Соленость Азовского моря уже давно привлекает внимание ученых, занимающихся природными вопросами. Не секрет, что показатель постепенно приближается к критическому: есть вероятность гибели организмов, в настоящий момент обитающих в водоеме. Активисты взывают обратить на это внимание, срочно принять меры по корректировке солености Азовского моря, но пока ситуация с мертвой точки не двигается.

Общая информация

Азовское море – водоем на территории России, в глубину в некоторых точках достигающий 1 350 см. Площадь моря – 37 800 км2. Море является внутренним, восточноевропейским, в мире – самым мелководным. Морфология позволяет причислить его к плоским морям, а берега – это невысокие склоны, покрытые песком, на юге. Со всех других сторон света побережье моря ровное, песчаное.

Азовское море уникально – это наиболее континентальное из всех водоемов такой категории на нашей планете. Очень красива береговая линия, богатая косами, заливами. Эти местности – заповедники, используемые в рекреационных целях. Побережье преимущественно низменное. Азовское море – место впадения Кубани, Дона, ряда иных небольших речушек и речек.

Азовское море: соленость


Этот показатель во многом определяется питанием: до 12% всех водных масс поступают из пресных источников – рек. Тесно связаны соленость Черного и Азовского морей, точнее, показатель корректируется проблематикой обмена водными массами между этими водоемами. Исследования показали, что северная часть Азова практически пресная, что приводит к быстрому замерзанию, едва температура опускается ниже нуля.

Именно солёность Азовского моря обусловливает факт замерзания моря частями или даже полностью. Ледяные массы, образовавшиеся таким образом, через Керченский пролив попадают в Черное море.

Параметры воды: это важно!

Соленость воды в Азовском море не случайно так волнует ученых. Известно, что именно этот показатель для водоемов один из наиболее значимых, так как определяет специфику экосистемы. В настоящее время Азовское море принадлежит к группе солоновато-водных. Это территория, где постепенно плавно смешиваются воды рек и Черного моря. Таганрогский залив и большая часть пространства вблизи берега на северо-востоке сформированы принесенными Кубанью, Доном водными массами. Черноморские воды влияют на область перед проливом.

Показатели солености Азовского моря в некоторой степени контролируются осадками из атмосферы и другими составляющими. Необходимо учитывать влияние факторов, приводящих к образованию соли — это также корректирует качественный состав водоема.

От чего зависит?


В настоящее время соленость Азовского моря в процентах составляет порядка 0,011 %. Выявлено, что величина в большей степени зависит от объема поступающих из рек вод. Экспериментальные данные в ходе анализа показали, что суммарный речной сток тесно связан с обменом вод.

Показатель солености Азовского моря в промилле – 11 ‰. Этот параметр меняется с течением времени, а интерес экологов к состоянию водоема позволяет в настоящее время располагать многолетними наблюдениями относительно происходящих корректировок уровня. Удалось рассчитать среднегодовые показатели, прибегая ко взвешенному методу. При вычислениях исключается Таганрогский залив. Аналогичным способом отдельные расчеты производились специально для этого залива.

Особенное внимание

Многие авторы исследовали корректировку уровня солености Азовского моря, пытаясь также определить все факторы, влияющие на показатель, и оценить значимость каждого из них. Применительно к открытой части среднегодовые параметры при применении разных методов оценки оказались довольно сходными по значению, расхождения не превышают 0,6 ‰. Возможность проведения основательного анализа появилась, так как специализированные суда в период существования Советского Союза регулярно собирали информацию о состоянии водных масс.

Никакого постоянства!


Уникальность Азовского моря заключается в изменении уровня солености как от местности к местности, так и по времени. В некоторые года без учета Таганрогского залива за 12 месяцев колебания достигают 1 ‰. А вот в этом заливе разность еще более существенная: в 1969 году был зафиксирован показатель в 3,6 промилле при среднем значении около двух.

Анализ на протяжении многих лет показал колебания среднегодовых значений в пределах 4,3 ‰ (без учета залива), а вот в заливе – порядка 6,9 ‰. При этом изменения в пределах года и от одного года к другому неравномерны, не систематизированы. Несколько ниже среднего наблюдалась соленость в 1922-1931 гг., затем параметр возрос, а с 1932 г. снова пошел на спад, достигнув 9,4 ‰. Несколько лет постоянства сменились устойчивым ростом до 12,7 промилле в 1947. Довольно длительный временной промежуток характеризовался медленным спадом до 11,1 ‰. Это значение затем увеличивалось несущественными темпами, достигнув 13,9 ‰ в 1976 г., и сразу же резко снизилось.

