О причинах долговременных тенденций в изменчивости концентрации растворенного кислорода и солености в области холодного промежуточного слоя Черного моря

от

А.А. Валле, А.Б. Полонский

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

E-mail: ogorodovaa.a@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-07-17 

УДК 551.465 (262.5)

EDN: https://elibrary.ru/bhzohe                                                                                                                                    

Реферат: 

   В настоящей работе проанализирована пространственно-временная изменчивость солености и концентрации растворенного кислорода на основании данных, полученных на горизонтах 50 и 75 м в области западного и восточного круговоротов Черного моря, а также в районе свала глубин у северо-западного шельфа. Использовались данные по концентрации растворенного кислорода и солености с 1923 по 2020 гг., полученные как в результате судовых наблюдений, так и измеренные буями-профилемерами ARGO, и накопленные в банке данных института Природно-технических систем.

   Данные осреднялись по трем областям: западной и восточной частям моря (в окрестности куполообразного подъема изооксиген, связанного с циклонической циркуляцией вод Черного моря, которая формирует два полузамкнутых круговорота), а также в районе свала глубин у северо-западного шельфа, где выполнено достаточно большое количество измерений.

   В работе были получены следующие основные результаты. Анализ трендов, выделенных на основе обновленных архивных данных с 1923 по 2020 гг., выявил увеличение солености, а также уменьшение концентрации растворенного кислорода в верхней части основного пикноклина в центрах западного и восточного циклонических круговоротов. На периферии западного циклонического круговорота, в районе свала глубин у северо-западного шельфа отмечены противоположные тенденции. Вероятная причина такого различия – усиление завихренности поля ветра, которое приводит к интенсификации циркуляции и увеличению скорости вертикального подъема вод в центрах циклонических круговоротов и их опускания на периферии этих круговоротов.

Ключевые слова: концентрация растворенного кислорода, соленость, долгопериодная изменчивость, западный и восточный циклонические круговороты, свал глубин.

Для цитирования: Валле А.А., Полонский А.Б. О причинах долговременных тенденций в изменчивости концентрации растворенного кислорода и солености в области холодного промежуточного слоя Черного моря // Системы контроля окружающей среды. 2023. Вып. 2 (52). C. 7-17 . DOI: 10.33075/2220-5861-2023-2-07-17 

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Леонов А.К. Региональная океанография. Ч. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 754 c.
  2. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 4. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / под ред. А.И. Симонова, Э.И. Альтмана. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 430 с.
  3. Tugrul S., Basturk O., Saydam,  Yilmaz A. Changes in the hydrochemistry of the Black Sea inferred from water density profiles // Nature. 1992. Vol. 359. № 6391. P. 137–139.
  4. Buesseler K.O.,   Livingston H.D., Ivanov L. Stability of the oxic-anoxic interface in the Black Sea // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 1994. Vol. 41. № 2. P. 283–296.
  5. Özsoy E., Ünlüata Ü. Oceanography of the Black Sea: a review of some recent results // Earth-Science Reviews. 1997. Vol. 42. № 4. P. 231–272.
  6. Stewart K., Kassakian S., Krynytzky M., DiJulio D., MurrayJ.W. Oxic, suboxic, and anoxic conditions in the Black Sea // The Black Sea flood question: Changes in coastline, climate, and human settlement. 2007. P. 1–21.
  7. Еремеев В.Н. К вопросу о формировании бюджета и закономерностях распределения кислорода и сероводорода в водах Черного моря // Морской экологический журнал. 2006. № 3. С. 5–30.
  8. Полонский А.Б., Котолупова А.А. Долгопериодная изменчивость растворенного кислорода и температуры верхнего слоя вод Черного моря // Океанология. 2019. Т. 59. № 1. С. 22–32.
  9. Добржанская М.А. Закономерности пространственного распределения кислорода на различных глубинах Черного моря // Океанографические исследования Черного моря. Киев: Наук. думка. 1967. С. 154–169.
  10. Шульгина Е.Ф. Распределение кислорода в Черном море // Комплексные гидрофизические и гидрохимические исследования Черного моря. 1980. С. 97–111.
  11. Konovalov S.K., Murray J.W. Variations in the chemistry of the Black Sea on a time scale of decades (1960–1995) // J. Mar. Syst. 2001. № 31. P. 217–243.
  12. Stanev E.V., He Y.,  Grayek S.,  Boetius A. Oxygen dynamics in the Black Sea as seen by Argo profiling floats // Geophysical Research Letters. 2013. Vol. 40. № 12. P. 3085–3090.
  13. 13. Capet A., Stanev E.V., Beckers J-M., Murray J.W., Grégoire M. Decline of the Black Sea oxygen inventory // Biogeosciences. Vol. 13. Р. 1287–1297.
  14. Полонский А.Б., Шокурова И.Г. Долговременная изменчивость температуры и солености в Чёрном море и ее причины // Докл. НАН Украины. 2013. № 1. С. 105–110.
  15. Miladinova S., Stips A., Garcia-Gorriz E., Macias Moy D. Black Sea thermohaline properties: Long-term trends and variations // J. Geophys. Res. Oceans. 2017. № 122(7). P. 5624–5644. doi: 10.1002/2016JC012644
  16. Lima L., Ciliberti S.A., Aydogdu A. Climate Signals in the Black Sea from a Multidecadal Eddy-Resolving Reanalysis // Frontiers in Marine Science. 2021. Vol. 8. P.710973. doi: 10.3389/ fmars.2021.710973
  17. Мельников В.В., Полонский А.Б., Котолупова А.А. GIS Института природно-технических систем // Системы контроля окружающей среды. 2016. № 4 (24). С. 149–152.
  18. Полонский А.Б., Огородова А.А. Пространственно-временная изменчивость поля кислорода в глубоководной части Черного моря в зимний период // Системы контроля окружающей среды. 2015. № 2 (22). С. 74–79.
  19. Каверин А.В. Химический метод Винклера для определения растворенного кислорода. 2014. http://www.novedu.ru/winkler.htm. Дата обращения: 12.04.2023.
  20. Shapiro G.I., Aleynik D.L., Mee L. Long term trends in the sea surface temperature of the Black Sea // Ocean Science. 2010. Vol. 6. №. 2. Pp. 491-501.
  21. Аверьянова Е.А., Губарев А.В., Полонский А.Б. О пространственно-временной изменчивости и трендах завихренности касательного напряжения трения ветра в Черном море // Системы контроля окружающей среды. 2020. № 1 (39). С. 27–36.
  22. Шокурова И.Г. Межгодовая изменчивость завихренности напряжения трения ветра в Черном море // Сборник трудов Международной молодежной школы и конференции по вычислительно-информационным технологиям для наук об окружающей среде, Москва, 27 мая – 06 июня 2019 г. CITES’2019. 2019. С. 332–335.

Loading