Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря
Описаны специализированные комплексные прибрежно-морские экспедиционные исследования, проведенные в приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря в период с 2006 по 2013 гг. Собран значительный массив данных по гидрофизическим, гидрохимическим и гидробио...
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/123456789/56977 |
| 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: | Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря / П.Н. Маккавеев, А.А. Полухин, С.В. Степанова // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 412-417. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-56977 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-569772014-03-02T03:01:31Z Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря Маккавеев, П.Н. Полухин, А.А. Степанова С.В. Взаимодействие геосфер в зоне сопряжения суши и моря Описаны специализированные комплексные прибрежно-морские экспедиционные исследования, проведенные в приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря в период с 2006 по 2013 гг. Собран значительный массив данных по гидрофизическим, гидрохимическим и гидробиологическим параметрам исследуемых акваторий. Приведены некоторые результаты гидрохимических исследований. Описано спеціалізовані комплексні прибережно-морські експедиційні дослідження, проведені в пріустьевих областей малих і середніх річок в прибережній зоні Російського сектора Чорного моря в період з 2006 по 2013 рр. Зібрано значний масив даних по гідрофізичним, гідрохімічними і гідробіологічними параметрами досліджуваних акваторій. Наведено деякі результати гідрохімічних досліджень. The specialized integrated coastal-marine field studies conducted in the estuarine areas of small and medium-sized rivers in the coastal zone of the Russian sector of the Black Sea from 2006 to 2013 are described. The substantial data base on hydrophysical, chemical and biological parameters of investigated water areas is gathered. Some results of chemical investigations are given. 2013 Article Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря / П.Н. Маккавеев, А.А. Полухин, С.В. Степанова // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 412-417. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1726-9903 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56977 556.077 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 |
Взаимодействие геосфер в зоне сопряжения суши и моря Взаимодействие геосфер в зоне сопряжения суши и моря |
| spellingShingle |
Взаимодействие геосфер в зоне сопряжения суши и моря Взаимодействие геосфер в зоне сопряжения суши и моря Маккавеев, П.Н. Полухин, А.А. Степанова С.В. Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| description |
Описаны специализированные комплексные прибрежно-морские экспедиционные исследования, проведенные в приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря в период с 2006 по 2013 гг. Собран значительный массив данных по гидрофизическим, гидрохимическим и гидробиологическим параметрам исследуемых акваторий. Приведены некоторые результаты гидрохимических исследований. |
| format |
Article |
| author |
Маккавеев, П.Н. Полухин, А.А. Степанова С.В. |
| author_facet |
Маккавеев, П.Н. Полухин, А.А. Степанова С.В. |
| author_sort |
Маккавеев, П.Н. |
| title |
Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря |
| title_short |
Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря |
| title_full |
Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря |
| title_fullStr |
Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря |
| title_full_unstemmed |
Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря |
| title_sort |
работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне российского сектора черного моря |
| publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Взаимодействие геосфер в зоне сопряжения суши и моря |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56977 |
| citation_txt |
Работы по изучению приустьевых областей малых и средних рек в прибрежной зоне Российского сектора Черного моря / П.Н. Маккавеев, А.А. Полухин, С.В. Степанова // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 412-417. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| work_keys_str_mv |
AT makkaveevpn rabotypoizučeniûpriustʹevyhoblastejmalyhisrednihrekvpribrežnojzonerossijskogosektoračernogomorâ AT poluhinaa rabotypoizučeniûpriustʹevyhoblastejmalyhisrednihrekvpribrežnojzonerossijskogosektoračernogomorâ AT stepanovasv rabotypoizučeniûpriustʹevyhoblastejmalyhisrednihrekvpribrežnojzonerossijskogosektoračernogomorâ |
| first_indexed |
2025-07-05T08:13:44Z |
| last_indexed |
2025-07-05T08:13:44Z |
| _version_ |
1836793960527298560 |
| fulltext |
412
УДК 556 .077
П.Н .Маккавеев, А.А .Полухин, С.В.Степанова
Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН, г.Москва
РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ПРИУСТЬЕВЫХ ОБЛАСТЕЙ
МАЛЫХ И СРЕДНИХ РЕК В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ
РОССИЙСКОГО СЕКТОРА ЧЕРНОГО МОРЯ
Описаны специализированные комплексные прибрежно-морские экспедицион-
ные исследования, проведенные в приустьевых областей малых и средних рек в
прибрежной зоне Российского сектора Черного моря в период с 2006 по 2013 гг.
