Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии
По данным многолетних наблюдений глубины видимости белого диска (1923 – 2000 гг.) рассмотрены основные особенности распределения прозрачности в глубоководной и северо-западной шельфовой частях Черного моря. Изучена ее межгодовая изменчивость, обусловленная изменениями гидрометеорологических условий,...
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56946 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии / А.С. Кукушкин, Ю.А. Прохоренко, С.А. Хорошун // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 243-248. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-56946 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-569462014-03-02T03:01:40Z Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии Кукушкин, А.С. Прохоренко, Ю.А. Хорошун, С.А. Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах По данным многолетних наблюдений глубины видимости белого диска (1923 – 2000 гг.) рассмотрены основные особенности распределения прозрачности в глубоководной и северо-западной шельфовой частях Черного моря. Изучена ее межгодовая изменчивость, обусловленная изменениями гидрометеорологических условий, величины биомассы фитопланктона, а в северо-западной части моря также изменениями объема стока Дуная. За даними багатолітніх спостережень глибини видимості білого диска (1923 – 2000 рр.) розглянуті основні особливості просторових розподілів прозорості в глибоководній і північно-західній шельфовій частинах Чорного моря. Вивчена її міжрічна мінливість, обумовлена змінами гідрометеорологічних умов, величини біомаси фітопланктону, а в північно-західній частині моря також змінами об'єму стоку Дунаю. Using long-term observational data of visibility depth of Secchi Disk (1923 – 2000) the main peculiarities of spatial transparency distribution in deep-sea and northwestern shelf parts of the Black Sea are considered. Its inter-annual variability caused by hydrometeorological conditions’ variations, phytoplankton biomass value, and variations of the Danube river flow capacity in the north-western part of the sea is studied. 2013 Article Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии / А.С. Кукушкин, Ю.А. Прохоренко, С.А. Хорошун // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 243-248. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1726-9903 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56946 551.463.5(262.5) ru Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах |
| spellingShingle |
Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах Кукушкин, А.С. Прохоренко, Ю.А. Хорошун, С.А. Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| description |
По данным многолетних наблюдений глубины видимости белого диска (1923 – 2000 гг.) рассмотрены основные особенности распределения прозрачности в глубоководной и северо-западной шельфовой частях Черного моря. Изучена ее межгодовая изменчивость, обусловленная изменениями гидрометеорологических условий, величины биомассы фитопланктона, а в северо-западной части моря также изменениями объема стока Дуная. |
| format |
Article |
| author |
Кукушкин, А.С. Прохоренко, Ю.А. Хорошун, С.А. |
| author_facet |
Кукушкин, А.С. Прохоренко, Ю.А. Хорошун, С.А. |
| author_sort |
Кукушкин, А.С. |
| title |
Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии |
| title_short |
Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии |
| title_full |
Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии |
| title_fullStr |
Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии |
| title_full_unstemmed |
Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии |
| title_sort |
многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах черного моря в хх столетии |
| publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Комплексные междисциплинарные исследования процессов формирования и эволюции экосистем Черного и Азовского морей на различных масштабах |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56946 |
| citation_txt |
Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии / А.С. Кукушкин, Ю.А. Прохоренко, С.А. Хорошун // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 243-248. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| series |
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| work_keys_str_mv |
AT kukuškinas mnogoletnââizmenčivostʹprozračnostivodvšelʹfovyhiglubokovodnyhrajonahčernogomorâvhhstoletii AT prohorenkoûa mnogoletnââizmenčivostʹprozračnostivodvšelʹfovyhiglubokovodnyhrajonahčernogomorâvhhstoletii AT horošunsa mnogoletnââizmenčivostʹprozračnostivodvšelʹfovyhiglubokovodnyhrajonahčernogomorâvhhstoletii |
| first_indexed |
2025-07-05T08:12:22Z |
| last_indexed |
2025-07-05T08:12:22Z |
| _version_ |
1836793874722324480 |
| fulltext |
243
УДК 551 .463 .5 (262 .5 )
А.С.Кукушкин, Ю.А.Прохоренко, С.А.Хорошун
Морской гидрофизический институт НАН Украины, г.Севастополь
МНОГОЛЕТНЯЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРОЗРАЧНОСТИ ВОД
В ШЕЛЬФОВЫХ И ГЛУБОКОВОДНЫХ РАЙОНАХ ЧЕРНОГО МОРЯ
В ХХ СТОЛЕТИИ
По данным многолетних наблюдений глубины видимости белого диска (1923 –
2000 гг.) рассмотрены основные особенности распределения прозрачности в глубо-
ководной и северо-западной шельфовой частях Черного моря. Изучена ее межгодо-
вая изменчивость, обусловленная изменениями гидрометеорологических условий,
величины биомассы фитопланктона, а в северо-западной части моря также измене-
ниями объема стока Дуная.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : Черное море, прозрачность, распределение, биомасса
фитопланктона, гидрометеорологические условия, сток Дуная.