Факторов много, важность – еще больше

Азовское море – исключительно важный для хозяйствования человека природный объект. Здесь развивается промышленность, сельское хозяйство, наблюдается тесное взаимодействие морской экологической системы с человеческими факторами. Море имеет относительно небольшие габариты, а глубина и вовсе очень мала, поэтому все компоненты экологической системы сильно меняются под влиянием человеческой активности. Это касается в том числе показателей солёности. Наиболее сильный фактор воздействия, о котором принято говорить – Цимлянский гидроузел, введение которого в строй едва не привело к биологической катастрофе.


До 1952 г. море во многом питалось через реки, приток оценивался в 40 км3 за 12 месяцев, в то время как безвозвратные стоки водоема практически отсутствуют. Этот фактор определял концентрацию соли в морских водах: высокого показателя просто не могло быть, и средний уровень составлял 10,9 ‰, максимум зафиксирован в 1951 – 12,3 ‰. Таганрогский залив и вовсе был почти без соли – 6,2 ‰ в среднем.

Цимлянский гидроузел

Строительство этого значимого для советской промышленности сооружения оказало сильное влияние на экологическое состояние Азовского моря. Впрочем, не только гидрологический узел, но и ряд другие хозяйственных мероприятий, повлиявших на систему рек, привели к уменьшению входного потока Кубани, Дона. Соленость резко возросла – в 1976 г. достигает 13,9 ‰. Таганрогский залив подвергся сходным по динамике корректировкам уровня соли: в 1976 параметр повысился до 11,1 ‰.

Подобные изменения не прошли без последствий для живых организмов. Ученые выявили, что осетровые смогли выжить только лишь в относительно небольших по объему участках Таганрогского залива. Вся прочая территория моря стала непригодной для рыб. Молодняк осетра, полупроходные рыбы были на грани вымирания.

Сезоны и соль


Еще один фактор, влияющий на уровень солености вод Азовского моря, как обнаружили ученые, связан с сезонными изменения. Впрочем, однозначных оценок такого влияния пока сформулировать не удалось. Так, девятый район, вершина залива – место, где корректировка уровня солёности при смене сезонов наиболее ярко выражена, между зимними и летними показателями разность достигает 1,84 ‰. Летний многолетний диапазон уровня соли – почти 12 ‰.

Анализ распределения соли показал асимметричность. Так, восьмой район, расположенный на территории Таганрогского залива в центре, характеризуется разницей между летом и зимой приблизительно вдвое меньшей, нежели упомянутая выше.

Источник: www.syl.ru

Гидрохимические особенности Азовского моря формируются в первую очередь под влиянием обильного притока речных вод (до 12 % объёма воды) и затруднённого водообмена с Чёрным морем.

Солёность моря до зарегулирования Дона была в три раза меньше средней солёности океана. Величина её на поверхности изменялась от 1 промилле в устье Дона до 10,5 промилле в центральной части моря и 11,5 промилле у Керченского пролива. После создания Цимлянского гидроузла солёность моря начала повышаться. К 1977 г. средняя соленость моря увеличилась до 13,8 промилле, а в Таганрогском заливе — до 11,2. На большей акватории моря вода осолонялась до 14—14,5 ‰. В период относительно высокой увлажненности (1979—1982 года) отмечалось быстрое снижение солености до 10,9 ‰, но уже к 2000 году её величина вновь возросла и стабилизировалась на уровне 11 ‰. Средние сезонные колебания величин солёности редко достигают 1-2 процента.


В северной части Азовского моря вода содержит очень мало соли. По этой причине море легко замерзает, и поэтому до появления ледоколов оно было несудоходно с декабря до середины апреля. Южная часть моря не замерзает и остаётся умеренной температуры.

В течение XX века практически все более-менее крупные реки, впадающие в Азовское море, были перегорожены плотинами для создания водохранилищ. Это привело к значительному сокращению сброса пресной воды и ила в море.

