнемюнде-Росток, 19-22 марта, Германия, 2007); IV Международной конференции в Музее мирового океана (24-26 октября 2007, Калининград); X Международной конференции «Методы и средства исследования океана» (Институт океанологии РАН, Москва, 21-23 ноября, 2007); Международной конференции 42 ЕСБА (16-22 сентября 2007, Калининград-Светлогорск); V Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2007» (22-25 октября 2007, КГТУ, Калининград); ЕСШ008 (16-22 апреля 2008, Вена, Австрия); Международной конференции «Комплексное управление, индикаторы развития, пространственное планирование и мониторинг прибрежных регионов юго-восточной Балтики» (26-30 марта 2008, Калининград); Международной конференции (школа-семинар) «Динамика прибрежной зоны бесприливных морей» (30 июня - 4 июля 2008, Балтийск Калининградской области); VI Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2008» (21-23 октября 2008, КГТУ, Калининград); ЕОШ009 (19-24 апреля 2009, Вена, Австрия).

Результаты работы неоднократно обсуждались на семинарах Лаборатории прибрежных систем АО ИО РАН, на семинаре по океанологии и геоэкологии кафедры географии океана факультета географии и геоэкологии РГУ им. И.Канта.

Исследования проводились в рамках выполнения научных программ по грантам РФФИ (07-05-00850, 06-05-64138,08-05-01023). Публикации. Всего по материалам исследования опубликовано 19 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах из списка ВАК. Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы из 195 наименований. Работа содержит 156 страниц текста, 82 рисунка и 15 таблиц.

Благодарности. Автор глубоко благодарен своему научному руководителю, ведущему научному сотруднику АО ИО РАН, ктн И.П.Чубаренко за постановку задачи, поддержку и постоянное внимание к работе. Особую благодарность автор выражает дф-мн, проф. В.А.Гриценко - за постоянное содействие и ценные советы. Автор искренне благодарит за помощь, полезные советы и комментарии в процессе работы над диссертацией зав. лаб. прибрежных систем АО ИО РАН кф-мн Б.В.Чубаренко. Благодарна коллегам за заинтересованные обсуждения и полезные рекомендации: дгн В.Ф.Дубравину, кф-мн Н.Н.Голенко, кгн А.Н.Бабакову, кф-мн Н.Ю.Демченко, сотрудникам из лаборатории прибрежных систем АОИОРАН за всестороннюю помощь и поддержку в работе, коллегам географического факультета РГУ им. Канта за участие в обсуждении и полезные замечания.

С глубокой благодарностью отмечаю роль своего первого научного руководителя дф-мн, проф. В.Н.Анучина, без которого я не могла бы состояться как океанолог.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Предмет исследования - пространственная структура и внутригодо-вая изменчивость горизонтального водообмена в Балтийском море. Во Введении представлена общая характеристика работы, сформулированы цели исследования, обоснована актуальность и практическая значимость решаемой научной задачи, кратко изложено содержание диссертации, приведены основные положения, выносимые на защиту. Далее изложение материала построено следующим образом.

Глава 1 посвящена обзору и анализу публикаций по современному состоянию исследований Балтийского моря. В разделе 1.1 приводится краткое физико-географическое описание Балтийского моря и его гидрологического режима. Раздел 1.2 представляет собой обзор работ по межбассейновому обмену в Балтике. Анализ публикаций последних лет свидетельствует, что основное внимание исследователей было сосредоточено на изучении особенностей циркуляции вод Балтийского моря (Meier, Kauker, 2004; Meier et al., 2004; Doos et al., 2004; Hagen, Feistel, 2007; и др.). Часть работ посвящена численному моделированию мезомасштабной циркуляции: распространению затоковых североморских вод (Журбас, Пака, 1997; Журбас и др., 1999; Zhurbas, Рака, 1999; Журбас, Пака, 2001; Zhurbas et al., 2003; Meier et al., 2006; Kuzmina et al., 2005.; Пака, Голенко, 2004; Гриценко, Юрова, 1997; и др.), мезомасштабных вихрей (Kuzmina et al., 2005; Кузьмина и др., 2008; Журбас, Пака, 1997; Журбас и др., 2002). Численное моделирование водо-, тепло- и солеобмена между бассейнами Балтийского

моря (Lehmann et al, 2002; Andrejev et al., 2004; Meier, 2005; Savchuk, 2005; Myrberg, Andrejev, 2006; и др.) позволило оценить зависимость их потоков от вариаций режимообразующих факторов (речного стока, ветрового режима и т.д.). В разделе 1.3 приведен обзор численных моделей, применяющихся в исследованиях Балтийского моря. Рассматриваются задачи, решаемые методами численного моделирования (Stigebrandt, 1987; Omstedt et al., 2000; Schrum, 2001; Lehmann et al., 2002; Stigebrandt, Gustafsson, 2003; Коротенко, 2003; Jankowski, 2003; Meier, 2003; Meier, Kauker, 2003; Gustafsson, 2004; Andrejev et al., 2004; Zhurbas et al., 2004; Döös et al., 2004; Meier, 2005; Oldakowski et al., 2005; jQdrasik, 2005; Rudolph, Lehmann, 2006; Meier et al., 2006; и др.). Раздел 1.4 посвящен обзору экологических проблем Балтийского моря (Роотс, Пустельников, 1992; Блажчишин, Краснов, 1998; Емельянов и др., 1999; Литвин, Нарожная, 1999; Израэль и др., 1999; Матишов и др., 2000; Геоэкология шельфа и берегов морей России, 2001; Краснов, 2002; Емельянов, Кравцов, 2002; Орлёнок и др., 2002; Орлёнок, Рябкова, 2003; Коротенко, 2003; Пака, 2004; Емельянов и др., 2005; Roose, Roots, 2005; Пака и др., 2007; Ilus, 2007; Bartnicki, 2007; Knuuttila, 2007; и др.)-

Несмотря на многочисленность исследований Балтийского моря, информация о количественных характеристиках водообмена внутри бассейнов в настоящее время практически отсутствует, хотя является важной и с точки зрения фундаментальных вопросов общей динамики вод, и для широкого спектра практических приложений.

В главе 2 излагаются этапы создания численной модели динамики вод Балтийского моря на основе трёхмерной негидростатической численной модели MIKE3-FlowModel (DHI Water & Environment, http://www.dhi.dk): усвоение натурных данных, настройка внутренних параметров модели и её верификация путём сравнения с независимыми рядами натурных данных и исследованиями других авторов.

В разделе 2.1 описывается профессиональная лицензионная трёхмерная гидродинамическая численная модель MIKE3-FlowModel. Семейство моделей MIKE - лицензионное программное обеспечение, разрабатываемое Датским Гидравлическим институтом и институтом Качества Воды (DHI Water & Environment; http://www.dhi.dkA для моделирования гидродинамических, гидрохимических, гидробиологических, эвтрофикационных и других процессов в эстуариях, заливах, озёрах, прибрежных зонах, морях и океанах. Гидродинамический модуль (HD) является основным модулем MIKE3; он позволяет рассчитать трёхмерные течения на реальной батиметрии, учитывая наиболее важные внешние воздействия - переменные во времени и пространстве метеорологические условия (ветер, температуру воздуха, облачность, влажность, прозрачность атмосферы), приливы, сток

рек, теплообмен с атмосферой (с учётом суточного хода солнечной радиации в зависимости от широты), трение о дно, вращение Земли. Математической основой М1КЕЗ являются уравнение сохранения массы, уравнения Навье-Стокса (с осреднением по Рейнольдсу) в трех измерениях, включая эффекты турбулентности, уравнения сохранения для солености и температуры, уравнение состояния морской воды. Для параметризации турбулентности была выбрана модель Смагоринского (8та§оп'п8ку, 1963). Решение получается на прямоугольной регулярной сетке; толщина слоев по вертикали также постоянна.

Рис. 1 а) Область моделирования и батиметрия модельного бассейна на прямоугольной регулярной сетке 152 х 306 ячеек (5 км х 5 км). Показано положение разрезов и контрольных профилей BY 15, BY5, BY9, Х100, Z55, использовавшихся для настройки модели.

В разделе 2.2 приведена характеристика натурных данных, положенных в основу моделирования. За основу информации о батиметрии взяты данные http://www.io-warnemxiende.de. Расчеты проводились на регулярной прямоугольной сетке 152 х 306 ячеек по горизонтали (5 км х 5 км) (рис.1), 92 слоя по вертикали (шаг 4 м); шаг по времени, определяемый условием близости к

0 50 1G0 1ЭЭ

("sndspacmgоиии me:eo единице числа Куранта, составляет 90

с. Пространственный шаг сетки выбран исходя из опыта моделирования HIROMB (http://www.smhi.se) и рекомендаций Межправительственной Панели Изменения Климата (International Panel of Climate Change (http://www.ipcc.ch)). В качестве начальных трёхмерных полей температуры и солёности использовались данные на февраль (Janssen et al., 1999) (помесячные среднемноголетние данные за период 1900-1996 гг.). Поля заданны пространственной интерполяцией по 30 профилям Т и S на весь модельный бассейн. На открытой границе, помещённой в Северном Каттегате, поле солености и температуры Т, S (х, z, t) задаётся по среднемесячным

данным (Janssen et al., 1999). В процессе моделирования, температура воздуха над поверхностью моря задаётся пространственной интерполяцией по 30 точкам, в которых значения меняются помесячно в течение года в соответствии со среднемноголетними данными (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992). Для поля ветра (единого для всей Балтики) использованы данные ежедневных измерений за 2007 г. на станции Висбю (о. Готланд (http://rp5.ruA1. Облачность задана по среднемесячным данным (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992); речной сток распределён по 21 источнику с изменениями согласно среднегодовому ходу (помесячно) (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992, Sea and Coast, 1992). Длительность модельного расчёта составляла 2 года; для второго года использовались те же - помесячные среднемноголетние - внешние условия; время установления модели составляет около 2 месяцев (первого года моделирования); анализ водообмена основан на данных второго года моделирования.

В разделе 2.3 описывается процесс настройки модели с использованием следующих натурных данных (рис.1): вертикальные профили температуры и солености вод в центре (BY15) и южной части Готландской впадины (BY9), в Борнхольмской впадине (BY5); горизонтальные профили температуры и солёности на поверхности в открытой части моря (Х100), горизонтальные профили температуры воды на поверхности над шельфом восточной части центральной Балтики (Z55). Внутренними параметрами модели, с помощью которых проводилась калибрация, являются безразмерные коэффициенты горизонтального и вертикального турбулентного обмена (формулировка Смагоринского (Smagorinsky, 1963)) и коэффициент трения о дно; проводилось тестирование на чувствительность решения к величине коэффициента трения ветра и вариациям облачности. Результаты моделирования с разными коэффициентами горизонтального турбулентного обмена (0.44-2.64) на июнь показаны на рис.2: представлены вертикальная структура температуры воды в центре Готландской впадины (BY15) и горизонтальные профили температуры поверхности вод в открытой части Балтийского моря (Х100). По результатам сравнения со средне-многолетними данными (Janssen et al., 1999), модель наилучшим образом воспроизводит глубину залегания холодного промежуточного слоя и падение температуры воды с юга на север при коэффициенте горизонтального турбулентного обмена 1.76. Детальный сравнительный анализ показал, что модель в целом хорошо воспроизводит ход полей температуры и солёности; наилучшее совпадение со среднемноголетними данными наблюдается в Центральной и Юго-Восточной части Балтики; удовлетворительное совпадение - в Южной и Северной частях Балтики.