Собран значительный массив данных по гидрофизическим, гидрохимическим и
гидробиологическим параметрам исследуемых акваторий. Приведены некоторые
результаты гидрохимических исследований.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : химический состав стока рек, прибрежная зона, Черное
море.
Долгое время основное внимание при изучении стока рек, впадающих в
Черное море, было сосредоточено на устьевых областях крупных рек, таких
как Дунай, Днепр и др. и им посвящена достаточно обширная литература,
например, [1 – 4 и др.]. Многочисленные реки малых и средних размеров (с
площадью водосборного бассейна от 50 до 100 и от 100 до 1500 км2 соот-
ветственно) не были изучены в достаточной мере.
Однако, для российского сектора Черного моря изучение влияния стока
малых и средних рек на прибрежные экосистемы имеет важное как при-
кладное, так и научное значение, ведь именно они в основном характеризу-
ют материковый сток в данной акватории. Сток этих рек может оказывать
заметное влияние на гидрофизические, гидрохимические и гидробиологиче-
ские характеристики системы суша-море в масштабах российского черно-
морского шельфа.
Для изучения влияния стока малых и средних рек на состояние при-
брежных экосистем в российском секторе Черного моря сотрудниками Ин-
ститута океанологии им. П.П.Ширшова РАН (ИО РАН), начиная с 2006 г.,
проводятся специализированные комплексные прибрежно-морские экспе-
диционные исследования (далее для обозначения прибрежных морских ак-
ваторий, примыкающих к устью реки, будет использоваться словосочетание
«приустьевая область»), основные задачи которых:
1. Исследование влияния стока малых и средних рек на гидрофизиче-
скую и гидрохимическую структуру, а также биологические сообщества
прибрежных районов в российском секторе Черного моря.
2. Исследование закономерностей формирования внутренней структу-
ры речных плюмов, их динамики и изменчивости в зависимости от внешних
управляющих факторов, таких как ветровое воздействие, фоновая прибреж-
ная циркуляция и др.
3. Отработка методов исследований микро-, мезо- и субмезомасштаб-
ных гидрофизических и гидрохимических структур прибрежных приустье-
П .Н .Маккавеев , А .А .Полухин , С .В .Степанова , 2013
413
вых районов.
4. Измерение уровня содержания органических и минеральных веществ
в речной воде и локализация участков прибрежной зоны, наиболее подвер-
женных загрязнению веществами, переносимыми речным стоком.
Проводимые экспедиционные исследования включают в себя комплекс
гидрофизических, гидрохимических, гидробиологических и гидрооптиче-
ских работ.
К настоящему времени был проведен ряд экспедиций, включая:
− исследования в приустьевых областях рек Пшада (пос.Криницы),
Вулан (пос.Архипо-Осиповка) и Мезыбь (пос.Дивноморское), 1 – 9 июня
2006 г.;
− исследования в приустьевых областях рек Мзымта (г.Сочи), Сочи
(г.Сочи), Мезыбь (пос.Дивноморское), Туапсе (г.Туапсе), Вулан
(пос.Архипо-Осиповка), Пшада (пос.Криницы) и Ашамба (Голубая бухта), 2
– 5 мая 2007 г.;
− исследования в бухте Вулан (пос.Архипо-Осиповка), 7 – 13 ноября
2008 г.;
− исследования в приустьевых областях рек Кудепста и Мзымта
(г.Сочи), 20 – 27 мая 2009 г.; 25 – 30 мая 2010 г.; 25 – 31 мая 2011 г.;
− исследования в приустьевых областях рек Кудепста и Мзымта
(г.Сочи), в районе р.Сочи, а также в районе р.Битха (пос.Лоо), 15 – 19 мая
2012 г., 28 ноября – 6 декабря 2012 г. и 19 – 26 мая 2013 г.