Основной ионный состав воды открытой части моря отличается от солевого состава океана относительной бедностью ионов хлора и натрия и повышенным содержанием преобладающих компонентов вод суши — кальцием, карбонатами и сульфатами

Замерзает неполностью

Для Азовского моря характерны сравнительно холодная, но короткая зима, мягкое лето с ровным распределением температур, теплая по сравнению с весной осень и высокая относительная влажность воздуха. Средняя годовая температура воздуха на Азовском море колеблется в пределах от +9 до +11°. Летом температура для всех районов почти одинакова. Максимальная температура в июле +35, +40°.


реход от лета к зиме постепенный. Первые морозы в Таганрогском заливе на северном побережье наступают в октябре, а в южной части моря — в первой половине ноября. Зимой температура может падать до -25, -30° и только в районе Керчи морозы обычно не превышают -8° (хотя в отдельные годы могут тоже достигать -25, -30°). В самый холодный месяц года, в январе, среднемесячная температура воздуха на море составляет от -1° на южном побережье до -6° на северном.
Относительная влажность воздуха на Азовском море велика круглый год. Даже в самые теплые месяцы она в среднем не менее 75-85%.
Частые ветры повышают испарение, которое за год составляет для всего Азовского моря около 1000 мм.
Наиболее низкие температуры поверхностного слоя воды наблюдаются в северной и восточной частях Азовского моря. Зимние температуры — за декабрь-февраль здесь колеблются от 0 до +1°, летние — за июль-август — от +22 до +25°. Температура поверхностного слоя моря в западных и южных прибрежных районах более высокая и колеблется зимой от 0 до +3°, а летом повышается до +26°.
Среднегодовая температура воды Азовского моря на севере +11°, а на юге около +12°. Летом море прогревается очень сильно и нередко у берегов температура воды достигает +30,+32°, а в средней части +24,+25°. Зимой, когда вода охлаждается ниже нуля, Азовское море покрывается льдами. Ледостав в иные годы продолжается 4-4,5 месяца, с декабря по март. Толщина льда достигает 80-90 см. Раньше всего лед появляется в Таганрогском заливе, затем в Утлюкском, Ейском, Бейсугском и Ахтарском лиманах.
Береговые части моря и Таганрогский залив покрываются сплошным ледяным покровом. В центральной части Азовского моря и в прикерченском районе льды плавучие.

Источник: znanija.com

Соленость


МНОГОЛЕТНЕЕ ИЗМЕНЕНИЕ СРЕДНЕЙ СОЛЕНОСТИ АЗОВСКОГО МОРЯ: ДАННЫЕ НАБЛЮДЕНИЙ И МОДЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ

Соленость вод является ключевым гидрохимическим и экологическим фактором для любого водоема. Соленость Азовского моря начали изучать еще в конце XIX столетия, но до сих пор закономерности динамики и прогноз изменения ее режима являются актуальными вопросами для исследователей.

Средняя соленость Азовского моря, полученная на основе данных океанографических наблюдений, опубликована в ряде работ (Гидрометеорологический справочник…, 1962; Гидрометеорологические условия…, 1986; Гидрометеорология Рё гидрохимия…, 1991; Гаргопа, 2006). В настоящее время имеется ряд среднегодовых значений этого показателя за период 1922-2001 гг. (в соответствии с таблицей 1).

Таблица 1 – Среднегодовая соленость Азовского моря (‰)
Год

Настоящая работа

[1-4]

Расчет по модели [7]

Год

Настоящая работа

[1-4]

Расчет по модели [7]

Год

Настоящая работа

[1-4]

Расчет по модели [7]