Аналогичный процесс калибрации по величине коэффициента вертикального турбулентного обмена привёл к величине 0.264, трение о дно -0.05. Коэффициент трения ветра-0.0016.

Рис.2. Калибрация модели: результаты моделирования с разными коэффициентами горизонтального турбулентного обмена: а) вертикальные профили температуры воды в Готландской впадине (BY15); б) горизонтальные профили температуры поверхности вод в открытой части Балтики (XI00). Среднемноголетние данные (Janssen et al., 1999) обозначены точками.

В разделе 2.4 описывается процесс и результаты верификации модели. Рассматривается сезонная дипамика вертикальных профилей температуры воды в Готландской и Борнхольмской впадине. Сравнение с натурными данными (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992) показало, что в вертикальной термической структуре вод во впадинах хорошо прослеживается верхний квазиоднородный или прогретый слой, холодный промежуточный слой, глубинная более тёплая вода. В таблице 1 приведены данные по глубине залегания ядра ХПС в Готландской впадине. Модель хорошо воспроизводит динамику вертикального профиля температуры воды, глубину залегания ядра ХПС и его заглубление со временем. Проводится анализ среднемесячных полей температуры воды на поверхности. На рис.3 приведены графики температуры воды на горизонтальном разрезе вдоль оси Балтийского моря (рис.За) - среднемесячной для октября (рис.36) и среднегодовой (рис.Зв) - модельный расчёт в сравнении с диапазоном изменения за 1990-2004 гг. (Siegel, Gerth, 2007). Проведено сравнение годового хода среднемесячной температуры поверхности

воды для Арконской и Готландской впадины. Показано, что модель дает немного заниженные величины (на 1.0-2.5°С) для летнего и осеннего сезона, по сравнению с данными за период 1990-2004 гг. (Siegel, Gerth, 2007), но они находятся в хорошем соответствии с результатами численных экспериментов (Omstedt et al., 2000) для Готландской впадины (BY15).

Таблица 1 - Глубина залегания ядра ХПС в Готландской впадине по на_ турным и модельным данным_

сезон Глубина залегания ядра ХПС, м

(Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992) Модель

весна 40-50 20-40

лето 50-60 40-60

осень 60 70-80

Рис.3. Положение поперечного разреза через центральные бассейны Балтийского моря. Температура воды на поверхности: б) среднемесячная для октября; в) среднегодовая. Модельный расчёт (непрерывная кривая) в сравнении с диапазоном изменения за 1990-2004 гг. (Siegel, Gerth, 2007) (отдельные крупные тёмные точки).

Далее анализируются среднемесячные поля солености воды на поверхности. В модели не учитывается ледовая обстановка, поэтому расчётные значения солености в северных районах Балтики несколько отличаются от среднемноголетних (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992) (на -0.2 рхи). В модели наблюдается небольшое отклонение от широтного распределения изохалин, но в целом картина соответствует сред-

ГО|>ИЗОШ<1ЛЬНЬШ

1ш1>ез вдоль оси Б.1ЛШЙСКОГО моря

-0a0b6r(fr0ifet) mn гаво-аим

немноголетнему распределению солености и качественно совпадает с результатами численных экспериментов (Eilola, Stigebrandt, 1998; Lehmann et al., 2002).

Проводится сравнительный анализ системы общей поверхностной циркуляции вод в Балтийском море по различным данным. В целом, в рассчитанном движении вод прослеживается общее циклоническое направление в верхнем однородном слое, отмечавшееся многими исследователями (Добровольский, Залогин, 1982; Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Sea and Coast, 1992; и др.). Циркуляция имеет достаточно сложную пространственную структуру. Модельный расчет для Ботнического залива дает картину движения вод, которая находится в хорошем согласии с результатами численного эксперимента (Myrberg, Andrejev, 2006), для Финского залива - в удовлетворительном согласии с результатами численного эксперимента (Andrejev et al., 2004). Для собственно Балтийского моря результаты расчета дали картину, качественно близкую к результатам, представленным (http://www.balticuniv.nu.se/).

Проведено сравнение с опубликованными данными величин компонент водного баланса отдельных частей моря. Наибольшие расхождения результатов численного моделирования с данными других источников (Sea and Coast, 1992; Savchuk, 2005; и др.) по величинам компонент обмена установлены между Боттенвиком и Ботническим морем, что связано с отсутствием учёта ледовой обстановки; между Балтийским и Северным морем (Соскин, 1963; Sea and Coast, 1992; Savchuk, 2005; и др.), что можно связать со сложностью адекватного воспроизведения узких Датских проливов при относительно большом шаге численной сетки. Получено хорошее соответствие величин компонент обмена между собственно Балтийским морем и Ботническим заливом (Fonselius, 1971; Dahlin, 1976; Ehlin, Ambjörn, 1978; Sea and Coast, 1992; и др.), с Финским заливом (Witting, 1912; Savchuk, 2005; Andrejev et al., 2004) (расхождение не более 20 %). В общем, модель удовлетворительно воспроизводит водный баланс отдельных частей моря.

Таким образом, по всем рассмотренным характеристикам верификация модели показала хорошее и удовлетворительное соответствие с опубликованными данными.

Глава 3 посвящена анализу режима водообмена в Балтийском море. В разделе 3.1 рассматривается метод расчёта расхода воды через произвольно заданное вертикальное сечение. Чтобы исследовать структуру, характер и величину горизонтального водообмена внутри бассейна, анализировались временные серии (с шагом 90 с в течение года) величин горизонтального объёмного расхода через вертикальные сечения (по отдельности в прямом и обратном направлении), располагавшиеся в различных районах

моря. Эти сечения захватывали всю глубину водоёма (от поверхности до дна, без деления на слои), начинаясь и заканчиваясь в произвольных, задаваемых из физических соображений точках. Основным критерием выбора границ сечений было соответствие геоморфологическим особенностям поля глубин Балтийского моря. На рис.4 в качестве примера показаны сечения (1) от береговой линии до некоторой произвольной глубины Н, (2) между точками с максимальным градиентом уклона дна по обе стороны глубоководной впадины, (3) сечение в произвольном месте водоёма. За время расчёта, через всё поперечное сечение по нормали к нему проходит интегральный объёмный расход вод 0 (м3/с). Поскольку форма Балтийского моря значительно вытянута по меридиану, оказалось удобным характеризовать обмен в меридиональном (в целом) и в широтном (в целом) направлении, что охватывает диапазон направлений вдоль и поперёк основной оси моря, соответственно (рис. 5).

Рис.4. Примеры вертикальных сечений: 1) от берега до глубины Н; 2) над впадинами; 3) в произвольном месте. Вычисляются объемный расход вод (О, м3/с) и удельный объемный расход вод (С)/Ь, (м3/с)/м).

В разделе 3.2 проводится районирование Балтийского моря по величинам горизонтального расхода вод на единицу длины сечения (удельный расход), в процентном отношении к единице нормировки. За единицу нормировки (или 100%) принят максимальный среднегодовой удельный расход, отмеченный в Слупском жёлобе: 0.046 (км3/год)/м), что соответствует ~1.4 (м3/с)/м. В общей картине выделено 7 районов с различной интенсивностью горизонтального обмена: район №1 - с удельным расходом 75-100 % от максимального; № 2 - 55-74%; № 3 - 45-54%; № 4 - 31-44%; № 5 -21-30%; № 6 - 11-20%; и № 7 - меньше 10%. Результаты анализа величин удельного расхода вод за год через 70 вертикальных сечений, проведенных в различных районах моря согласно особенностям геоморфологической структуры, показан на рис.5: верхние рисунки (а, б) характеризуют перенос в (преимущественно) меридиональном направлении, нижние (в, г) - в (преимущественно) широтном; диапазон направлений нормалей к соответствующим сечениям указан в поле каждого рисунка. Наиболее интенсивный горизонтальный перенос вод наблюдается в районах расположения

впадин и желобов в собственно Балтийском море, с наибольшими среднегодовыми величинами расхода до 0.046 (км3/год)/м (или -1.4 (м3/с)/м).

Рис.5. Районирование Балтики по интенсивности расходов, в процентном отношении к максимальному расходу на единицу длины - в Слупском жёлобе 0.046 (км3/год)/м.

В абсолютных величинах, в наиболее глубоких местах - над желобами и основными впадинами моря, выделявшимися как области между линиями

максимального градиента глубин по обе стороны - расходы составляют 600-1500 (км3/год), что в разы превышает среднегодовой сток рек в Балтику (-450 км3/год); вдольбереговой транспорт (через сечения от берега до свала глубин) имеет порядок 200-800 (км3/год).

Комплекс сечений от берега до берега и вдоль осей основных впадин позволил выявить основные черты общего переноса вод в центральной части Балтики. В частности получено (рис. 6), что суммарно поперёк Гот-ландского бассейна транспорт составляет около 1000-1300 (км3/год), Борн-хольмского - 1000-1200 (км3/год), транспорт с востока на запад над Гот-ландской впадиной составляет 1400 км3/год, через Среднюю банку - 1210 км /год. Все эти величины существенно превышают среднегодовой сток рек и обмен с Северным морем. Обмен в поперечном (по отношению к главной оси моря) направлении не менее активен, чем в продольном (рис.6).

Рис.6. Компоненты переноса вод в центральной части Балтийского моря (км3/год).

Проведена оценка времени обновления вод в различных частях моря через величину горизонтального расхода, которое рассчитывается по формуле

т=У/<3+

где т - время обновления вод адвекцией (год);

V - объём вод суббассейна (км3);

0+ - адвекционный приток вод в суббассейн (км3/год).

На рис.7 схематично представлены составляющие водообмена: -адвективный приток вод; О. - адвективный отток вод; Ог - речной сток вод в суббассейн. При вычислении времени обновления используется только компонента т.к. для суббассейнов в модели корректно выполняется водный баланс (0+ + <2Г - О- =Д<2), что следует из оценки численных значений составляющих (АО - невязка из-за возможного изменения уровня воды - составляет 5-7 %).

Речной сток 450 км3/год

приток 475 км3/год отток

950 км3/год

Рис.7. Составляющие водообмена для суббассейна: 0+ -

адвективный приток вод в суббассейн; (}_ - адвективный отток вод; Ог - речной сток.

Рассчитаны площади,

средние глубины, объёмы вод суббассейнов, проведен

проведен

сравнительный анализ полученных величин с данными других источников (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Атлас океанов, 1980; Залогин, Косарев, 1999; Проект "Балтика", 1983).

Расчеты на базе MIKE3 дают величины времени обновления вод в Ботническом заливе, Финском заливе, Балтийском море, сравнимые с оценками других исследователей (Израэлъ и др., 1999; Andrejev et al., 2004; Meier, 2005; Myrberg, Andrejev, 2006), что позволяет ориентироваться на полученные значения тадв для отдельных районов Балтийского моря. Величины времени обновления вод адвекцией указывают, что в Балтийском море происходит интенсивный внугрибаесейновый водообмен, наиболее активный в Южной, Юго-Восточной и Центральной части Балтийского моря.