Особенно интересным объектом исследования был район г.Сочи. Во-
первых, этот район подвержен сильному воздействию из-за бытовых и тех-
ногенных стоков Сочинской агломерации. Во-вторых, две основные реки,
впадающие здесь в море, – Кудепста и Мзымта – значительно отличаются
по своему составу, что даёт возможность проследить распространение стока
каждой отдельной реки, оценить их относительный вклад в химический ре-
жим верхнего, распресненного слоя вод и переноса терригенного материала,
в том числе и полютантов [5].
Как говорилось выше, отработка методов исследований была одной из
основных задач работ. Исследуемые акватории отличаются динамичностью
и контрастностью гидрохимических и гидрофизических условий и облада-
ют небольшими пространственными размерами. В результате была разрабо-
тана схема работ с применением проточной системы и ультрафиолетового
флуоресцентного лидара, которые способны регистрировать ряд гидрофи-
зических и химических параметров непрерывно по ходу судна. Это обеспе-
чивает высокую дискретность наблюдений и позволяет фиксировать про-
странственные неоднородности распределения исследуемых параметров с
характерными размерами в первые десятки метров по горизонтали.
Проточная система состоит из палубного блока, зонда SBE911 и цен-
тробежного насоса, прокачивающего забортную воду через помпу зонда.
Забор воды осуществляется с глубины 0,5 – 1 м. Данная система обеспечи-
вает непрерывные измерения температуры и солености по ходу судна с час-
тотой 4 Гц. Для регистрации гидрохимических параметров воду подавали в
отдельную ячейку, соединенную с основным блоком, где устанавливался
датчик кислорода, температуры и электрод для измерения рН. Запись изме-
414
ряемых параметров производилась каждые 10 – 30 с (в энергоактивной зоне
чаще, в более спокойных водах реже). Система подачи воды в ячейку, отсе-
кающая пузыри воздуха, позволяла проводить измерения при ходе катера
5 – 6 узлов. Таким образом, при регистрации параметров раз в 20 с про-
странственная дискретность составляет 50 – 60 м.
Ультрафиолетовый флуоресцентный лидар серии УФЛ позволяет реги-
стрировать распределения концентрации хлорофилла, растворенных орга-
нических веществ и взвеси на поверхности исследуемой акватории по ходу
судна в относительных единицах с частотой 2 Гц. Более подробное описа-
ние методик работы с лидарами серии УФЛ приведено в [6].
Работы производятся в виде нескольких однодневных площадных съе-
мок. Помимо непрерывных измерений по ходу судна, в местах, где отмеча-
ются сильные изменения или экстремумы регистрируемых величин и при
смене галса, осуществляется отбор проб по горизонтам для последующих ла-
бораторных гидрохимических и гидробиологических анализов и вертикаль-
ные CTD-зондирования. Также во время работ отбирались пробы воды из рек.
Для измерения скорости течения в выбранных точках на время работ
устанавливались заякоренные станции, оснащенные измерителями течений.
Также производились непрерывные измерения метеопараметров (скорость и
направление ветра, температура, влажность, атмосферное давление) с по-
мощью установленных на берегу портативных автоматических метеороло-
гических станций.
В результате проведенных с 2006 по 2013 гг. работ собран значитель-
ный массив данных по гидрофизическим, гидрохимическим и гидробиоло-
гическим параметрам исследуемых акваторий. В данной работе приведены
некоторые результаты гидрохимических исследований.
Как показали проведенные исследования, влияние рек (по гидрохими-
ческим параметрам), даже при небольших объемах стока, может прослежи-
ваться на расстоянии 3 – 5 км по нормали к берегу и до 10 км вдоль берега
от устья реки в зависимости от гидрометеорологических условий.