1922

9,7

10,6

1953

11,9

12,2

12

1984

11,6

11,4

11,7

1923

10,2

10,5

10,3

1954

11,7

11,9

11,9

1985

11,8

11,6

11,8

1924

10

10,2

10,4

1955

12,4

12,3

12,1

1986

11,5

11,8

11,7

1925

10,2

10,5

10,5

1956

11,5

11,5

11,3

1987

11,4

11,4

11,8

1926

10,2

10,2

10,3

1957

10,9

11

10,9

1988

11,4

11,2

11,9

1927

9,9

9,9

1958

11,2

11,1

10,9

1989

10,9

11

11,9


1928

10,4

9,7

1959

11,1

11,2

10,9

1990

11,2

11,5

11,8

1929

10,1

9,5

1960

11,3

11,4

11

1991

11,1

11,3

11,5

1930

10,1

9,7

1961

11,3

11,4

11,2

1992

11,2

11,5

1931

10,4

10

1962

11,8

11,8

11,3

1993

10,7

11,2

1932

9,3

9,5

1963

11,3

10,8

1994

10,6

10,8

1933

9,3

9,3

9,3

1964

10,7

11,1

10,4

1995

10,9

10,9

10,8

1934

9,6

9,8

1965

11,1

10,7

10,5

1996

11

10,7

1935

10,4

10,3

10,5

1966

11,1

10,9

10,5

1997

10,9

10,6

10,8

1936

11,2

11,1

1967

11,1

11,2

10,7

1998

10

10,4

1937

11,2

11,1

1968

10,9

10,9

10,7

1999

10,4

10,5

1938

11,4

11,2

1969

12

11,8

11,3

2000

10,1

10,7

1939

11,8

11,4

1970

11,5

11,9

11,3

2001

10,3

10,4

10,5

1940

10,6

1971

12,1

12,1

11,5

2002

10,7

10,6

1941

9,5

1972

12,3

12,2

12,3

2003

10,4

10,4

1942

8,8

1973

12,2

12,6

12,8

2004

9,8

10,2

1943

9,1

1974

12,8

12,9

13

2005

9,5

9,8

1944

9,5

1975

13,3

13,1

13,4

2006

9,7

1945

10

1976

13,7

13,9

2007

9,5

9,8

1946

9,8

1977

12,9

13,3

13,6

2008

10,4

10

1947

10,2

10,2

10

1978

12,5

12,8

13,1

2009

10,2

10,2

1948

10,2

10,4

9,8

1979

11,7

11,8

12,4

2010

11,2

10,3

1949

10,8

10,7

10,6

1980

11,6

11,8

12,3

2011

11,2

10,5

1950

11

11,4

11,6

1981

11

11,1

11,5

2012

11,5

10,7

1951

11,6

11,9

11,7

1982

10,8

10,8

11,1

1952

11,9

11,9

12,1

1983

11

11

11,3

Примечание: — нет данных

В 2004-2013 гг. сформирована база данных наблюдений за гидрологическим режимом Азовского моря, охватывающая период 1913-2012 гг. и включающая 47 112 океанографических станций (в соответствии с рисунком 1) со значениями солености (Атлас климатических изменений…, 2014).

Распределение числа океанографических станций со значениями солености в Азовском море по годам
Рисунок 1 — Распределение числа океанографических станций со значениями солености в Азовском море по годам (Атлас климатических изменений…, 2014)

В данной работе выполнена оценка ежегодных значений средней солености Азовского моря за период 1922-2012 гг.

Распределение солености в Азовском море характеризуется относительно большими горизонтальными градиентами (от практически пресных вод в приустьевых областях рек до вод значительной солености Керченского пролива и близ Геническа), в связи с этим осреднение производилось по районам.

В (Гидрометеорологический справочник…, 1962) море разделено на 13 районов (в соответствии с рисунком 2), средние многолетние значения солености рассчитывались по Воронкову и Свиташову методом оценки «солезапаса» на основе 21730 наблюдений (1913-1914, 1922-1939, 1947-1959 гг.). По аналогичной методике в (Гидрометеорологические условия…, 1986) был продлен многолетний ряд средней солености Азовского моря до 1982 г. Это позволило сохранить однородность рядов данных. В (Гидрометеорология Рё гидрохимия…, 1991) методика расчета средней солености Азовского моря была изменена: в основу легли 34 комплексные станции АзНИИРХа, далее пересчет проводился по 9 районам согласно (Бакум, Затучная, 1987).

Районирование Азовского моря
Рисунок 2 — Районирование Азовского моря (Гидрометеорологический справочник…, 1962; Гидрометеорологические условия…, 1986)

Нами для построения исторического ряда среднегодовой солености Азовского моря данные из БД (Атлас климатических изменений…, 2014) были разделены на 13 районов, согласно (Гидрометеорологический справочник…, 1962; Гидрометеорологические условия…, 1986) (в соответствии с рисунком 2).

В связи со значительным преобладанием данных о солености поверхностного слоя, в каждом из районов выделено два слоя: поверхностный и глубинный (более >1,5 м).