В разделе 3.3 проведен анализ внутригодовой изменчивости компонент горизонтального водообмена в районах впадин, желобов, банок., склонов. Расчёты показали, что величина водообмена сильно зависит от сезона, стока рек, ветрового режима: наиболее активный обмен характерен для весны (апрель) и осенне-зимнего периода (с октября по январь). По различным сечениям в открытой части моря, амплитуда внутригодовых вариаций составляет в среднем 20-60% от соответствующих среднегодовых значений.

В разделе 3.4 анализируются величины компонент горизонтального водообмена в районах внешней части прибрежного мелководья (от 30 м до 50 м) в Восточной и Юго-Восточной Балтике. На рис.8 показаны границы, вдоль которых рассчитывался расход вод в прибрежном мелководье четырех прибалтийских стран. Створы ставились как вдоль берега (по изобате 30 м и 50 м), так и вдоль склона. На рис.9 изображены компоненты водообмена (к берегу Q+ и от берега Q.) и схема возникновения вдольберегово-го потока (Q).

Расчёты показали, что поперёк изобаты 30 м наибольшие удельные объёмные расходы и от берега, и к берегу соответствуют району прибрежного мелководья Литвы, и превышают расходы для районов Польши, Рос-

сии (Калининградская область) и Латвии - в 2-3 раза; результирующий вдольбереговой расход вод почти в 500 раз слабее максимального среднегодового удельного расхода для Балтики (0.046 (км3/год)/м)). Для створов по изобате 50 м ситуация меняется: наибольшие удельные расходы от берега соответствуют району прибрежного мелководья Латвии, и превышают расходы для районов Польши, России (Калининградская область) и Литвы - в 1.3-2.0 раза; к берегу наибольшие удельные расходы соответствуют району России (Калининградская область), и превышают удельные расходы для районов Польши, Литвы и Латвии в 1.7-4.5 раза. Результирующий вдольбереговой расход вод 0=<3+-(3. у российских берегов (от берега до изобаты 50 м) - порядка 10% от максимального удельного расхода в Балтийском море (0.0035(км3/год)/м)).

Проводится анализ внутригодовой изменчивости удельных расходов в районах прибрежного мелководья в Восточной и Юго-Восточной Балтике (рис.8). Уменьшение расходов от берега (ОА) происходите летний период. Для прибрежной зоны России (Калининградская область) проведено сравнение расходов через створы по изобатам 30 м и 50 м. Значения удельных расходов от берега <ЗА поперёк изобаты 50 м в среднем (в течение года) в 5 раз больше расходов поперёк изобаты 30 м; заметен сезонный ход удельных расходов с максимумами весной и осенью.

Рис.8. Положение изобат 30 и 50 м в Рис.9. Схема потоков в прибрежном прибрежном мелководье Латвии, мелководье (О - результирующий Литвы, России (Калининградская вдольбереговой перенос вод, если 0+ область) и Польши._Ф О.)_

Латвия

Литва

Россия

_ изобата 50м — изобата 30м

по изобате

Польша

Глава 4 посвящена переносу вод через границы исключительных экономических зон (ИЭЗ) государств в Балтийском море. В разделе 4.1

представлены величины горизонтального расхода вод через границы между ИЭЗ (рис.10). Анализ показывает, что наибольший адвективный перенос вод наблюдается из ИЭЗ Польши в ИЭЗ России (Калининградская область) - около 1600 км3/год. Калининградская область - одна из самых активных транзитных зон в Балтийском море. Перенос вод в Балтийском море наиболее интенсивно происходит в Юго-Восточной и Центральной Балтике. В результирующем трансграничном переносе вод в этих районах прослеживается общее циклоническое направление (рис.10).

В разделе 4.2 проведена оценка времени обновления вод в ИЭЗ. Рассчитаны их площади, средние глубины, объёмы вод. Оказалось, что время обновления вод адвекцией в ИЭЗ государств Балтийского моря находится в диапазоне от 2 месяцев до 2 лет. Наиболее активен процесс обновления вод в ИЭЗ Литвы и Германии - около 2 месяцев, России (Калининградская область) - около 3 месяцев.

Рис.10. Карта объёмов трансграничного переноса вод в Балтике (км3/год). Результирующий перенос через сечения Г) (С>=<31-С>2, где 01 и <32 - расходы через створ в разных направлениях).

Основные выводы:

Осуществлена оригинальная реализация численной модели динамики вод Балтийского моря, созданная на базе трёхмерной гидродинамической негидростатической модели MlKE3-FlowModel (DH1 Water & Environment, http://www.dhi.dk'). Подобран и проанализирован большой объём натурных данных о метеорологических и гидрологических условиях и термохалинных полях Балтийского моря. Воспроизведение в модели полей течений, температуры и солёности в течение года при среднемного-летних внешних условиях позволило исследовать пространственную структуру и внутригодовую изменчивость горизонтального водообмена в Балтийском море:

1. В наиболее глубоких местах Балтийского моря - над желобами и основными впадинами моря, выделявшимися как области между линиями максимального градиента глубины по обе стороны - расходы составляют 600-1500 (км3/год), что превышает среднегодовой сток рек в несколько раз; вдольбереговой транспорт (через сечения от берега до свала глубин) имеет порядок 200-800 (км3/год). Обмен в поперечном (по отношению к главной оси моря) направлении не менее активен, чем в продольном направлении. Наиболее интенсивный обмен в Южной, Юго-Восточной и Центральной части Балтийского моря - здесь время обновления вод не превышает 2 лет.

2. Внутригодовая изменчивость компонент горизонтального водообмена в различных районах Балтийского моря показывает, что водообмен сильно зависит от сезона: наибольшие расходы приходятся на весну (апрель) и осенне-зимний период (с октября по январь). По различным сечениям в открытой части моря, амплитуда внутригодовых вариаций составляет в среднем 20-60% от соответствующих среднегодовых значений.

3. В прибрежном мелководье Восточной и Юго-Восточной Балтики результирующий вдольбереговой удельный расход вод (Q/L=Q+/L-Q7L.) над прибрежным мелководьем (от берега до изобаты 50 м) - составляют порядка 10% от максимального удельного расхода в Балтийском море (0.046 (км3/год)/м), с наибольшими величинами - у российских берегов (Калининградская область). Общий вдольбереговой перенос вод в прибрежной зоне (от берега до свала глубин) составляет 30-40% от максимальных расходов в открытой части.

4. Среднегодовой удельный расход от берега Q7L через створ по изобате 50 м в 5 раз больше расхода через створ по изобате 30 м, что говорит о различии механизмов переноса вод. Существует сезонный ход удельных расходов с максимумами весной и осенью.

5. Трансграничный перенос вод между исключительными экономическими зонами Балтийского моря по объёмам сравним (а в некоторых районах

превосходит) среднегодовой речной сток в Балтику. Наибольший результирующий расход вод через границы исключительных экономических зон соседствующих государств наблюдается из ИЭЗ Польши в ИЭЗ России (Калининградская область) - около 1600 км3/год. Перенос вод в Балтийском море наиболее интенсивно происходит в Юго-Восточной и Центральной Балтике. В результирующем трансграничном переносе вод в этих районах прослеживается общее циклоническое направление. Наиболее интенсивен процесс обновления вод в исключительных экономических зонах Литвы и Германии - около 2 месяцев, а в России (Калининградская область) - около 3 месяцев.

Список публпкаций по теме диссертации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Есюкова Е.Б., Чубаренко И.П. Перенос примеси в результате сезонной горизонтальной конвекции над шельфом (опыт численного моделирования) // Вестник РГУ им. И. Канта. - 2009. - Вып. 1. - С. 46-55.

2. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е. Каскадинг в прибрежной зоне озера при суточных колебаниях условий теплообмена // Естественные и технические науки. - 2008. - № 4. - С. 206-212.

Прочие публикации:

3. Chubarenko I., K.Hutter, Е. Esiukova. Impact of the ice formation on seasonal salinity increase in the Vistula // Труды VI Межд. сов. по проекту создания оперативной океанологической модели Балтийского моря высокого разрешения. - СПб., 2004. - С. 58-68.

4. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е. Морфометрические характеристики Вислинской лагуны в зависимости от высоты стояния уровня воды // Инновации в науке и образовании - 2004". мат. II Межд. науч. конф. - Калининград, 2004. - С.74—75.

5. Chubarenko I., Е. Esiukova, V. Koutitonsky. Simulation of horizontal convection induced by surface cooling over sea slope // Vol. of abstr. of Baltic Sea Science Congress. - Rostock, 2007. - Part II. - P.26.

6. Esiukova, E. E., I. P. Chubarenko. Simulation of horizontal convection induced by surface cooling over sea slope // Estuarine ecosystems: structure, function and management: abstr. vol. of 42 ECSA Int. Conf. - Kaliningrad-Svetlogorsk, 2007. - P. 33-34.

7. Есюкова E. E., Чубаренко И.П. Моделирование распространения примеси в результате сезонной горизонтальной конвекции над прибрежным склоном // Современные методы и средства океанологических исследований: тез. X Межд. науч.-техн. конф. - Москва, 2007. - С. 75-77.

8. Есюкова Е. Е., Чубаренко И.П. Моделирование сезонного горизонтального водообмена над прибрежным склоном И Инновации в науке и образовании - 2007: тез. V Межд. науч. конф. - Калининград, 2007. — Ч. 1. — С. 327-329.

9. Есюкова Е. Е., Чубаренко И.П. Выхолаживание над прибрежным склоном: результаты численного моделирования // Физические проблемы экологии (экологическая физика); под ред. В. И. Трухина и др. - 2007. - № 14. - С. 143-152.

10. Чубаренко Б. В, Есюкова Е. Е. Вероятные сценарии отклика на изменения климата в Юго-Восточной Балтике // Физические проблемы экологии (экологическая физика); под ред. В. И. Трухина и др. - 2008. - № 15. -С. 382-392.

11. Есюкова Е. Е., Чубаренко И.П. Результаты численного моделирования перемешивания и транспорта над прибрежным склоном при сезонном выхолаживании с поверхности // Известия КГТУ. - 2008. - № 13. - С. 5154.

12. Есюкова Е. Е., Чубаренко И.П. MIKE3-FlowModeI для моделирования Балтийского моря // Уч. зап. Рус. геогр. общ. (Калининградское отд.). -2008. - Т. 7. - Ч. 1. - С. АН1-АНЗ.

13. Chubarenko I., Е. Esiukova, К. Hutter. Littoral-pelagial water exchange due to differential coastal cooling convection // EGU General Assambly 2008: Geoph. Res. Abstr. - 2008. - V. 10. - EGU2008-A-01264.

14. Есюкова E. E. Численная модель MIKE3-FlowModel для моделирования Балтийского моря // Инновации в науке и образовании - 2008: тез. VI Межд. науч. конф. - Калининград, 2008. - Ч. 1. - С. 196-198.

15. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е. Численное моделирование каскадинга в прибрежной зоне при суточных колебаниях условий теплообмена // Инновации в науке и образовании - 2008: тез. VI Межд. науч. конф. - Калининград, 2008. - Ч. 1. - С. 217-219.

