Том 40, № 5 (2024)

Цель. Целью работы является выделение и изучение случаев с продолжительными ветрами одного направления над акваторией Черного моря и анализ сопутствующих им условий в приземном слое атмосферы и средней тропосфере зимой (с декабря по март).

Методы и результаты. Рассматривались ситуации с экстремально продолжительными ветрами одного направления, когда преобладающий над морем ветер не менял направление в течение 5 сут и более. Анализ основывался на 6-часовых данных о скорости ветра на высоте 10 м, геопотенциальной высоте изобарической поверхности 500 гПа и приземном давлении из реанализа ERA5 Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды за 1979–2021 гг. За анализируемый период были выделены 10 случаев с продолжительными ветрами. Большинство случаев составили ситуации с северо-восточными ветрами. Также обнаружены по одному случаю с восточным, северным и юго-западным ветром. Разложение по эмпирическим ортогональным функциям для совокупности ситуаций с этими ветрами показало, что распределение первых мод полей геопотенциальной высоты и приземного давления имеет пространственную структуру с устойчивой областью высокого давления над европейской территорией. Вклад этих мод в общую изменчивость составил 65 и 47% соответственно. Анализ обнаруженных ситуаций с устойчивыми ветрами показал, что во всех случаях с северо-восточными ветрами в средней атмосфере наблюдался процесс блокирования в виде квазистационарного антициклона, который располагался над Северной Европой/Скандинавским п-овом. В случае с северным ветром обширный высотный антициклон находился на севере европейской части России. Расчеты индекса блокирования Тибальди и Молтени подтвердили, что рассмотренные случаи продолжительных северо-восточных ветров и северного ветра соответствуют условиям блокирования. Устойчивый восточный ветер наблюдался, когда обширный антициклон в средней тропосфере активно смещался с севера Скандинавского п-ова в юго-восточном направлении. В случае с продолжительным юго-западным ветром в средней тропосфере присутствовал квазистационарный субтропический гребень высокого давления наряду с интенсивным западным переносом в регионе Европы, что создавало над акваторией Черного моря устойчивый ветер.

Выводы. Результаты проведенного анализа свидетельствуют, что рассмотренные случаи с устойчивыми северо-восточными и северными ветрами над акваторией Черного моря связаны с блокирующими процессами в атмосфере Европейского региона.

Цель. Целью работы является анализ региональных особенностей повторяемости гололедно-изморозевых отложений и метеорологических условий морского обледенения в районе Баренцева моря, а также многолетних трендов данных характеристик, наблюдаемых в условиях современных изменений климата.

Методы и результаты. Результаты исследования повторяемости гололедно-изморозевых отложений получены путем статистической обработки стандартных наблюдений на сети метеостанций, расположенных вблизи побережья и на островах Баренцева моря, за период с 1966 по 2022 г. Для оценок повторяемости морского обледенения был использован метод Д. Оверлэнда, основанный на расчете интенсивности брызгового обледенения с использованием данных о скорости ветра, температуре воздуха, температуре морской воды, а также температуре ее замерзания. В качестве исходных данных для метода Д. Оверлэнда использовался реанализ ERA5 за период с 1979 по 2022 г. По данным наблюдений получено среднегодовое число дней с атмосферными явлениями, во время которых могут формироваться опасные гололедно-изморозевые отложения различных видов. Проведена количественная оценка временных трендов среднегодового числа дней с такими явлениями. На основе обработки данных реанализа получено среднегодовое число дней с морским обледенением для акватории Баренцева моря. Выявлены области с наибольшей повторяемостью экстремального морского обледенения. Рассмотрены временные тенденции изменения повторяемости числа дней с морским обледенением различной интенсивности за период с 1979 по 2022 г.

Выводы. На побережье Баренцева моря в среднем за год наблюдается около трех дней с опасными гололедно-изморозевыми отложениями различных видов. С 1966 по 2022 г. количество таких явлений в среднем уменьшалось на 0,58 дней за 10 лет. Наибольшая повторяемость морского обледенения наблюдается в восточной части Баренцева моря и вблизи западного побережья Новой Земли, где среднее число дней с экстремальным обледенением составляет более 30 дней в год. В период с 1979 по 2022 г. наблюдалось как уменьшение среднего за год числа дней с обледенением до трех дней за год (южнее 75° с. ш. и западнее 50° в. д.), так и увеличение до трех дней за год (в северной и восточной частях Баренцева моря).

Цель. Цель настоящего исследования – выявление особенностей пространственного и вертикального распределения углеводородов в донных отложениях прибрежной акватории, испытывающей постоянную антропогенную нагрузку, и оценка вероятных источников их поступления в морскую среду (на примере Камышовой бухты).

Методы и результаты. Пробы поверхностного слоя донных отложений (девять станций) и колонка отложений были отобраны в июле 2021 г. в рамках многолетнего мониторинга севастопольских бухт, проводимого ФИЦ ИнБЮМ совместно с ФИЦ МГИ. Изучены особенности пространственного распределения углеводородов, алканов и отдельных геохимических маркеров в поверхностном слое (0–5 см) и вертикальном разрезе донных отложений. Проанализирована история накопления рассматриваемых веществ в донных отложениях бухты на протяжении 30 лет. Концентрация углеводородов в донных осадках колебалась от 27,6 до 98,5 мг/кг, что позволяет отнести эти осадки к слабозагрязненным. Послойное исследование углеводородного состава донных отложений бухты показало, что в течение 30 лет донные отложения не были существенно загрязнены углеводородами. По результатам анализа состава алканов и значений геохимических маркеров установлено, что преобладающий источник поступления углеводородов, как и в поверхностном слое, – аллохтонное и автохтонное органическое вещество. Повышенные значения геохимических маркеров, диагностирующих нефтяное загрязнение, указывают на то, что второстепенным источником углеводородов можно считать поступление нефти и нефтепродуктов.

