О межгодовой изменчивости величины рH в поверхностном слое глубоководной части Черного моря

А.Б. Полонский, Е.А. Гребнева

 Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

Е-mail: apolonsky5@mail.ru, lenagrebneva12@gmail.com

DOI: 10.33075/2220-5861-2022-2-12-21

УДК 551.464.6/465.7(262.5)

Реферат:

   По архивным данным ИПТС за период с 1957 по 1996 гг. восстановлен эквидистантный временной ряд величины рН в поверхностном слое глубоководной части Черного моря, разрешающий внутригодовой цикл и позволяющий уточнить характеристики межгодовых вариации рН, а также тренды этой величины. Результаты анализа полученного ряда показали, что по статистической структуре он делится на два двадцатилетних временных отрезка, различных по качеству первичных данных и знаку долговременных тенденции рН. Первый временной отрезок занимает промежуток времени с 1957 по 1976 гг., а второй — с 1977 по 1996 гг. Первый отрезок характеризуется положительной (хотя и незначимой) тенденцией изменений рН (0,006 ед. рН/10 лет), второй — отрицательным линейным трендом (-0,03 ед. рН/10 лет). Среднеквадратическое отклонение первого временного ряда — 0,06 ед. рН, второго — 0,07. Вместе с тем, различие дисперсий величины рН для этих двух периодов статистически незначимо (на доверительном уровне 95%). После добавления к проинтерполированным значениям величины рН некоррелированного белого шума и удаления линейных трендов получен стационарный временной ряд. В результате спектрального анализа величины рН с 1957 по 1996 гг. в ее временном ходе выделена значимая (на уровне 80% доверительного интервала) квазипериодическая компонента с периодом 10 лет. Полученные количественные оценки существенно уточняют опубликованные ранее результаты анализа временного хода величины рН в поверхностном слое глубоководной части Черного моря во второй половине 20 века.

Ключевые слова: Черное море, глубоководная часть, поверхностный слой, величина рН, стационарный временной ряд, годовой цикл, интерполяция, межгодовая изменчивость.

Для цитирования: Полонский А.Б., Гребнева Е.А. О межгодовой изменчивости величины рH в поверхностном слое глубоководной части Черного моря // Системы контроля окружающей среды. 2022. Вып. 2 (48). C. 12–21. DOI: 10.33075/2220-5861-2022-2-12-21

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Kroeker K.J., Kordas R.L., Crim R., Hendriks I.E., Ramajo L., Singh G.S., Duarte C.M., Gattuso P. Impacts of ocean acidification on marine organisms: quantifying sensitivities and interaction with warming // Global change biology. 2013. Vol.19. Iss. 6. P. 1884-1896. https://doi.org/10.1111/gcb.12179
  2. Doney S.C., Balch W.M., Fabry V.J., Feely R.A. Ocean Acidification: A critical emerging problem for the ocean sciences // Oceanography. 2009. Vol. 22. P. 16–25.
  3. Lauvset1 S.K., Gruber N., Landschützer P., Olsen1 A., Tjiputra J. Trends and drivers in global surface ocean pH over the past 3 decades // Biogeosciences.   Vol. 12. P. 1285–1298. DOI:10.5194/bg-12-1285-1298
  4. Lauvset S.K., Gruber N. Long-term trends in surface ocean pH in the North Atlantic // Marine Chemistry. 2014. Vol. 162. P. 71–76.
  5. Leseurre C., Monaco Cl. Lo, Reverdin G., Metzl N., Fin J., Olafsdottir S., Racapé V. Ocean carbonate system variability in the North Atlantic Subpolar surface water (1993–2017) // Biogeosciences. 2020. Vol. 17. P. 2553–2577.
  6. Polonsky A.B. pH variability in the Black Sea waters in the 20th century: is the acidity of sea water increasing? // Reports of the National Academy of sciences of Ukraine. 2012. № 2. P. 146–149.
  7. Полонский А.Б., Гребнева Е.А. Пространственно-временная изменчивость водородного показателя вод Черного моря // Доклады Академии наук. 2019. Т. 486. № 4. С. 494–499.
  8. Гребнева Е.А. Разработка эмпирической модели долговременного изменения рН поверхностных вод глубоководной части Черного моря // Системы контроля окружающей среды. 2021. № 4 (46). C. 22–30. DOI: 10.33075/2220-5861-2021-4-22-30
  9. Elge М. Acidification Analysis of Black Sea // International Journal of Environment and Geoinformatics (IJEGEO). 2021. Vol. 8 (4). P. 467–474. DOI: 10.30897/ijegeo. 857893
  10. Мельников В.В., Полонский А.Б., Котолупова А.А. и др. GIS Института природно-технических систем // Системы контроля окружающей среды.   № 4 (24).  С. 49–55.
  11. Новикова А.М., Каширина Е.C., Новиков А.А., Полонский А.Б., Панкеева Т.В. ГИС в морских исследованиях: мировой опыт и возможности его применения на примере Черноморского региона // Труды Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского – природного заповедника РАН.    № 1 (3). С. 54–66.
  12. Построение моделей пространственных переменных (с применением пакета Surfer): учебное пособие / К.А. Мальцев, С.С. Мухарамова. Казань: Казанский университет, 2014. 103 с.
  13. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа: учеб. для студ. Вузов, обучающихся по химико-технол. спец. 2‑е изд. перераб. и доп. М.: Дрофа, 2002. 384 с.
  14. Кремер Н.Ш., Путко Б.А. Эконометрика: учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2010. 328 с.
  15. Зорич В.А. Математический анализ. М.: Физматлит, 1984. 544 с.

Loading