16. Chubarenko В., Е. Esiukova, I. Chubarenko. Expected climate changes in the south-east Baltic И Dynamics of coastal zone of non-tidal seas: abstr. Int. Conf. - Baltiysk, 2008. - P. 181.

17. Чубаренко Б. В., Есюкова Е. Е., Чубаренко И.П. Прогнозируемые условия изменения климата в регионе Юго-Восточной Балтики // Динамика прибрежной зоны бесприливных морей: мат. Межд. конф. (школа-семинар) - Балтийск, Калинингр. обл., 2008. - С. 181-185.

18. Esiukova Е. Е, I. P. Chubarenko. Horizontal water exchange within the Baltic Sea: results of numerical modeling // The environmental and socioeconomic response in the southern Baltic region: abstr. Int. Con£ on Climate Change. - Szczecin, 2009. - P.74-75.

19. Esiukova E. E., N. Demchenko. The mesoscale and seasonal variability of the intrabasin water exchange in the Baltic Sea // EGU General Assambly 2009: Geoph. Res. Abstr. -2009. - V. 11. -EGU2009-684.

Есюкова Елена Евгеньевна

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ВНУТРИГОДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ВОДООБМЕНА В БАЛТИЙСКОМ МОРЕ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Подписано в печать 08.05.2009 г. Бумага для множительных аппаратов. Формат 60x90 1/16 Гарнитура «тайме». Ризограф. Усл. печ. л. 1.5. Уч.-изд. л. 1.2. Тираж 100 экз. Заказ 116

Издательство Российского государственного университета им. И.Канта 236041, г. Калининград, ул. А.Невского, 14

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Есюкова, Елена Евгеньевна

Общая характеристика работы

Глава 1. Современное состояние исследований Балтийского моря

1.1. Физико-географическое описание Балтийского моря и его гидрологический режим

1.2. Внешний и внутренний водообмен

1.3. Обзор численных моделей Балтийского моря

1.4. Экологические проблемы Балтийского моря 31 Выводы главы

Глава 2. Численное моделирование динамики вод Балтийского

2.1. Численная модель MIKE3-FlowModel: краткое описание

2.2. Натурные данные, положенные в основу моделирования

2.3. Калибрация модели

2.4. Верификация модели по независимым данным

2.4.1. Динамика вертикального профиля температуры воды в Готландской и Борнхольмской впадинах в течение года

2.4.2. Распределение средней месячной температуры воды на поверхности

2.4.3. Распределение средней месячной солёности воды на поверхности

2.4.4. Структура общей циркуляции поверхностных вод

2.4.5. Водный баланс отдельных частей моря 86 Выводы главы

Глава 3. Анализ характеристик горизонтального водообмена в

Балтийском море 91 3.1. Метод исследования: расчёт расхода воды через' произвольно заданное вертикальное сечение

3.2. Районирование Балтийского моря по величинам горизонтального расхода вод

3.2.1. Величины расхода вод и направления основного переноса через комплекс сечений в Балтийском море

3.2.2. Оценка времени обновления вод в суббассейнах Балтийского моря через величину горизонтального расхода вод

3.3. Внутригодовая изменчивость компонент горизонтального водообмена в различных районах моря

3.4. Компоненты горизонтального водообмена в районах прибрежного мелководья Восточной и Юго-Восточной

Балтики

Результаты и выводы главы

Глава 4. Водообмен через границы между исключительными экономическими зонами государств внутри бассейна Балтийского моря

4.1. Расход вод через границы между исключительными экономическими зонами

4.2. Время обновления вод в исключительных экономических зонах

Результаты и выводы главы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Пространственная структура и внутригодовая изменчивость горизонтального водообмена в Балтийском море"

Одна из важнейших задач океанологии - исследование термохалинных полей и полей течений в крупных природных водоёмах, оценка величины водообмена внутри бассейна и между отдельными его частями. Особенно актуальной является её решение для такого интенсивно используемого и экологически уязвимого,бассейна как Балтийское море.

Балтийское море имеет значительную меридиональную протяженность, сложный рельеф дна, представленный последовательностью порогов и впадин, очень длинную и изрезанную береговую линию, многочисленные острова, заливы, проливы (Геология Балтийского моря, 1976; Осадкообразование в Балтийском море, 1981; Блажчишин, 1998; Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Emelyanov, 1995, 2002). Сложная геоморфология дна затрудняет водообмен между бассейнами. Формирование общей циркуляции вод Балтийского моря определяется: водообменом с Северным морем, речным стоком, атмосферной циркуляцией и метеорологическими параметрами, анизотропией процессов обмена и перемешивания (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Проект «Балтика», 1983, 1984; Залогин, Косарев, 1999). Особенности вертикального перемешивания в Балтийском море изучались в ряде работ, например (Stigebrant, 1987; Озмидов, 1993; Озмидов, 1994; Пака, 1996; Журбас, Пака, 1997; и др.). Отмечалось (Озмидов, 1994), что горизонтальный обмен, который включает адвекцию и горизонтальную составляющую турбулентной диффузии, несоизмеримо мощнее вертикального. Горизонтальный водообмен является одним из ключевых факторов формирования термохалинной структуры вод Балтики. Течения, как доминирующий механизм водообмена, переноса вещества и энергии, играют важную роль в формировании гидрологического и гидрохимического режимов моря. При этом материалы проведенных за более чем столетний период наблюдений весьма разнородны как по видам и формам представления, так и по продолжительности, дискретности измерений и качеству (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Janssen et al., 1999; Siegel, Gerth, 2007; Sea and Coast, 1992; http://www.io-warnemuende.de; http://rp5.ru/; и др.). Несмотря на их важность, количественные характеристики горизонтального обмена и/или перемешивания изучены недостаточно, а величины объемного расхода через границы внутри бассейнов в настоящее время практически неизвестны.

Актуальность темы исследования

Исследование водообмена между открытыми и прибрежными акваториями моря и внутри них важно для оценок как интенсивности обновления и очищения прибрежных вод, так и нагрузки на открытые морские акватории. Современное развитие Балтийского моря как элемента географической среды определяется принадлежностью его бассейна к числу наиболее густонаселённых и высокоразвитых районов мира с высокой концентрацией промышленности и интенсивным сельским хозяйством, что делает исследования внутренних связей бассейна актуальными для вопросов сохранения экосистемы моря в условиях дальнейшего экономического развития.

Цель исследований - оценить величину, выявить пространственную структуру и внутригодовую изменчивость горизонтального водообмена внутри суббассейнов Балтийского моря в течение годового цикла при среднемноголетних внешних условиях.

Задачи:

1. Разработать оригинальную реализацию модели динамики вод Балтийского моря на базе трёхмерной негидростатической численной модели ШКЕЗ-FlowModel (DHI Water & Environment, http://www.dhi.dk'): (i) насытить данными (поле глубин; среднемноголетние данные по температуре воздуха над поверхностью моря; солености и температуре вод; солености и температуре на открытой границе (северная часть пролива Каттегат); облачности; стоку рек; ветру над акваторией Балтийского моря в течение года по среднемноголетним данным); (ii) провести калибрацию и (iii) верификацию модели, сравнивая результаты моделирования с опубликованными среднемноголетними данными (Janssen et al., 1999; Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Sea and Coast, 1992; http://www.balticuniv.uu.se/; Siegel, Gerth, 2007; Добровольский, Залогин, 1982; Проект «Балтика», 1983).

На защиту выносятся:

1. Оригинальная реализация численной модели динамики вод Балтийского моря, созданная на базе трёхмерной гидродинамической негидростатической модели MIKE3-FlowModel (DHI Water & Environment, http://www.dhi.dk).

3. Следующие положения:

3.1. Наиболее интенсивный горизонтальный перенос вод наблюдается в районах расположения впадин и желобов в собственно Балтийском море, со среднегодовыми величинами расхода до 0.046 (км /год)/м. Абсолютные среднегодовые расходы через вертикальные сечения поперек желобов и впадин, захватывающие области между точками максимальных значений градиентов уклона дна по обе стороны, в 2-3 раза превышают среднегодовой сток рек в Балтийское море. Внутригодовые вариации расхода' по различным сечениям в открытой части моря, составляют в среднем 20-60% от соответствующих среднегодовых значений.

3.2. Вдольбереговой транспорт в прибрежной зоне (от берега до начала свала глубин) составляет 30-40% от максимальных расходов в открытой части. В Юго-Восточной Балтике формируется также горизонтальный обмен между прибрежной и открытой зоной моря, который на порядок слабее вдольберегового потока и имеет максимум осенью и весной.

3.4. Наибольший адвективный перенос вод через границу экономических зон соседствующих государств наблюдается из Польши в Россию (Калининградская область) - около 1600 км /год, что позволяет позиционировать Калининградскую область как наиболее активную транзитную зону в Балтийском море.

Научная новизна полученных результатов

1. Впервые осуществлено районирование акватории Балтийского моря по величине горизонтального расхода вод.

2. Впервые даны, оценки масштаба горизонтального переноса вод и величины времени обновления вод в суббассейнах и исключительных экономических зонах Балтийского моря на единой основе - через величину горизонтального расхода вод через границы.

Достоверность полученных результатов

Достоверность исследования обеспечена соответствием с натурными данными (Janssen et al., 1999; Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; http:/Avww.balticuniv.uu.se/; Sea and Coast, 1992; Siegel, Gerth, 2007) и результатами, полученными другими исследователями (Myrberg et al., 2006; Meier, 2005; Andrejev et al., 2004; Savchuk, 2005; Astok et al., 1999; и др.).

Практическая значимость работы

3. Практическую ценность представляет численная модель динамики вод Балтийского моря, насыщенная натурными данными, откалиброванная и верифицированная.

Личный вклад автора

Автором лично подобраны и проанализированы натурные данные, адаптирована для расчетов гидродинамических характеристик Балтийского моря-численная модель MIKE3-FlowModel, проведена калибрация и верификация модели путём' сравнения результатов моделирования со среднемноголетними данными по многим источникам. Предложена и разработана методика выбора вертикальных сечений согласно геоморфологическим особенностям дна моря. Проведены численные эксперименты по расчету водообмена через комплекс 70 вертикальных сечений. Анализ результатов численных экспериментов выполнен совместно с научным руководителем.

Апробация работы

Основные результаты и положения, изложенные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на 12 международных, российских и региональных конференциях: VI Международном совещании по проекту создания оперативной океанологической модели Балтийского моря высокого разрешения (8-10 сентября 2003, СПб); Международной конференции «Инновации в науке и образовании» (20-22 октября 2004, КГТУ, Калининград); Конгрессе Балтийских океанографов (Институт исследований Балтийского моря, Варнемюнде-Росток, 19-22 марта, Германия, 2007); IV Международной конференции в Музее мирового океана (24-26 октября 2007, Калининград); X Международной конференции «Методы и средства исследования океана» (Институт океанологии РАН, Москва, 21-23 ноября, 2007); Международной конференции 42 ECSA (16-22 сентября 2007, Калининград-Светлогорск); V Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2007» (22-25 октября 2007, КГТУ, Калининград); EGU2008 (16-22 апреля 2008, Вена, Австрия); Международной конференции «Комплексное управление, индикаторы развития и мониторинг прибрежных регионов юго-восточной Балтики» (26-30 марта 2008, Калининград); Международной конференции (школа-семинар) «Динамика прибрежной зоны бесприливных морей» (30 июня - 4 июля 2008, Балтийск Калининградской области); VI Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2008» (21-23 октября 2008, КГТУ, Калининград); EGU2009 (19-24 апреля 2009, Вена, Австрия).