Выводы. Углеводороды в донных отложениях Камышовой бухты распределены неравномерно по акватории, образуется зона повышенного загрязнения в центральной части бухты. Это может являться следствием процессов, происходящих в полузамкнутой бухте, и определяться типом донных отложений. Согласно полученным результатам исследования углеводородного состава донных отложений, за прошедшие 30 лет и до настоящего времени антропогенная нагрузка на бухту Камышовую претерпевала незначительные колебания в связи с уровнем экономической активности порта, при этом уровень загрязнения бухты остается невысоким.

Цель. Проведено сравнительное численное моделирование генерации и распространения волн цунами, порожденных очагом землетрясения магнитудой М = 7,6 1 января 2024 г. на полуострове Ното, в префектуре Исикава, Япония.

Методы и результаты. Моделирование проведено для четырех различных вариантов сейсмического очага в рамках блочно-клавишного механизма очага землетрясения. Был рассмотрен многоблочный очаг, в котором при моделировании землетрясения задавалось последовательное движение блоков-клавиш. Показано, что динамика данного процесса в сейсмическом очаге будет определять формирование соответствующего очага цунами и волновых фронтов, распространяющихся от этого очага, а также что форма очага землетрясения существенно влияет на значения максимальных высот волн в акватории. С использованием информации с приливных станций Японского моря, пролива Цугару и Татарского пролива выполнено сравнение максимальных значений амплитуд волн цунами из реальных записей на этих станциях и расчетных мареограмм, полученных в результате численного моделирования при различной динамике блоков в сейсмическом очаге.

Выводы. Показано, что с помощью клавишной модели землетрясения возможно адекватно моделировать даже сложные очаги такого землетрясения, как произошедшее на северо-западе полуострова Нота, на западном побережье о. Хонсю, где, кроме большого количества населенных пунктов, находятся крупнейшие действующие японские АЭС.

Цель. Исследованы гидродинамические условия формирования песчаных кос Таганрогского залива Азовского моря с точки зрения морфологических особенностей кос.

Методы и результаты. Анализ проведен на основе результатов численного моделирования гидродинамических параметров всего Азовского моря за 42 года – с 1979 по 2020 г. Сформированный массив данных состоит из ежечасных пространственных полей скоростей и направлений придонных течений, а также значительных высот и направлений распространения ветровых волн. Установлены существенные различия в гидродинамическом режиме в районах песчаных кос северного (Белосарайская, Кривая) и южного (Очаковская, Чумбурская, Сазальникская, Ейская) побережий.

Выводы. В прибрежных водах Белосарайской и Кривой кос преобладает повторяемость течений с востока. Для Беглицкой (северное побережье), Очаковской и Сазальникской (южное побережье) кос характерно доминирование течений западных направлений. В районе Белосарайской и Кривой кос среднемноголетние значения скоростей течений восточных потоков незначительно превосходят скорости течений западных направлений. В районе косы северного побережья Беглицкой, а также кос Очаковской, Чумбурской, Сазальникской и Ейской южной части залива заметно доминирование течений с запада, причем как по средним скоростям, так и по максимальным. В прибрежных водах Белосарайской и Кривой кос высоты волн восточных направлений несколько превосходят как по средним, так и по максимальным показателям высоты при волнении западных румбов. Косы Беглицкая, Очаковская, Чумбурская, Сазальникская и Ейская испытывают в среднем доминирование волнения западного направления, но волнение с максимальными высотами волн развивается при восточных штормах.

Цель. Оценены величины ошибки атмосферной коррекции спутниковых данных MODIS-Aqua, MODIS-Terra, VIIRS-SNPP, VIIRS-JPSS, NASA HawkEye (SeaHawk) и OLCI-Sentinel-3A за период 28–29 июля 2021 г., когда был зарегистрирован перенос пыли над Черноморским регионом.

Методы и результаты. Для оценки масштабов и интенсивности исследуемого интенсивного пылевого переноса проведен анализ результатов натурных фотометрических измерений и спутниковых данных. Натурные данные измерений аэрозольной оптической толщины (АОТ) были получены на западных черноморских станциях Galata_Platform и Section_7 сети AERONET (AErosol RObotic NETwork). Для анализа изменчивости величин спектрального коэффициента яркости моря за исследуемый период использовались данные дополнения AERONET − Ocean Color (AERONET-OC). В качестве спутниковых данных были использованы измерения сканеров цвета, представленные в базе данных Ocean Color (MODIS Aqua/Terra, VIIRS SNPP/JPSS, HawkEye и OLCI).

Выводы. В результате аппроксимации ошибок атмосферной коррекции спутниковых данных за 28.07.2021 были получены степенные зависимости, близкие к l⁻⁵. Это объясняется суммарным вкладом молекулярной составляющей (l⁻⁴) и аэрозольного поглощения (l⁻¹). За 29.07.2021 наблюдается более ярко выраженная степенная зависимость функции, так как концентрация пылевого аэрозоля в этот день возрастает, а вклад аэрозольного поглощения становится близок к степенной зависимости l⁻². Также за 29.07.2021 над исследуемым регионом по спутниковым данным CALIPSO было показано присутствие не только пылевого, но и дымового аэрозоля. По данным моделирования обратных траекторий воздушных потоков HYSPLIT показано, что аэрозольные массы в этот день двигались в направлении Черного моря со стороны юго-запада (острова Крит), что дополнительно подтверждается высокими значениями АОТ над восточной частью акватории Средиземного моря за 29.07.2021. Предполагается, что комбинация двух поглощающих типов аэрозолей вызвала еще большие неточности определения спектрального коэффициента яркости моря за исследуемый период.