Расчёт среднегодовой средней по морю солености на основе данных наблюдений производился в несколько этапов:

1) рассчитывались среднесуточные значения в пределах района;

2) на основе суточных значений рассчитывались среднемесячные значения в пределах каждого района;

3) на основе среднемесячных значений рассчитывалось среднегодовое значение солености для каждого района;

4) среднегодовое значение солености по слоям для Таганрогского залива (ТЗ), собственно моря (СМ) и моря в целом (АМ) рассчитывалось как средневзвешенное значение солености в соответствующих районах (веса определялись с учетом объемов районов);

5) среднегодовое значение солености для ТЗ, СМ и АМ в целом рассчитывалось как средневзвешенное значение двух слоев: поверхностного и глубинного.

При расчетах отбрасывались годы, для которых данные наблюдений присутствовали менее чем в половине районов (менее 2 для ТЗ и менее 5 районов для СМ).

Одновременно с оценкой средней солености Азовского моря по БД выполнен расчет солености с применением компартментальной гидрологической модели (Бердников, 2006). Полученный в результате ход среднегодовой солености ТЗ и Азовского моря в целом представлен на рисунке 3 и в таблице 1. Наибольшее различие отмечено для ТЗ, что вероятно связано с высокой изменчивостью гидрологического режима данного региона.

Многолетняя динамика солености Азовского моря
Рисунок 3 – Многолетняя динамика солености Азовского моря (1 – Таганрогский залив, 2 – море в целом). а – по [1-4], б – настоящая работа, р – результаты модельного расчета по (Бердников, 2006)

Наблюдаются достаточно низкие различия между данными (Гидрометеорологический справочник…, 1962; Гидрометеорологические условия…, 1986; Гидрометеорология Рё гидрохимия…, 1991; Гаргопа, 2006) и оценками, выполненными в данной работе – до 4%. Разница между модельным расчетом и данными наблюдений доходит до 9 %. Основные статистические характеристики для трех рядов среднегодовой солености Азовского моря приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Основные статистические характеристики (1922-2001 гг.)
Регион

Минимум

Максимум

Среднее

Стандартное отклонение

Настоящая работа

ТЗ

4,2

10,6

6,8

1,3

[1-4]

4,2

11,1

7

1,4

Модельный расчет

3,5

10,3

6,5

1,3

Настоящая работа

СМ

9,6

13,5

11,5

0,8

[1-4]

9,6

13,9

11,6

0,9

Модельный расчет

9,3

14,2

11,5

1

Настоящая работа

АМ

9,3

13,3

11,3

0,8

[1-4]

9,3

13,7

11,2

0,9

Модельный расчет

8,8

13,9

11

1

Для анализа многолетних колебаний солености Азовского моря были рассчитаны аномалии солености Азовского моря (в соответствии с рисунком 4). Для СМ и моря в целом четко прослеживаются 3 периода: опреснение – осолонение – опреснение, при этом, вероятно, мы находимся в начале следующего периода осолонения Азовского моря. Аналогичную тенденцию показывают и модельные расчеты. Для Таганрогского залива периоды выражены менее четко, что объясняется высокой изменчивостью гидрологического режима данного региона.

Аномалии солености Азовского моря за период 1922-2012 гг.
Рисунок 4 – Аномалии солености Азовского моря за период 1922-2012 гг.

Таким образом, в работе проведено сравнение результатов расчетов среднегодовой солености по (Гидрометеорологический справочник…, 1962; Гидрометеорологические условия…, 1986; Гидрометеорология Рё гидрохимия…, 1991; Гаргопа, 2006) и на основе БД (Атлас климатических изменений…, 2014) (47 112 океанографических станций), а также модельного расчета на основе компартментальной модели гидрологического режима Азовского моря. Отмечено хорошее соответствие данных и модельного расчета. Продлен многолетний ряд солености Азовского моря до 2012 гг. по данным БД (Атлас климатических изменений…, 2014). Рассчитана среднемноголетняя соленость Азовского моря за 90 лет и построены аномалии солености Азовского моря за период 1922-2012 гг.

Работа выполнена в рамках государственных заданий ЮНЦ РАН «Анализ динамики природных систем на основе мегабаз данных за многолетний (19-20 века) период наблюдений для выявления и прогнозирования экстремальных природных феноменов, опасных для социально-экономического развития густонаселенных территорий юга России» (№ госрегистрации 01201450487) и ИАЗ ЮНЦ РАН «Разработка методов геоинформационного моделирования морских и наземных экосистем» (№ госрегистрации 01201153348).

Источник: atlas.iaz.ssc-ras.ru


Categories: Мор

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.