Исследования проводились в рамках выполнения научных программ по проектам РФФИ№№ 07-05-00850, 06-05-64138, 08-05-01023.

Публикации: Всего по материалам исследования опубликовано 19 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертаций.

Благодарности. Автор глубоко благодарен своему научному руководителю, ведущему научному сотруднику АО ИО РАН, ктн И.П.Чубаренко за постановку задачи, поддержку и постоянное внимание к работе. Особую благодарность автор выражает дф-мн, проф. В.А.Гриценко — за постоянное содействие и ценные советы. Автор искренне благодарит за помощь, полезные советы и комментарии в процессе работы над диссертацией зав. лаб. прибрежных систем АО ИО РАН кф-мн Б.В.Чубаренко. Благодарна коллегам за заинтересованные обсуждения и полезные рекомендации: дгн В.Ф.Дубравину, кф-мн Н.Н.Голенко, кгн А.Н.Бабакову, кф-мн Н.Ю.Демченко, сотрудникам из лаборатории прибрежных систем АОИОРАН за всестороннюю помощь и поддержку в работе, коллегам географического факультета РГУ им. Канта за участие в обсуждении и полезные замечания.

С глубокой благодарностью отмечаю роль своего первого научного руководителя дф-мн, проф. В.Н.Атгучина, без которого я не могла бы состояться как океанолог.

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Есюкова, Елена Евгеньевна

Выводы: Среднегодовые объемы вод, переносимые через поперечные сечения поперёк впадин, желобов, банок, склонов, сравнимы и превосходят в несколько раз среднегодовой сток рек в Балтийское море. Водообмен в данных районах сильно зависит от сезона, стока рек, ветрового режима; наиболее активный транспорт наблюдается весной (апрель) и в осенне-зимний период (с октября по январь). По различным сечениям в открытой части моря, амплитуда внутригодовых вариаций составляет в среднем 20-60% от соответствующих среднегодовых значений.

3.4. Компоненты горизонтального водообмена в районах прибрежного мелководья Восточной и Юго-Восточной Балтики

Районы прибрежного мелководья Юго-Восточной Балтики интересны для исследования по нескольким причинам. Механизмы перемешивания и транспорта в прибрежной зоне водоемов представляют интерес, как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Они определяют общую структуру динамики вод — основополагающее звено во многих экологических исследованиях, от проблем нефтяных разливов и качества вод до вопросов функционирования экосистем. Прибрежная зона природных водоёмов несёт максимальную антропогенную нагрузку, что часто приводит к конфликтам интересов пользователей: одна и та же прибрежная акватория используется и для транспорта, и для отдыха, и как источник воды для различных нужд, и как её сток, и т.п. С другой стороны, прибрежная зона имеет богатую флору и фауну, предоставляет самые подходящие условия для нерестилища рыб, отдыха и гнездовий птиц.

Согласно (Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР, 1992; Лисицин, Емельянов, 1981) прибрежное мелководье Восточной и Юго-Восточной Балтики (вдоль берегов Латвии, Литвы, России и Польши) имеет две зоны: подводный береговой склон с глубинами до 20 м и внешнюю часть мелководья. Глубже 50 м прибрежное мелководье плавно переходит в пологие склоны впадин с уклоном менее 1°. Рельеф мелководья выровнен, хотя на внешней его части отмечаются холмы и гряды, возвышающиеся на 5-10 м над уровнем дна. Возвышенные участки прибрежного мелководья образуют банки (Клайпедскую, Винкова, Михайловскую, Сарычева и др.).

На рисунке 71 показаны границы, вдоль которых рассчитывался расход вод в прибрежной зоне четырех прибалтийских стран: в районах Клайпедско-Вентспилсского плато, Клайпедской банки, Куршско-Самбийского плато, прибрежного мелководья Гданьского залива, Слупско-Осетницкого плато. Створы ставились по изобате 30 м и 50 м. Изобата 30 м изображена тонкой линией, изобата 50 м — толстой. На рисунке 72 изображены компоненты водообмена: Q+ - приток вод к берегу, Q. - отток вод от берега, Q - результирующий расход вод (Q+ - Q. = Q). Результаты расчетов сведены в таблице 12. Представлены расходы через полное сео о чение (в км /год) и через единицу длины сечения (в (км /год)/м).

Результаты расчётов показывают, что через полное сечение по изобате 30 м у берегов Латвии, Литвы и России (Калининградская область) в направлении от берега переносится за год объём вод в 3 раза меньше среднегодового стока рек в Балтику, от берегов Польши идёт транспорт вод, сравнимый со среднегодовым речным стоком. По направлению к берегу - такая же картина. Через полное сечение по изобате 50 м ситуация абсолютно другая: у берегов Польши и Латвии в направлении от берега расходы превышают среднегодовой сток рек в 1.5-1.7 раза, а у берегов Литвы и России (Калининградская область) расходы меньше в 1.4 раза среднегодового стока рек. Разница между притоком вод к берегу и оттоком от берега даёт величину результирующего расхода (Q=Q+-Q), приводящего к возникновению вдольберегового потока (рисунок 72).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Для исследования горизонтального водообмена в Балтийском море подготовлена, откалибрована и верифицирована оригинальная реализация трёхмерной негидростатической численной модели MIKE3-FlowModel (DHI Water & Environment, http://wwvv.dhi.dk).

2. Впервые предложено районирование акватории Балтийского моря по величине удельного горизонтального расхода вод (на единицу длины сечения) в процентном отношении к единице нормировки. Единица нормировки - максимальный среднегодовой расход на единицу длины в Слупском желобе: 0.046 (км3/год)/м.

3. В наиболее глубоких местах в Балтийском море - над желобами и основными впадинами моря, выделявшимися как области между линиями, свала л глубин по обе стороны — расходы составляют 600-1500 (км /год); вдольберего-вой транспорт (через сечения от берега до свала глубин) имеет порядок 200-800 (км3/год). Среднегодовой перенос вод через впадины превышает среднегодовой сток рек в Балтийское море в несколько раз. По различным сечениям в открытой части моря, амплитуда внутригодовых вариаций составляет в среднем 2060% от соответствующих среднегодовых значений.

4. Обмен в поперечном (по отношению к главной оси моря) направлении не менее активен, чем в продольном направлении. Наиболее интенсивен обмен в Южной, Юго-Восточной и Центральной части Балтийского моря.

5. Внутригодовая изменчивость компонент горизонтального водообмена в различных районах Балтийского моря показывает, что водообмен сильно зависит от сезона: наибольшие расходы приходятся на весну (апрель) и осеннее зимний период (с октября по январь). По различным сечениям в открытой части моря, амплитуда внутригодовых вариаций составляет в среднем 20-60% от соответствующих среднегодовых значений.

6. В прибрежном мелководье Восточной и Юго-Восточной Балтики результирующий вдольбереговой удельный расход вод над прибрежным мелководьем (до изобаты 50 м) - составляют 10% от максимального удельного расхода в Балтийском море (0.046 (км7год)/м), с наибольшими величинами — у российских берегов (Калининградская область). Общий перенос вод в прибрежной зоне (от берега до начала свала глубин) составляет 30-40% от максимальных расходов в открытой части.

7. Среднегодовой удельный расход вод от берега через створ по изобате 50 м в 5 раз больше расхода через створ по изобате 30 м, что говорит о разных механизмах переноса вод в данных районах. Существует сезонный ход удельных расходов с максимумами весной и осенью.

8. Трансграничный перенос вод между исключительными экономическими зонами Балтийского моря по объёмам сравним, а в некоторых районах превосходит среднегодовой речной сток. Наибольший результирующий расход вод через границы исключительных экономических зон соседствующих государств наблюдается из ИЭЗ Польши в ИЭЗ России (Калининградская область) — около 1600 км3/год. Перенос вод наиболее активно происходит в Юго-Восточной Балтике и Центральной Балтике в циклоническом направлении.

9. ИЭЗ России (Калининградская область) — одна из самых активных транзитных зон в Балтийском море.

10. Наиболее интенсивен процесс обновления вод в исключительных экономических зонах Литвы и Германии - около 2 месяцев, России (Калининградская область) - около 3 месяцев.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Есюкова, Елена Евгеньевна, Калининград

1. Блажчишин А.И., Краснов Е.В. О концентрировании серебра в донных отложениях Готландской впадины // ДАН. 1998. Т. 361. № 4. С. 527-530.

2. Блажчишин А.И. Палеогеография и эволюция позднечетвертичного осадконакопления в Балтийском море // Калининград: Янтарный сказ, 1998. 160 с.

3. Бухановский А.В., Давидан И.Н., Рожков В.А. Вероятностная модель межгодовой изменчивости солености Балтийского моря // Известия РГО, 2001. Т. 133. Вып. 1.С. 54-63.

4. Геология Балтийского моря / Под ред. В.К. Гудялиса и Е.М. Емельянова. Вильнюс: Мокслас, 1976. 383 с.

5. Геология и геоморфология Балтийского моря. Сводная объяснительная записка к геологическим картам масштаба 1:500000 / М-во геол. СССР, Литовский геолог, ин-т; под ред. А.А. Григялиса. Л.: Недра, 1991. 420 с.

6. Геоэкология шельфа и берегов морей России / Под ред. действительного члена РАЕН, профессора Н.А. Айбулатова. М.: Ноосфера, 2001. 428 с.

7. Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР. Справочник. Т. 1. Вып. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 173 с.

8. Гриценко В.А., Юрова А.А. О распространении придонного гравитационного течения по крутому склону дна// Океанология. 1997. Т.37. №1. С.44^9.

9. Гусев А.К., Захарчук Е.А., Иванов Н.Е., Клеванцов Ю.П., Рожков В.А., Тихонова Н.А., Фукс. В.Р. Динамика вод Балтийского моря в синоптическом диапазоне пространственно-временных масштабов. СПб.: Гидрометеоиздат, 2007. 356 с.

10. Давидан И.Н., Клеванцова Ю.П., Кох А.О., Рожков В.А. Оценка синоптической изменчивости термической стратификации вод Балтийского моря // Известия РГО. 2005. Т. 137. Вып. 5. С. 11-24.

11. Давидан И.Н., Михайлов А.Е., Смирнова А.И. Долгопериодные изменения гидрологических условий в центральной части Балтийского моря и их связь с атмосферными процессами // Метеорология и гидрология. 1989. № 8. С. 65-73.

12. Добровольский А.Д., Залогин Б. В. Моря СССР. М.: Изд-во МГУ, 1982. 192 с.

13. Дубравин В.Ф., Егорихин В.Д., Чиквиладзе Е.В. Атлас гидрологических характеристик Балтийского моря. Калининград: фонды АОИОРАН им. П.П. Ширшова, 1995. 165 с.

14. Емельянов Е.М., Кравцов В.А. Гидрохимические особенности проникновения трансформированных североморских вод в Юго-Восточную Балтику // Океанология. 2002. Т. 42. № 1. С. 54-59.