Изучение изменчивости прозрачности черноморских вод по измерению
глубины видимости белого диска (Zб), начатое в 1922 г. профессором Кни-
повичем Н.М. и до 1955 г. проводившееся эпизодически, показало, что до
середины 80-х гг. ХХ ст. оптическое состояние вод моря характеризовалось
как квазистабильное, а в конце 80-х – начале 90-х гг. прозрачность черно-
морских вод, особенно в глубоководной части моря, заметно уменьшилась
[1]. Такие изменения прозрачности также были подтверждены по результа-
там измерений показателя ослабления направленного света, систематически
проводившихся с середины 70-х до середины 90-х гг. [2 – 5].
В данной работе приводятся результаты анализа многолетней (1923 –
2000 гг.) сезонной и межгодовой изменчивости глубины видимости белого
диска (относительной прозрачности) в различных районах Черного моря.
Для анализа был использован массив данных о глубине видимости бело-
го диска из банка данных МГИ НАН Украины, содержащий 1602 измерения
в глубоководной части моря и 4730 – в северо-западной его части (СЗЧМ).
Результаты. Пространственные распределения сезонных значений от-
носительной прозрачности (Zб), полученные в период относительно ста-
бильного оптического состояния моря в 1923 – 1986 гг., показаны на рис.1.
В зимний период в глубоководной части моря Zб изменялось в пределах
10 – 20 м (рис.1, а), а среднее значение было равно 14,6 ± 2,1 м. Повышен-
ная прозрачность наблюдалась в центральной и юго-восточной частях моря
и в прикерченском районе. Пониженная прозрачность отмечена в районе
Анатолийского и западного побережий. В СЗЧМ пониженная прозрачность
(3 – 7 м) была зарегистрирована в придунайском районе. На большей части
СЗЧМ Zб = 10 – 12 м.
В весенний период относительная прозрачность вод (рис.1, б) на боль-
шей части глубоководной области моря по сравнению с зимним периодом
увеличилась (15,0 ± 2,6 м). Понижение прозрачности было отмечено в юго-
восточной части моря. Также заметно понизилась прозрачность в СЗЧМ.
А .С .Кукушкин , Ю .А .Прохоренко , С .А .Хорошун , 2013
244
41
42
43
44
45
46
47
С.Ш. а
41
42
43
44
45
46
47
С.Ш. б
28 30 32 34 36 38 40 42В.Д.
41
42
43
44
45
46
47
С.Ш. в
28 30 32 34 36 38 40 42В.Д.
41
42
43
44
45
46
47
С.Ш. г
Р и с . 1 .Распределение значений глубины видимости белого диска (м) в зимний
(а), весенний (б), летний (в) и осенний (г) сезоны за 1923 – 1986 гг.
В летний период прозрачность воды еще несколько повысилась (Zб =
16,0 ± 2,4 м) и ее распределение стало более однородным (рис.1, в). Области
повышенных значений Zб (более 15 м) были отмечены в западной и восточ-
ной частях моря. Пониженная прозрачность наблюдалась в юго-западной и
юго-восточной его частях и вдоль Кавказского побережья. В СЗЧМ в рай-
онах влияния рек прозрачность вод практически не изменилась, а в цен-
тральном и восточном районах она несколько повысилась.