Результаты непрерывных записей содержания растворенного кислорода
и величины pH показали, что в приустьевых областях практически всех ис-
следованных рек наблюдаются районы с повышенным относительно окру-
жающих морских вод содержанием растворенного кислорода и величины
рН. Это свидетельствует о том, что в приустьевых областях рек существуют
зоны с относительно высокой биологической продуктивностью вод (гори-
зонтальные масштабы – первые десятки метров). Существование этих зон
обусловлено поступлением биогенных веществ с речными водами. Под
влиянием динамических процессов эти зоны могут смещаться или исчезать
на некоторое время.
Отражение влияния речного стока на химический состав прибрежных
вод зависит от индивидуальных особенностей химического состава стока
отдельных рек. В табл.1 приведена разница между значениями гидрохими-
ческих показателей на станциях вблизи устьев рек, где по измеряемым по-
казателям прослеживается наибольшее воздействие речного стока, и «фоно-
выми» значениями на мористых станциях полигонов для поверхностных
вод. В приустьевых водах, как правило, повышено содержание фосфатов,
415
Т а б л и ц а 1 .Средние значения и пределы «аномалий» концентраций гидрохимических параметров за весь период наблюдений.
устьевая
область реки
О2, мл/л pH, NBS
Alk, мг-
экв/л
P-PO4,
мкМ
Si, мкМ
N-NO2,
мкМ
N-NO3,
мкМ
N-NH4,
мкМ
число
съемок
р.Мзымта 0,52
(0,00 – 1,37)
0,23
(0,01 – 0,99)
1,12
(0,02 – 2,73)
1,25
(0,02 – 3,54)
40,7
(0,15 – 88,5)
0,58
(0,01 – 2,26)
9,05
(0,00 – 22,9)
1,23
(0,36 – 2,10)
15
р.Кудепста 1,02
(0,07 – 1,87)
0,26
(0,01 – 0,89)
1,10
(0,07 – 4,69)
1,11
(0,00 – 4,10)
45,9
(1,84 – 98,5)
0,63
(0,03 – 1,84)
15,43
(0,04 – 45,2)
–
13
р.Битха 0,66
(0,07 – 1,26)
0,11
(0,00 – 0,23)
0,20
(0,02 – 0,38)
1,14
(0,01 – 2,27)
13,7
(1,67 – 25,8)
0,03
(0,02 – 0,04)
5,94
(0,01 – 11,87)
21,44
(0,17 – 42,7)
2
р.Сочи 0,42
(0,05 – 0,92)
0,06
(0,01 – 0,20)
0,48
(0,01 – 1,22)
0,47
(0,00 – 1,69)
20,6
(1,60 – 36,7)
0,23
(0,13 – 0,33)
9,93
(2,94 – 16,92)
2,40
(0,04 – 7,16)
3
р.Вулан 0,32
(0,01 – 1,50)
0,12
(0,03 – 0,40)
0,23
(0,00 – 0,84)
0,05
(0,00 – 0,12)
0,07
(0,01 – 0,14)
0,07
(0,00 – 0,13)
1,37
(0,08 – 4,60)
0,78
(0,10 – 2,16)
6
р.Тешебс 0,65
(0,42 – 0,89)
0,96
(0,76 – 1,17)
0,06
(0,00 – 0,12)
0,34
(0,14 – 0,55)
0,11
(0,02 – 0,21)
–
43,6
(23,2 – 64,0)
4
415
кремния и различных форм
азота. Величина общей щелоч-
ности и содержание растворен-
ного неорганического углерода
могут быть как повышенными,
так и пониженными. Результа-
ты работ показали, что воды
рек Вулан, Тешебс, Пшада и
Мезыбь были обогащены кар-
бонатным углеродом по срав-
нению с морской водой и влия-
ние речного стока хорошо про-
слеживается по увеличенным
значениям общей щелочности,
а реки района Туапсе – Сочи
содержали относительно не-
много карбонатного углерода
(за исключением Кудепсты).
Это связано с геологическими
особенностями бассейнов рек.