15. Емельянов Е.М., Гриценко В.А. О роли придонных течений в формировании донных осадков в Готландской впадине, Балтийское море // Океанология. 1999. Т.39. № 5. С.776-786.

16. Емельянов Е.М., Пака В.Т., Кравцов В.А. Опасность для жизни районов захоронения трофейного химического оружия (ТХО) в проливе Скагеррак и в Балтийском море // Мат. науч-техн. конф. Калининградского ЮИ МВД России. Калининград. 1999. С. 3-15.

17. Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. Выхолаживание над прибрежным склоном: результаты численного моделирования // Физические проблемы экологии (экологическая физика): сб. науч. тр. / под ред. В. И. Трухина и др. М.: МАКС Пресс, 2007. № 14. С. 143-152.

18. Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. Перенос примеси в результате сезонной горизонтальной конвекции над шельфом (опыт численного моделирования) // Вестник РГУ им И.Канта. 2009. Вып.1 С. 46-55.

19. Журбас В.М., Ох И.С., Пака В.Т. Генерация мезомасштабных циклонических вихрей в Балтике при затоках североморских вод // Океанология. 2002. Т. 42. № 6. С. 1-10.

20. Журбас В.М., Пака В.Т. Интрузионное расслоение халоклина в Готландском бассейне, обусловленное большим затоком североморских вод в Балтику в январе 1993 года // Известия АН. Физика атмосферы и океана, 1997, Т. 33, № 4, С. 549-557

21. Журбас В.М., Пака В.Т. О роли мезомасштабных вихрей в вентиляции глубинных вод Балтики // Метеорология и гидрология. 1997. № 4. С. 62-73.

22. Журбас В.М., Пака В.Т. Численное моделирование распространения соленых вод в Восточном Готландском бассейне Балтики после большого затока // Метеорология и гидрология. 2001. № 9. С. 70-81.

23. Журбас В.М., Стипа Т., Маллки П., Пака В.Т., Кузьмина Н.П., Скляров В.Е.

24. Мезомасштабная изменчивость апвеллинга в юго-восточной Балтике: ИК-изображения и численное моделирование // Океанология. 2004. Т. 44. № 5. С. 660-669.

25. Захарчук Е.А., Тихонова Н.А. Вклад р-эффекта в формирование полей уровня и течений Балтийского моря // Метеорология и гидрология. 2006. № 11. С. 31— 41.

26. Захарчук Е.А., Тихонова Н.А. Свободные низкочастотные волны в Балтийском море // Метеорология и гидрология. 2004. № 11. С. 53-64.

27. Захарчук Е.А., Тихонова Н.А. Собственные низкочастотные колебания Балтийского моря. // Тр. ГОИН. 2007. Вып. 210. С. 96-107.

28. Израэль Ю.А., Цыбань А.В., Вентцель М.В., Шигаев В.В. Научное обоснование экологического нормирования антропогенного воздействия на морскую экосистему (на примере Балтийского моря) // Океанология. 1988. T.XXVIII. № 2. С. 293-299.

29. Израэль Ю.А., Цыбань А.В., Щука С.А., Мошаров С.А. Потоки полихлорированных бифенилов в экосистемах Балтийского моря // Метеорология и гидрология. 1999. № 10. С. 63-74.

30. Исследование экосистемы Балтийского моря. Вып. 1 / Под ред. А.Б. Цибань. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 196 с.

31. Исследование экосистемы Балтийского моря. Вып. 2 / Под ред. А.Б. Цибань. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 259 с.

32. Исследования по динамике вод Балтийского моря / Под ред. Р.В. Озмидова. М.: изд. ИОАН, 1977. 306.

33. Калейс М.В. Современные гидрологические условия в Балтийском море // Ambio Special Report. 1976. № 4. P. 37-44.

34. Каменкович B.M., Кошляков М.Н., Монин А.С. Синоптические вихри в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 264 с.

35. Карлин JI.H., Клюйков Е.Ю., Кутько В.П. Мелкомасштабная структура гидрофизических полей верхнего слоя океана. М.: Морское отделение Гидрометеоиздата, 1988. 164 с.

36. Карпова И.П., Мяэкиви С.Э. Структура вод Балтийского моря // Исследование и моделирование гидрометеорологических процессов в Атлантическом океане и сопредельных морях: сб. науч. тр. СПб.: Изд-во Рос. гос. гидромет ин-т, 1993. Вып. 115. С. 92-100.

37. Карпова И.П., Тюряков Б.И., Михайлов А.Е. Параметризация интенсивности турбулентного перемешивания в Балтийском море // Тр. ГОИН. 1988. Вып. 100. С. 54-66.

38. Климатический и гидрологический атлас Балтийского моря / Под ред. B.C. Самойленко. М.: Гидрометеоиздат, 1957. 106 с.

39. Ктойков Е.Ю., Провоторов П.П. О взаимосвязи фоновой термохалинной стратификации и тонкострунной активности (на примере Балтийского моря) // Тр. ЛГМИ. 1988. Вып. 100. С. 73-82.

40. Коротенко К.А. Химические отравляющие вещества, затопленные в Балтийском море: моделирование процессов переноса загрязнений в результате возможных утечек// Океанология. 2003. Т. 43. № 1. С. 21-34.

41. Краснов Е.В. Геоэкологические проблемы Балтийского региона и пути их решения // Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона: сб.науч. тр. Калининград: Изд-во КГУ, 2002. С. 41^47.

42. Кузьмина Н.П., Журбас В.М., Руделс Б., Стипа Т., Пака В.Т., Муравьев С.С. О роли вихрей и интрузий в процессах обмена в Балтийском халоклине // Океанология. 2008. Т. 48. № 2. С. 165-175.

43. Литвин В.М., Нарожная Е.В. Современное состояние загрязнения Балтийского моря // Экологические проблемы Калининградской области и Юго-Восточной Балтики: сб.науч.тр. Калининград: Изд-во КГУ. 1999. С. 84-90.

44. Матишов Г.Г., Денисов В.В., Чинарина А.Д., Кириллова Е.Э: Динамикаэкосистем и биоресурсов Европейских морей России // Изв. АН. Серия геогр. 2000. № 6. С. 28-36.

45. Мелешко В.П., Катцов В.М., Мирвис В.М., Говоркова В.А., Павлова Т.В. Климат России в XXI веке. Часть 1. Новые свидетельства антропогенного изменения климата и современные возможности его расчета // Метеорология и гидрология. 2008. № 6. С. 5-19.

46. Мензин А.Б., Сыроватко Н.А., Ерофеева Е.С., Смирнова А.И., Яковлева Н.П. Характеристика водообмена Балтийского моря с Северным при различных направлениях ветра // ЛГМИ. 1988. Вып. 100. С. 48-53.

47. Микульский 3. Программа методологических исследований водного баланса Балтийского моря// Метеорология и гидрология. 1976. № 7. С. 103-105.

48. Монин А.С., Каменкович В.М., Корт В.Г. Изменчивость мирового океана. JL: Гидрометеоиздат, 1974. 262 с.

49. Мультимедийный атлас «Индикаторы безопасности морской среды Балтийского моря»: адаптация в рамках проектов BalticMaster и SDI4SEB / АО ИОРАН. Рук. Б.В. Чубаренко, отв. исп. А.Ю. Андриашкина, Д.А. Домнин. Калининград. 2008. 42 с.

50. Озмидов Р.В. Вертикальный водообмен в глубоководных впадинах Балтийского моря// Океанология. 1994. Т. 34. № 2. С. 165-168.

51. Озмидов Р.В. Горизонтальная турбулентность и турбулентный обмен в океане. М.: Наука, 1968. 199 с.

52. Озмидов Р.В. Особенности процессов перемешивания в Балтийском море (29-й рейс научно-исследовательского судна «Профессор Штокман», 25 марта-27 апреля 1993 г.) // Океанология. 1993. Т. 33. № 5. С. 788-791.

53. Озмидов Р.В. Роль краевых эффектов в перемешивании глубинных вод Балтийского моря // Океанология. 1994. Т. 34. № 4. С. 490^495.

54. Океанология. Физика океана. Т. 1. Гидрофизика океана / Под ред. А.С.

55. Монина. Наука, 1978. 455 с.

56. Орленок В.В. Экологические проблемы Балтийского моря и Калининградской области // Экологические проблемы Калининградской области и Юго-Восточной Балтики: сб. науч. тр. Калининград: Изд-во. КГУ, 1999. С. 3-8.

57. Орлёнок В.В., Басс О.В., Рябкова О.И. Нефтяное загрязнение береговой зоны Балтийского моря и оценка его уровня // Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона: сб. науч. тр. Калининград: Изд-во КГУ, 2002. С. 6-15.

58. Орлёнок В.В., Рябкова О.И. Геоэкологический мониторинг нефтяных загрязнений морского побережья Калининградской области // Комплексное изучение бассейна Атлантического океана: сб. науч. тр. Калининград: Изд-во КГУ, 2003. С. 7-18.

59. Пака В.Т. Затопленное химическое оружие: состояние проблемы // Российский химический журнал. 2004. Т. 48. № 2. С. 99-109.

60. Пака В.Т. Термохалинная структура вод на разрезах в Слупском желобе Балтийского моря весной 1993 г. // Океанология. 1996. Т. 36. № 2. С. 207-217.

61. Проблемы исследования и математического моделирования экосистемы Балтийского моря. Международный проект «Балтика». Вып. 1. JL: Гидрометеоиздат, 1983. 255 с.

62. Проблемы исследования и математического моделирования экосистемы Балтийского моря. Международный проект «Балтика». Вып. 2. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 205 с.

63. Проблемы исследования и математического моделирования экосистемы Балтийского моря. Международный проект «Балтика». Вып. 1. JL:

64. Гидрометеоиздат, 1987. 256 с.

65. Пустельников О.С. Органическое вещество во взвеси и его поступление на дно Балтийского моря // Океанология. 1975. T.XV. № 6. С. 1040-1045.

66. Сапожников В.В. Гидрохимические особенности Балтийского моря // Океанология. 1991. Т. 31. № 6. С. 955-961.

67. Сивков В.В., Свиридов Н.И. О связи эрозионно-аккумулятивных форм донного рельефа и придонных течений в Борнхольмской впадине Балтийского моря // Океанология. 1994. Т. 34. № 2. С.294-298.

68. Соколов А.В. Применение нерегулярной сетки при моделировании циркуляции Финского залива // Тр. ЛГМИ. 1988. Вып.ЮО. С. 44^48

69. Соскин И.М. Многолетние изменения гидрологических характеристик Балтийского моря. JL: Гидрометеоиздат, 1963. 163 с.

70. Соскин И.М., Розова JI.B. Водообмен между Балтийским и Северным морями //Тр. ГОИН. 1957. Вып. 41. С. 9-30.

71. Термины. Понятия. Справочные таблицы // Атлас океанов. МО СССР, Военно-морской флот. 1980.157 с.

72. Фащук Д.Я., Чичерина О.В., Леонов А.В. Географо-экологические аспекты моделирования состояния морей // Изв. АН. Серия геогр. 2005. № 2. С. 26-37.

73. Черняк С.М., Вронская В.М., Колобова Т.П. Элементы биогеохимического цикла полихлорированных бефинилов в экосистеме Балтийского моря. // Исследование экосистемы Балтийского моря. Вып. 3.: сб. науч. тр. JL: Гидрометеоиздат, 1990. С. 26-34.

74. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е. Каскадинг в прибрежной зоне озера при суточных колебаниях условий теплообмена // Естественные и технические науки. 2008. № 4. С. 206-212.

75. Andreasson, J., Bergstrom S., Carlsson В., Graham L.P., and Lindstrom G. Hydrological change climate change impact simulations for Sweden // J. Ambio. -2004.-V. 33. P. 228-234.

76. Andrejev, О. , K. Myrberg, P.A. Lundberg. Age and renewal time of water masses in a semi-enclosed basin application to the Gulf of Finland // J. Tellus. 2004. V. 56A. P.548-558.

77. Andrejev, O., Myrberg, K., Alenius, P., Lundberg, P.A. Mean circulation and water exchange in the Gulf of Finland — a study based on three-dimensional modeling // J. Boreal Env. Res. 2004a. V. 9. P. 1-16.

78. Andrejev, O., Myrberg, K., Lundberg, P.A. Age and renewal time of water masses in a semi-enclosed basin application to the Gulf of Finland // J. Tellus. 2004 b V. 56. № 5. P. 548-558.

79. Axell, L.B. Wind-driven internal waves and Langmuir circulations in a numerical ocean model of the southern Baltic Sea J. Geophys. Res. 2002. V. 107. № CI 1. P. 3204. doi: 10.1029/2001JC000922

80. Brogmus, W. Eine Revisions des Wasserhaushaltes des Ostsee // Kieler Meeresforsch. 1952. V. IX. № 1. P.15^12.

81. Chubarenko, I., Esiukova E., Koutitonsky V. Simulation of horizontal convection induced by surface cooling over sea slope // Vol. of abstr. of Baltic Sea Science Congress. Rostock, 2007. Part II. P.26.

82. Dahlin, H. Hydrokemisk balans for Bottenhavet och Bottenviken // Vannet i Norden. 1976. №1. P. 62-73. (in Swedish).

83. Doos, K., Meier, H.E.M., Doscher, R. The Baltic haline conveyor belt or the overturning circulation and mixing in the Baltic // J. Ambio. 2004. V. 33. P. 258262.

84. Doscher, R., Willen U., Jones C., Rutgersson A., Meier H.E.M., Hansson U., and Graham L.P. The development of the regional coupled ocean-atmosphere model RCAO // J. Boreal Environ. Res. 2002. V. 7. P. 183-192.

85. Ehlin, U., Ambjorn C. Bottniska vikens hydrografi och dynamic // Finnish-Swedish seminar of the Gulf of Bothnia ; 8-9 March. 1978. Vaasa. (in Swedish).

86. Eilola, K., Stigebrandt, A. Spreading of juvenile freshwater in the Baltic Proper // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. № C12. P. 27795-27807.

87. Elken, J. Deep Water Overflow, Circulation and Vertical Exchange in the Baltic Proper // Report Series № 6; Estonian Marine Institute; Tallinn, Estonia. 1996. P 91.

88. Elken, J., P. Malkki, P. Alenius, T. Stipa. Large halocline variations in the Northern Baltic Proper and associated meso- and basin-scale processes // J. Oceanologia. 2006. V. 48(S). P. 91-117

89. Emelyanov, E.M. (ed) Geology of the Gdansk basin. Baltic Sea. Kaliningrad: Jantarny Skaz, 2002. 496 p.

90. Emelyanov, E.M. Baltic Sea: geology, geochemistry, paleoceanography, pollution. P.P.Shirshov Institute of Oceanology RAS, Atlantic Branch. Kaliningrad: Jantarny Skaz, 1995. 120 p.

91. Esiukova, E.E., Chubarenko, I.P. Simulation of horizontal convection induced by surface cooling over sea slope // Estuarine ecosystems: structure, function and management: abstr. vol. of 42 ECSA Int. Conf. Kaliningrad-Svetlogorsk, 2007. P. 33-34.

92. Fer, I., Lemnin, U, Thorpe, S.A. Winter cascading of cold water in Lake Geneva // J. of Geophys. Res. 2002. V. 107. P. 2236-2569.

93. Fonselius, S. H. Hydrography of the Baltic Deep Basins III // Fish. Bd. Swed. Ser. Hydrogr. 1969. N23. 97 p.

94. Fonselius, S. H. Om osterjons och speciellt Botniska vikens hydrografi // Vatten. 1971. V. 27. (in Swedish)

95. Graham, L.P. Modeling runoff to the Baltic Sea // J. Ambio. 1999. V. 28. P. 328334.

96. Graham, L.P. Climate Change Effects on River Flow to the Baltic Sea // J. Ambio.2004. V. 33. №. 4-5. P. 235-241.

97. Graham, L.P., and Jacob D. Using large-scale hydrologic modeling to review runoff generation processes in GCM climate models // J. Meteorol. 2000. V. 9. P. 49-57.

98. Gustafsson, B. Sensitivity of Baltic Sea salinity to large perturbations in climate // J. Clim. Res. 2004. V.27. P. 237-251.

99. Gustafsson, Bo G.; Andersson, Helen C. Modeling the exchange of the Baltic Sea from the meridional atmospheric pressure difference across the North Sea // J. Geophys. Res. 2001. V. 106, № C9. P. 19731-19744.

100. Heise, E. An investigation of water and energy budgets for the BALTEX region based on short-range numerical weather predictions // J. Tellus. 1996. V. 4. № 5. P. 693-791.

101. Jacobsen, I.P. Die Wasserbewegung in der Verbindungsstrassen zwischen der Ostsee und dem Kattegat // V Hydr. Konf. der Bait. Staaten confr.9b. Helsinki, 1936. 5 p

102. Jacobsen, T.S. A barotropic model for water exchange in Oresund // XI Conf. Bait. Oceanogr. Roctock, 1978. P. 20-24.

103. Jacobsen, T.S. Preliminary transport calculations for store Belt // X Conf. Bait Oceanogr. Goteborg. 1976. P. 1-49.

104. Jacobsen, T. S. Raw estimates of Baltic total waterbalance // 5th meeting of exerts on the waterbalance of the Baltic Sea. Rostock. 1977. P.1-33.

105. Jacobsen, T. S. The Belt Project: Sea water exchange of the Baltic Measurements and methods. Denmark, 1980. 107 p.

106. Jacobsen, T. S., Neilsen P. B. Water transport through the Danish straits // Metodological Pilot study of the water Balance of the Baltic Sea. 1976. P.1-24.

107. Jankowski, A. Variability of coastal water hydrodynamics in the southern Baltic -hindcast modelling of an upwelling event along the Polish coast // J. Oceanologia. 2002a. V. 44. № 4. P. 395^118.

108. Jankowski, A. Application of a sigma-coordinate baroclinic model to the Baltic Sea // J. Oceanologia. 2002b. V. 44. № 1. P. 59-80.

109. Jankowski, A. Variability in the saline water exchange between the Baltic and the Gulf of Gdansk by the sigma-coordinate model // J. Oceanologia. 2003. V. 45. № 1. P.81-105.

110. Janssen, F., Schrum C., Backhaus J. O. A Climatological Data Set of Temperature and Salinity for the Baltic Sea and the North Sea // Dt. hydrogr. Z. Erganzungsheft. 1999. Supplement 9. 245 p.

111. Jasinska, E., M. Robakiewicz, A. Staskiewicz. Hydrodynamic modelling in the Polish Zone of the Baltic Sea an overview of Polish achievements // J. Oceanologia. 2003. V. 45. № 1. P. 107-120.

112. J^drasik, J. Validation of hydrodynamic part of the ecohydrodynamic model for the southern Baltic//J. Oceanologia. 2005. V. 47. №4. P. 517-541.

113. J^drasik, J., M. Szymelfenig. Ecohydrodynamic model of the Baltic Sea. Part 2. Validation of the model // J. Oceanologia, 2005. V. 47. № 4. P. 543-566.

114. Jones R, Hassell D, Murphy J. Configuring new climate models for Europe with improved climatologies via better representation of physical processes // UKMO 2nd year report for MERCURE, 1997. EC contract ENV4-CT97-0485

115. Kauker, F., and H. E. M. Meier. Modeling decadal variability of the Baltic Sea: 1. Reconstructing atmospheric surface data for the period 1902-1998 // J. Geophys. Res. 2003. V. 108(C8). P. 3267, doi:10.1029/2003JC001797

116. Kjellstrom, E. Recent and future signatures of climate change in Europe // J. Ambio. 2004. V. 33. P.193-198.

117. Korpinen, P., M. Kiirikki, P. Rantanen, A. Inkala, J. Sarkkula. High resolution 3D-ecosystem model for the Neva Bay and Estuary model validation and future scenarios // J. Oceanologia. 2003. V. 45. № 1. P. 67-80.

118. Kouts, Т., Omstedt A. Deep water exchange in the Baltic Proper // J. Tellus. 1993. V. 45. №4. P 311-324.

119. Kowalewski, M., M. Ostrowski. Coastal up- and downwelling in the southern Baltic // J. Oceanologia. 2005. V. 47. № 4. P. 453^175.

120. Krauss, W., Brugge B. Wind-Produced Water Exchange between the Deep Basins of the Baltic Sea//J. of Physical Oceanography. 1991. V. 21. P. 373-384.

121. Mattehaus, W. Climatic and seasonal variability of oceanological parameters in the Baltic Sea // J. Beitr. Meereskunde.1984. V. 51. P. 29-49.

122. Mattehaus, W. The History of the Conference of Baltic Oceanographers // J. Beitr. Meereskunde. 1987. V. 57. P. 11-25.

123. Meier, H. E. M. Regional ocean climate simulations with a 3D ice-ocean model for the Baltic Sea. Part 1: model experiments and results for temperature and salinity // J. Clim. Dyn. 2002. V. 19. P. 237-253.

124. Meier, H. E. M., Broman, B. and Kjellstrom, E. Simulated sea level in past and future climates of the Baltic Sea // J. Clim. Res. 2004a. V. 27. P.59-75.

125. Meier, H. E. M., Doscher, R., Broman, B. and Piechura, J. The major Baltic inflow in January 2003 and preconditioning by smaller inflows in summer/autumn 2002: a model study // J. Oceanologia. 2004(b). V. 46. P. 557-579.

126. Meier, H. E. Markus, E. Kjellstrom, L. P. Graham. Estimating uncertainties of projected Baltic Sea salinity in the late 21st century // J. Geoph. res. lett. 2006. V. 33. L15705. doi:10.1029/2006GL026488.

127. Meier, H.E.M. Modeling the age of Baltic Sea water masses: quantification and steady state sensitivity experiments // J. of Geophysical Research. 2005. V. 110. C02006. doi: 10.1029/2004JC002607.

128. Meier, H.E.M. Baltic Sea climate in the late twenty-first century: a dynamical downscaling approach using two global models and two emission scenarios // J.

129. Clim. Dyn. 2006. V. 27. № 1. P. 39-68. doi: 10.1007 / s00382-006-0124-x.

130. Meier, H.E.M., Kauker, F. Modeling decadal variability of the Baltic Sea: 2. Role of freshwater inflow and large-scale atmospheric circulation for salinity // J. of Geophysical Research. 2003. V. 108 (CI 1). P. 3368. doi:10.1029/2003JC001799.