В осенний период относительная прозрачность (15,1 ± 2,8 м) на большей
части моря понизилась (рис.1, г). В западной его части сохранились области
повышенных значений Zб. Пониженная прозрачность наблюдалась вдоль
западного побережья, к югу от Керченского пролива и вдоль Кавказского
побережья на участке 43° – 44° с.ш. В придунайском районе СЗЧМ низкая
прозрачность сохранилась, а в центральном районе прозрачность уменьши-
лась по сравнению с летним периодом.
Межгодовая изменчивость. В глубоководной части моря в 20-е гг.
ХХ ст. сезонные и среднегодовые значения прозрачности были довольно
высокими (17,4 – 20,2 м). В 30-е гг. по единичным измерениям Zб отмечено
ее понижение (весной 1938 г. Zб равнялось 13,8 м, летом 1937 г. 16,5 м).
По результатам регулярных наблюдений Zб, проводимых в море с середины
50-х гг., можно выделить несколько временных интервалов с характерными
изменениями относительной прозрачности, а также изменениями зимней
температуры поверхностной воды (Тз) и среднегодовых значений аномалии
биомассы фитопланктона (δВ) [6] (рис.2).
Для интервала 1956 – 1980 гг. была характерна невысокая изменчивость
Zб в годовом цикле и квазипериодические изменения Тз и δВ. В годы с хо-
лодными и умеренно холодными зимами (1956, 1957, 1972, 1976 гг.) [7]
среднегодовые значения аномалии δВ были пониженными (рис.2, в). Зна-
чения Zб в зимне-весенний период незначительно изменялись относительно
245
Р и с . 2 .Межгодовые изменения
значений глубины видимости
белого диска в зимний (1) и ве-
сенний (2) (а), летний (1) и осен-
ний (2) (б) сезоны, средней зим-
ней температуры (Т) (1) и анома-
лий биомассы фитопланктона
(δВ, г/м2) (2) (в) в глубоководной
части моря.
средних его значений (14,8 ± 3,6 м) (рис.2, а) и только холодной зимой в
1976 г., когда среднегодовое значение биомассы фитопланктона было более
высоким по сравнению с другими годами, прозрачность заметно понизи-
лась. В летне-осенний период значения Zб незначительно изменялись отно-
сительно их средних значений (16 ± 2,4 м) (рис.2, б). В годы с теплыми и
умеренно-теплыми зимами (1958, 1960, 1962, 1970, 1971, 1979, 1981 гг.)
среднегодовые величины биомассы фитопланктона были повышенными
(рис.2, в). Значения Zб в зимне-весенний период в 60-е гг. были близки к
средним его значениям, а в 70-е гг. они заметно понизились (11,5 – 13,9 м).
Характер изменений среднегодовых значений Zб хорошо совпадал с такими
изменениями биомассы фитопланктона.
Для временного интервала 1981 – 1994 гг. была характерна повышенная
биомасса фитопланктона, пониженная зимняя температура и прозрачность
воды, а также высокая межгодовая их изменчивость. Низкая прозрачность
была зарегистрирована в годы с холодными зимами (1987, 1992, 1993 гг.),
более высокая – в 1982, 1986 и 1989 гг., когда величина биомасса фито-
планктона была пониженной, а зимние температуры воды и воздуха более
высокими по сравнению с другими годами.
Для периода после 1994 г. было характерно уменьшение величины
биомассы фитопланктона и ее межгодовой изменчивости, а также повыше-
ние Тз. В то же время относительно высокая прозрачность воды в 1995 г.
(такая же, как и в начале 80-х гг.) в последующие годы понизилась.
Статистические оценки среднемноголетних сезонных изменений отно-
сительной прозрачности в различные периоды представлены в таблице.
В придунайском районе СЗЧМ также можно выделить несколько вре-
менных интервалов с характерными межгодовыми изменениями относи-
тельной прозрачности и биомассы фитопланктона [6] (рис.3).
В 60-е − 70-е гг. (кроме 1970 г.) объем стока Дуная (180 – 253 км3) не-
значительно изменялся относительно его среднегодового объема (~ 203 км3)
(рис.3, в). В годы (1966, 1970, 1975, 1979 гг.), когда объем стока был выше
(~ на 15 – 20 %) среднегодового, зимы были умеренно-теплыми и прозрач-
ность воды пониженной (рис.3, а). В годы (1964, 1972 – 1974 гг.), когда сток
246
Т а б л и ц а .Среднемноголетняя глубина видимости белого диска (м) в глубоко-
водной и шельфовой частях Черного моря.
период
глубоководная часть придунайский район СЗЧМ
зима весна лето осень зима весна лето осень
1923 –
1927 гг.
17,8
± 1,8
20,2
± 2,1
18,4
± 2,1
18,0
± 0,5
─ ─ ─ ─
1955 –
1959 гг.
15,4
± 2,8
14,8
± 1,8
18,1
± 1,5
18,0
± 0,8
─ ─ ─ ─
1960 –
1969 гг.
14,9
± 0,5
15,3
± 1,3
15,6
± 0,5
15,1
± 1,1
4,5 ±
1,5
4,8
± 2,0
7,6
± 1,7
6,0
± 1,7
1970 –
1979 гг.
14,2
± 1,4
15,5
± 0,8
16,3
± 1,2
16,4
± 2,4
5,7 ±
1,5
5,5
± 2,1
6,1
± 3,1
6,3
± 1,4
1980 –
1989 гг.
14,3
± 1,0
13,9
± 2,3
13,4
± 0,9
13,2
± 2,3
5,0 ±
1,4
3,9
± 1,3
5,5
± 1,9
6,0
± 1,7
1990 –
1993 гг.
9,2
± 0,8
10,8
± 1,7
8,2
± 1,9
6,4
± 1,4
3,3 ±
0,4
3,0
± 0,9
4, 1
± 1,8
3,5
1994 –
2000 гг. 13,6
13,4
± 1,0
10,9
± 1,5
13,4
± 2,0
4,9 ±
1,5
4,2
± 1,9
4,2
± 1,0
3,2
Дуная был заметно ниже среднего, зимы были холодными, величина био-
массы фитопланктона низкая (рис.3, в) и прозрачность воды повышенная.
Период 80-х – середина 90-х гг. характеризовался хорошим совпадением
межгодовой изменчивости объема стока Дуная и величины биомассы фито
планктона. В то же время удовлетворительное соответствие характера их из-
менчивости и прозрачности наблюдалось только в течение 80-х гг. При этом
в годы (1979 – 1982 гг.), когда сток Дуная был высоким, зимы умеренно-
теплыми, величина биомассы фитопланктона высокой (особенно в 1980 г.),
значения Zб в весенний, летний и осенний сезоны были ниже средних значе-
ний для этих сезонов (рис.3, б). Повышенная прозрачность наблюдалась в
1982 – 1985 гг., для которых было характерным уменьшение объема стока
Дуная и пониженные значения биомассы фитопланктона.
В конце 80-х гг. объем годового стока Дуная уменьшался. Период с
конца 80-х до середины 90-х гг. характеризовался пониженным объемом его
стока, сравнительно низкой величиной биомассы фитопланктона и холод-
ными зимами в 1992 и 1993 гг. При этом прозрачность во все сезоны была
низкой. После 1994 г. объем стока Дуная увеличивался и в 1995 г. было за-
регистрировано повышение прозрачности и пониженное значение биомассы
фитопланктона. Отмеченные особенности межгодовых изменений объема
стока Дуная и региональных гидрометеорологических условий в зимне-
весенний сезон в этот период, в основном определяющие изменения вели-
чины биомассы фитопланктона и прозрачности воды, в свою очередь, были
обусловлены влиянием на них глобальных атмосферных процессов [8]. Во
второй половине 90-х гг. объем стока Дуная был повышенным, величина
биомассы фитопланктона пониженная и отмечалась относительно низкая
прозрачность. Ее среднемноголетние сезонные изменения в придунайском
районе СЗЧМ в 1963 – 2000 гг. представлены в табл.
247
Р и с . 3 .Межгодовые измене-
ния значений глубины видимо-
сти белого диска в зимний (1) и
весенний (2) (а), летний (1) и
осенний (2) (б) сезоны, средне-
годового объема стока Дуная (1)
и аномалий биомассы фито-
планктона (δВ, г/м2) (2) (в) в
придунайском районе СЗЧМ.
Заключение. Рассмотрены основные особенности пространственных
сезонных распределений относительной прозрачности. Сезонные и межго-
довые изменения значений Zб во второй половине ХХ ст. хорошо согласо-
вывались с изменениями величины биомассы фитопланктона, которые, в
свою очередь, зависели от гидрометеорологических условий, а в СЗЧМ
также зависели и от изменения объема стока Дуная.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Маньковский В.И., Владимиров В.Л., Афонин Е.А. и др. Многолетняя изменчи-
вость прозрачности в Черном море и факторы, обусловившие ее сильное сни-
жение в конце 80-х – начале 90-х гг. / Препринт.– Севастополь, 1996.– 32 с.
2. Маньковский В.И. Оптическая структура вод Черного моря и закономерности ее
формирования // Гидрофизические и гидрохимические исследования Черного
моря.– Севастополь: МГИ НАН Украины, 1992.– С.7-27.
3. Кукушкин А.С., Прохоренко Ю.А. Изменчивость распределения прозрачности в
верхнем слое пелагиали Черного моря // Оптика атмосферы и океана.– 2008.–
т.21, № 4.– С.339-344.
4. Кукушкин А.С., Прохоренко Ю.А., Шугаев А.В. Прозрачность вод в прибрежных
и глубоководных районах Черного моря // Физические проблемы экологии. –
М.: МАКС Пресс, 2009.– т.16.– С.195-208.
5. Кукушкин А.С. Многолетние изменения прозрачности в глубоководных и
шельфовых районах Черного моря // Физические проблемы экологии.– М.:
МАКС Пресс, 2011.– т.18.– С.219-231.
6. Кривенко О.В., Пархоменко А.В. Пространственная и временная изменчивость
биомассы фитопланктона в Черном море за период 1948 – 2001 гг. // Морской
экологический журнал.– 2010.– т.9, № 4.– С.5-24.
7. Титов В.Б. О связи между сезонными атмосферными условиями и параметрами
гидрологической структуры вод в северо-восточной части Черного моря //
Океанология.– 2003.– т.43, № 3.– С.347-355.
8. Воскресенская Е.Н., Кукушкин А.С., Михайлова Н.В. Особенности изменчивости
распределений прозрачности и содержания взвешенного вещества в северо-
западной части Черного моря в весенний период в связи с крупномасштабными
248
процессами в системе океан – атмосфера // Метеорология и гидрология.– 2011.–
№ 1.– С.64-77.
Материал поступил в редакцию 12 .06 .2013 г .
АНОТАЦIЯ За даними багатолітніх спостережень глибини видимості білого диска
(1923 – 2000 рр.) розглянуті основні особливості просторових розподілів прозорості
в глибоководній і північно-західній шельфовій частинах Чорного моря. Вивчена її
міжрічна мінливість, обумовлена змінами гідрометеорологічних умов, величини
біомаси фітопланктону, а в північно-західній частині моря також змінами об'єму
стоку Дунаю.
ABSTRACT Using long-term observational data of visibility depth of Secchi Disk (1923
– 2000) the main peculiarities of spatial transparency distribution in deep-sea and north-
western shelf parts of the Black Sea are considered. Its inter-annual variability caused by
hydrometeorological conditions’ variations, phytoplankton biomass value, and variations
of the Danube river flow capacity in the north-western part of the sea is studied.
|