Следует учитывать, что хими-
ческий состав стока меняется не
только от реки к реке, но и
сильно зависит от гидрометео-
рологических условий бассей-
на. При дождевых паводках, как
правило, растет содержание
различных форм азота и фосфа-
тов (скорее всего из-за смыва
удобрений), содержание крем-
ния и карбонатного углерода,
напротив, снижается. Для рек
Кудепста и Мзымта проводи-
лись ежегодные анализы хими-
ческого состава вод. Анализ
данных показал, что наиболь-
шее содержание растворенных
форм азота, фосфора и кремния,
в целом, наблюдалось в 2010 г.
(рис.1). Вероятно, это связано с
работами по строительству объ-
ектов сочинской олимпиады и
на этот год пришелся наиболь-
ший объем земляных работ, что
вызвало увеличение поступле-
ния в реки, в первую очередь,
большого количества кремния.
416
а б
Р и с . 1 .Динамика содержание форм азота, фосфора и кремния в водах
рек Мзымта (а) и Кудепста (б). – данные за конец ноября – начало де-
кабря 2012 г.
Полученные в ноябре – декабре 2012 г. значения измеряемых параметров
оказались, в основном, выше, чем в весеннюю съемку того же года, но это
вполне обычное сезонное изменение химического стока.
Таким образом, воздействие материкового стока даже при небольших
объемах вод, выносимых реками, отчетливо проявляется в изменении гид-
рохимической структуры прибрежных вод. Хотя влияние речного стока на
гидрохимическую структуру прибрежных вод сказывается на величинах
всех измеряемых параметров, наиболее чувствительными индикаторами
распространения речного стока являются величины общей щелочности и
растворенного кремния. Проведенные исследования позволяют утверждать,
что исследуемые реки, особенно в районе Сочи – Адлер, подвержены силь-
ному антропогенному воздействию, которое значительно усилилось из-за
масштабного строительства объектов Олимпиады 2014 г.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mikhailov V.N., Mikhailova M.V. River Mouths / The Handbook of Environmental
Chemistry.– Berlin Heidelberg. Springer-Verlag, 2008.– v.5, part Q.– P.91-133.
2. Михайлов В.Н., Морозов В.Н., Михайлова М.В., Гранич П.С. Гидрологические
процессы в устьевой области Дуная и их возможные изменения // Водные ре-
сурсы.– 1988.– № 1.– С.24-32.
3. Днепровско-Бугская эстуарная экосистема.– Киев: Наукова думка, 1989.– 237 с.
417
4. Михайлов М.В., Джаошвили Ш.В. Гидролого-морфологические процессы в
устьевой области Риони и их антропогенные изменения // Водные ресурсы.–
1998.– т.25, № 2.– С.152-160.
5. Kostyleva A.V., Podymov O.I., Makkaveev P.N., Polukhin A.A. Influence of small
rivers runoff on the hydrochemical structure of coastal waters of the north-eastern
Black Sea / Coastal Engineering Practice.– ASCE, 2011.– P.286-297.
6. Айбулатов Н.А., Завьялов П.О., Пелевин В.В. Особенности гидрофизического
самоочищения российской прибрежной зоны Черного моря близ устьев рек //
Геоэкология.– 2008.– № 4.– С.301-310.
Материал поступил в редакцию 12 .06 .2013 г .
После доработки 23 .08 .2013 г .
АНОТАЦІЯ Описано спеціалізовані комплексні прибережно-морські експедиційні
дослідження, проведені в пріустьевих областей малих і середніх річок в прибереж-
ній зоні Російського сектора Чорного моря в період з 2006 по 2013 рр. Зібрано знач-
ний масив даних по гідрофізичним, гідрохімічними і гідробіологічними параметра-
ми досліджуваних акваторій. Наведено деякі результати гідрохімічних досліджень.
ABSTRACT The specialized integrated coastal-marine field studies conducted in the
estuarine areas of small and medium-sized rivers in the coastal zone of the Russian sector
of the Black Sea from 2006 to 2013 are described. The substantial data base on hydro-
physical, chemical and biological parameters of investigated water areas is gathered.
Some results of chemical investigations are given.
|