131. Meier, H.E. Markus. Modeling the pathways and ages of inflowing salt- and freshwater in the Baltic Sea // J. Cont. shelf res. 2007. V. 74. № 4. P. 610-627.

132. Myrberg, К., O. Andrejev. Modelling of the circulation, water exchange and water age properties of the Gulf of Bothnia // J. Oceanologia. 2006. V.48(S). P. 55-74.

133. Oldakowski, B.,M. Kowalewski, J. J^drasik, M. Szymelfenig. Ecohydrodynamic model of the Baltic Sea. Part 1. Description of the ProDeMo model // J. Oceanologia 2005. V. 47. №> 4. p. 477-516.

134. Omstedt, A., C. Nohr. Calculating the water and heat balances of the Baltic Sea using ocean modelling and available meteorological, hydrological and ocean data // J. Tellus. 2004. V. 56. № 4. P. 400-414.

135. Omstedt, A., Gustafsson В., Rodhe J., and Wallin G. Use of Baltic Sea modelling to investigate the water cycle and the heat balance iri GCM and regional climate models // J. Clim. Res. 2000. V.15. P. 95-108.

136. Omstedt, A., L.B. Axell. Modeling the seasonal, interannual, and long-term variations of salinity and temperature in the Baltic proper. // J. Tellus. 1998. V. 50A. P. 637-652.

137. Roeckner, E, Bengtsson L, Feichter J, Lelieveld J, Rodhe H. Transient climate change simulations with a coupled atmosphere-ocean GCM including the tropospheric sulfur cycle // J. Clim 1999. V.12. P. 3004-3032.

138. Roose, A., Roots, O. Monitoring of priority hazardous substances in Estonian water bodies and in the coastal Baltic Sea // J. Boreal Env. Res. 2005. V.10. P. 89-102.

139. Rudolph, C. A. Lehmann. A model-measurements comparison of atmospheric forcing and surface fluxes of the Baltic Sea // J. Oceanologia. 2006. V. 48(3). P. 333-360.

140. Rummukainen, M. The Swedish Regional Climate Modelling Programme, SWECLIM: a review // J. Ambio. 2004. V.33. P. 176-182.

141. Sarkisyan, A.S., Staskwiecz, A., Koalik, Z. Diagnostic computations of the summer circulation in the Baltic Sea // J. Oceanologia. 1975. V.15. P. 653-656.

142. Scrume, C. Regionalization of climate change for the North Sea and Baltic Sea // J. Climate research. 2001. V.18. P. 31-37.

143. Siegel, H., M. Gerth, G. Tschersich. Sea surface temperature development of the Baltic Sea in the period 1990-2004 // J. Oceanologia. 2006. V. 48(S). P. 119-131.

144. Smagorinsky, J. General Circulation Experiment with the Primitive Equations? // Monthly Weather Review, 1963. V. 91. № 3. P.99-164.

145. Stigebrandt, A., Bo G. Gustafsson. Response of the Baltic Sea to climate change -theory and observations // Sea. J. of Sea Recearch. 2003. V. 49. № 4. P. 243-256.

146. Stigebrant, A. A Model for the Vertical Circulation of the Baltic Deep Water // J. Phys. Oceanogr. 1987. V. 17. № 5. P. 1772-1785.

147. Suursaar, U., T. Kullas. Influence of wind climate changes on the mean sea level and current regime in the coastal waters of west Estonia, Baltic Sea // J. 0ceanologia.2006. V. 48. № 3. P. 361-383.

148. Svansson, A. On the water exchange of the Baltic // VIII Conf. Bait. Oceanogr. Copenhagen, 1972. P.26.

149. The Belt Project. The National Agency of Environmental Protection. Denmark.1. Copenhagen, 1980-1981.

150. The National Atlas of Sweden. ISBN 91-87760-16-9 (Sea and Coast). 1992.

151. UNESCO. The practical salinity scale 1978 and the international equation of state of searwater 1980. Unesco technical papers in marine science, 36. 1981.

152. Water Balance of the Baltic Sea // Helsinki Commision, 1986. № 16. 176 p.

153. Witting, R. Die Meeresoberflache, die Geoidflachden Baltischen Meeres entlang und an des Nordsee // Fennia. Helsinki. 1918. V. 39. № 5. 346 p.

154. Witting, R. Zusammenfassende Ubersicht der Hydrographie des Bottnischen und Finnischen Meerbusens und der Nordlichen Ostsee // Fin. Hydrogr.biol. 1912. № 7.

155. Witting, R. Ymparoivat meret, Teoksessa: Suomen maantieteen kasikirja, Suomen Maantieteellinen Seura // Helsinki. 1936. P. 261-278. (in Finnish).

156. Wyrtki, K. Die Dynamik der Wasserbewegungen im Fehmarnbelt // Kieler Meeresforschungen. 1953. Bd. 9.N. 2.P.155-170.

157. Zhurbas, V.M., Oh I.S., Рака V.T. Generation of cyclonic eddies in the Eastern Gotland Basin of the Baltic Sea following dense water inflows: Numerical experiments // J. Mar. Sys. 2003. V. 38. № 3. P. 323-336.

158. Zhurbas, V.M., Рака V.T. Mesoscale thermohaline variability in the Eastern Gotland Basin following the 1993 major Baltic inflow // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. № С 9. P. 20 917-20 926.

159. Zhurbas, V.M., Рака V.T. What drives thermohaline intrusions in the Baltic Sea? // J. Mar. Sys. 1999. V. 21. № 1^1. P. 229-241.

160. Bartnicki, J. Nitrogen emissions to the air in the Baltic Sea area. HELCOM indicator fact sheets / Baltic Marine Environment Protection Commission Helsinki Commission: http://www.helcom.fi/environment2/ifs/ifs2007/ (дата обращения: 1.09.2008)

161. Gusev, A. Atmospheric depositions of heavy metals on the Baltic Sea. HELCOM indicator fact sheets / Baltic Marine Environment Protection Commission Helsinki Commission: http://www.helcom.fi/environment2/ifs/ifs2007/ (дата обращения: 28.08.2008 )

162. URL: http://pribalt.info/karta/karta (дата обращения: 26.08.2008) URL: http://rp5.ru/ (дата обращения: 28.05.2008)

163. URL: http://www.balticuniv.uu.se/environmentalscience/ch5/chapter5 (дата обращения: 26.05.2008)

164. URL: http://www.codexland.ru (дата обращения: 18.08.2009) URL: http://www.consultant.ru (дата обращения: 1.09.2009)

165. URL: http://www.ecopages.ru (дата обращения: 1.09.2008)

166. URL: http://www.fimr.fi/en/itamerikanta/bsds/1709.html (дата обращения: 18.09.2008)

167. URL: www.helcom.fi (дата обращения: 21.09.2008)

168. URL: http://www.io-warnemuende.de (дата обращения: 12.07.2007)

169. URL: http://www.ipcc.ch (дата обращения: 13.08.2008)

170. URL: http://www.kodeks.ru/nofname/free-helcom (дата обращения: 13.08.2008)1. Список трудов автора:

171. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

172. Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. Перенос примеси в результате сезонной горизонтальной конвекции над шельфом (опыт численного моделирования) // Вестник РГУ им. И. Канта. 2009. Вып. 1. С. 46-55.

173. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е. Каскадинг в прибрежной зоне озера при суточных колебаниях условий теплообмена // Естественные и технические науки. 2008. №4. С. 206-212.1. Прочие публикации:

174. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е. Морфометрические характеристики Вислинской лагуны в зависимости от высоты стояния уровня воды // Инновации,в' науке и образовании 2004: мат. II Межд. науч. конф. Калининград: Изд-во КГТУ, 2004. С.74-75.

175. Chubarenko I., Esiukova Е., Koutitonsky V. Simulation of horizontal convection induced by surface cooling over sea slope // Vol. of abstr. of Baltic Sea Science Congress. Rostock. 2007. Part II. P.26.

176. Esiukova E. E., Chubarenko I. P. Simulation of horizontal'convection induced by surface cooling over sea slope // Estuarine ecosystems: structure, function and management: abstr. vol. of 42 ECSA Int. Conf. Kaliningrad-Svetlogorsk. 2007. P. 33-34.

177. Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. Моделирование сезонного горизонтального водообмена над прибрежным склоном // Инновации в науке и образовании 2007: тез. V Межд. науч. конф. Калининград: Изд-во КГТУ, 2007. Ч. 1. С. 327-329.

178. Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. Выхолаживание над прибрежным склоном: результаты численного моделирования // Физические проблемы экологии (экологическая физика): сб. науч. тр. / под ред. В. И. Трухина и др. М.: МАКС Пресс, 2007. № 14. С. 143-152.

179. Чубаренко Б.В., Есюкова Е.Е. Вероятные сценарии отклика, на изменения климата в Юго-Восточной Балтике // Физические проблемы экологииэкологическая физика): сб. науч. тр. / под ред. В. И. Трухина и др. М.: МАКС Пресс, 2008. № 15. С. 382-392.

180. Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. Результаты численного моделирования перемешивания и транспорта над прибрежным склоном при сезонном выхолаживании с поверхности // Известия КГТУ. 2008. № 13. С. 51-54.

181. Есюкова Е.Е., Чубаренко И.П. MIKE3-FlowModel для моделирования Балтийского моря //Уч. зап. Рус. геогр. общ. (Калининградское отд.). 2008. Т.-7. Ч. 1. С. АН1-АНЗ.

182. Chubarenko I., Esiukova Е, Hutter К. Littoral-pelagial water exchange due to differential coastal cooling convection // EGU General Assambly 2008: Geoph. Res. Abstr. 2008. V. 10. EGU2008-A-01264.

183. Есюкова E. E. Численная модель MIKE3-FlowModel для моделирования Балтийского моря // Инновации в науке и образовании 2008: тез. VI Межд. науч. конф. Калининград: Изд-во КГТУ, 2008. Ч. 1. С. 196-198.

184. Чубаренко И.П., Есюкова Е.Е. Численное моделирование каскадинга в прибрежной зоне при суточных колебаниях условий теплообмена // Инновации в науке и образовании 2008: тез. VI Межд. науч. конф. Калининград: Изд-во КГТУ, 2008. Ч. 1. С. 217-219.

185. Chubarenko В., Esiukova Е., Chubarenko I. Expected climate changes in the south-east Baltic // Dynamics of coastal zone of non-tidal seas: abstr. Int. Conf. Baltiysk, 2008. P. 181.

186. Esiukova Е.Е., Demchenko N. The mesoscale and seasonal variability of the intrabasin water exchange in the Baltic Sea // EGU General Assambly 2009: Geoph. Res. Abstr. 2009. V. 11. EGU2009-684.

187. Esiukova E.E. Chubarenko LP. Horizontal water exchange within the Baltic Sea: results of numerical modeling // The environmental and socio-economic response in the southern Baltic region: abstr. Int. Conf. on Climate Change. Szczecin, 2009. P.74-75.

Информация о работе

Есюкова, Елена Евгеньевна
кандидата географических наук
Калининград, 2009
ВАК 25.00.28

Диссертация

Пространственная структура и внутригодовая изменчивость горизонтального водообмена в Балтийском море - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы