Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" )

Описаны особенности локальных течений, ледовой обстановки и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва. Показано, что для исследуемой акватории типичны слабые течения, включающие приливную, суточную и полусуточную, а также непериодические, ветровую и компенсационную, составляющие. Пл...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2005
Автори:	Ломакин, П.Д., Саркисов, А.А., Усенко, В.П.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Морський гідрофізичний інститут НАН України 2005
Назва видання:	Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
Теми:	Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57016
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский") / П.Д. Ломакин, А.А. Саркисов, В.П. Усенко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 307-313. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-57016
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-570162014-03-03T03:01:38Z Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" ) Ломакин, П.Д. Саркисов, А.А. Усенко, В.П. Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей Описаны особенности локальных течений, ледовой обстановки и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва. Показано, что для исследуемой акватории типичны слабые течения, включающие приливную, суточную и полусуточную, а также непериодические, ветровую и компенсационную, составляющие. Плотные поля битого льда и айсбергов, характерные для летнего сезона, представляют собой реальную навигационную угрозу при плавании в исследуемом регионе. Система фиордов различного масштаба – типичный признак структуры донного рельефа. Peculiarities of local currents, ice conditions and bottom relief of the interinsular zone of Argentine islands archipelago are described. It is shown that for the investigated area weak currents are typical. They include tidal, diurnal and semi-diurnal, as well as non-cyclic, wind and compensating components. Solid fields of broken ice and icebergs, characteristic of summer, are real thread for navigation in the studied region. Fiord system of different scales is the typical feature of the bottom relief structure. 2005 Article Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский") / П.Д. Ломакин, А.А. Саркисов, В.П. Усенко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 307-313. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1726-9903 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57016 551.465 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	Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
spellingShingle	Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей Ломакин, П.Д. Саркисов, А.А. Усенко, В.П. Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" ) Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
description	Описаны особенности локальных течений, ледовой обстановки и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва. Показано, что для исследуемой акватории типичны слабые течения, включающие приливную, суточную и полусуточную, а также непериодические, ветровую и компенсационную, составляющие. Плотные поля битого льда и айсбергов, характерные для летнего сезона, представляют собой реальную навигационную угрозу при плавании в исследуемом регионе. Система фиордов различного масштаба – типичный признак структуры донного рельефа.
format	Article
author	Ломакин, П.Д. Саркисов, А.А. Усенко, В.П.
author_facet	Ломакин, П.Д. Саркисов, А.А. Усенко, В.П.
author_sort	Ломакин, П.Д.
title	Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" )
title_short	Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" )
title_full	Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" )
title_fullStr	Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" )
title_full_unstemmed	Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский" )
title_sort	характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага аргентинские острова (место расположения украинской антарктической станции "академик вернадский" )
publisher	Морський гідрофізичний інститут НАН України
publishDate	2005
topic_facet	Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57016
citation_txt	Характеристика течений, ледовых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские острова (место расположения Украинской антарктической станции "Академик Вернадский") / П.Д. Ломакин, А.А. Саркисов, В.П. Усенко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 307-313. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
series	Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу
work_keys_str_mv	AT lomakinpd harakteristikatečenijledovyhuslovijirelʹefadnamežostrovnojzonyarhipelagaargentinskieostrovamestoraspoloženiâukrainskojantarktičeskojstanciiakademikvernadskij AT sarkisovaa harakteristikatečenijledovyhuslovijirelʹefadnamežostrovnojzonyarhipelagaargentinskieostrovamestoraspoloženiâukrainskojantarktičeskojstanciiakademikvernadskij AT usenkovp harakteristikatečenijledovyhuslovijirelʹefadnamežostrovnojzonyarhipelagaargentinskieostrovamestoraspoloženiâukrainskojantarktičeskojstanciiakademikvernadskij
first_indexed	2025-07-05T08:15:21Z
last_indexed	2025-07-05T08:15:21Z
_version_	1836794062568423424
fulltext	307 УДК 551 .465 П.Д .Ломакин, А.А.Саркисов, В.П.Усенко** Морской гидрофизический институт НАН Украины, г.Севастополь Государственное Гидрографическое предприятие, г.Севастополь **Институт геологических наук НАН Украины, г.Киев. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕЧЕНИЙ, ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЙ И РЕЛЬЕФА ДНА МЕЖОСТРОВНОЙ ЗОНЫ АРХИПЕЛАГА АРГЕНТИНСКИЕ ОСТРОВА (МЕСТО РАСПОЛОЖЕНИЯ УКРАИНСКОЙ АНТАРКТИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ «АКАДЕМИК ВЕРНАДСКИЙ») Описаны особенности локальных течений, ледовой обстановки и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва. Показано, что для исследуемой акватории типичны слабые течения, включающие приливную, суточную и полусу- точную, а также непериодические, ветровую и компенсационную, составляющие. Плотные поля битого льда и айсбергов, характерные для летнего сезона, представляют собой реальную навигационную угрозу при плавании в исследуемом регионе. Систе- ма фиордов различного масштаба – типичный признак структуры донного рельефа. В экспериментальной океанологии существуют сложные, а порою и прак- тически неразрешимые задачи, связанные с технологией проведения иссле- дований в Арктических и Антарктических широтах Мирового океана. Эти регионы, как известно, отличаются тяжелыми погодными условиями, при- сутствием ледовых полей, сложным рельефом дна. Аналогичные условия типичны для района Антарктического п-ова, где на архипелаге Аргентинс- кие о-ва находится украинская антарктическая станция «Акад. Вернадский». Первые попытки проведения комплексных океанографических иссле- дований в районе станции, предпринятые в ходе Первой украинской ан- тарктической экспедиции, показали, что, например, система течений (вер- тикальная кинематическая структура) не может быть исследована традици- онными методами, предполагающими постановку буйковых станций с реги- страторами течений на заданных горизонтах. Этому препятствуют плотные поля плавучего льда и айсбергов, которые типичны для времени проведения наблюдений (март – апрель). В связи с этим, были разработаны специальные методические приемы, суть которых заключалась в размещении регистраторов течений на придон- ных установках таким образом, чтобы они покрыли островные склоны в достаточно широком диапазоне глубин. В условиях сложного рельефа дна, резко изменяющихся ветровых усло- вий, видимости и ледовой обстановки необходима была аппаратура, которая могла бы обеспечить точный и оперативный промер дна с целью выбора площадок для постановки придонных устройств с самописцами течений. Такая аппаратура также должна была быть достаточно легкой и компактной для ее использования с катера типа «Зодиак» – единственного надежного плавучего средства, используемого в Антарктике при передвижении в поле битого льда и айсбергов. Из отечественных промерных средств был выбран, © П .Д .Ломакин , А .А .Саркисов , В .П .Усенко , 2005 308 компьютеризированный промерный комплекс (КПК [1]), позволяющий также оперативно, на ходу судна, извлекать информацию о течениях во время выполнения гидрографических работ. Исходные данные, методы обработки и анализа. Кроме сведений, по- лученных при помощи КПК, для анализа течений были использованы реали- зации наблюдений за течениями на поверхности океана и в придонных слоях (глубины от 2 до 70 м). В настоящее время имеется 24 таких реализации про- должительностью от 5 ч до 20 сут и дискретностью от 5 до 15 мин. Время наблюдений – конец летнего сезона Южного полушария, с февраля по ап- рель. Наблюдениями над течениями охвачены практически все, доступные в навигационном отношении и важные в практическом плане участки иссле- дуемой акватории: подходы к о-ву Галиндез, где расположена станция «Акад. Вернадский»; якорные стоянки; каналы Мик и Французский; пролив Пенола. Ряды наблюдений были подвергнуты спектральному и дисперсионному ана- лизам. Анализ особенностей структуры рельефа дна был выполнен на основе данных массовых промеров, реализованных на основе использования как традиционных гидрографических промерных комплексов, так и КПК. Обсуждение результатов. Анализ графиков спектральной плотности модуля течений и его компонент, а также спектров колебаний термохалин- ных параметров среды выявил их полную идентичность. Все они содержат два основных энергонесущих пика, соответствующие 12 и 24 ч, на которые приходится примерно 50 – 70 % суммарной дисперсии, а также 6-ти ч пик [2]. То есть приливно-отливные явления – наиболее значимый фактор сре- ды, который вызывает изменчивость ее гидрофизических свойств на вре- менном масштабе от нескольких суток до нескольких недель. Также отмечено, что приливные течения и генерируемые ими турбу- лентные токи не разрушали типичную для исследуемого региона слабую, вертикальную стратификацию термохалинного поля. Этот факт свидетель- ствует об относительно слабой интенсивности приливно-отливных течений в районе Аргентинских о-вов, что нашло подтверждение данными инстру- ментальных измерений. Особенностью вертикальной кинематической структуры вод межост- ровной зоны является ее двусложность с характерными признаками в верх- нем (до скачка плотности) слое и в придонных водах. Остаточные течения в этих слоях существенно различались как по скорости, так и по направле- нию. Это дает основание считать, что вертикальная кинематическая струк- тура остаточных течений в исследуемом районе, как и структура термоха- линного поля, двухслойна. В верхнем слое вод преобладали остаточные течения с наибольшей по- вторяемостью скорости 4 – 6 см/с, направления которых соответствовали направлению ветра. В придонном слое остаточные течения, как правило, были слабее по сравнению с течениями верхнего слоя. Их скорость не пре- вышала 2 – 4 см/с, а направление было противоположным направлению по- тока в верхнем слое. Это дает основание полагать, что в исследуемом рай- оне наблюдались сгонно-нагонные явления с дрейфовой компонентой оста- точного течения в верхнем слое вод и противоположно направленным пото- ком компенсационной природы в придонном слое. Этот вывод соответству- 309 ет сведениям, приведенным в [3], которые были получены при помощи кос- венных методов наблюдения за течениями. Интересные данные о течениях были зафиксированы в Четвертой экспе- диции (февраль – март 2002 г.), когда наблюдения производились в условиях плотного поля плавучего льда, сплоченность которого во время эксперимен- тальных исследований была не менее 8 – 9 баллов. При этом скорость сум- марных и остаточных течений оказалась в несколько раз меньшей, а парамет- ры приливно-отливных составляющих системы течений исследуемой аквато- рии остались без существенных изменений по сравнению с ситуацией, когда межостровная зона относительно свободна от плавучего льда и айсбергов. Данная закономерность подтверждает вывод, сделанный выше, что не- периодические течения верхнего слоя вод в районе архипелага Аргентин- ские о-ва имеют преимущественно ветровую природу. В условиях плотного покрова плавучего льда, в феврале 2002 г. удалось получить эпюру скорости приливного течения. Ее вид оказался близким к ожидаемому классическому представлению, с минимумами у дна и в слое непосредственно под нижней кромкой льда, величиною в несколько см/с, и максимумом на промежуточных горизонтах, порядка 10 см/с. Скорости приливных и остаточных течений небольшие и не превыша- ют, как правило, нескольких см/с. Максимальные, зафиксированные инст- рументально за все время наблюдений, скорости суммарного течения со- ставляют около 17 – 18 см/с. Анализ годографов векторов приливных течений, которые были от- фильтрованы из реализаций фактических наблюдений, позволил выявить тип приливных течений и направления распространения приливных волн. В исследуемом районе обе приливные волны генерируют как реверсивные, так и эллиптические приливные течения. По имеющимся данным эллипти- ческие приливные течения наблюдались чаще, чем реверсивные. Реверсив- ный характер приливных течений отмечен в узкостях (в частности, в канале Мик). На более или менее открытых участках и в широком проливе Пенола годографы приливных течений как суточной, так и полусуточной прилив- ных составляющих представляли собой эллипсы. Большие оси эллипсов и годографы реверсивных течений полусуточной приливной составляющей ориентированы в направлении север – северо-запад – юг – юго-восток. Соответствующие линии годографов суточных прилив- ных течений были развернуты к западу. Угол между этими характеристика- ми для суточной и полусуточной компонент не превышал 15 – 20° [2, 4]. Котидальные карты, представленные в [5], которые были получены на теоретической основе, указывают на то, что исследуемый район (западный шельф Антарктического п-ова) подвержен влиянию системы двух прилив- ных волн. Волны имеют полусуточный и суточный периоды. При чем полу- суточная приливная волна приходит с севера – северо-запада. Суточная волна распространяется с запада – северо-запада на восток – юго-восток. Анализ годографов приливных компонент суммарных течений иссле- дуемой акватории подтверждает цитируемые закономерности. Его результа- ты дают основание утверждать, что в районе архипелага Аргентинские о-ва приливно-отливные явления обусловлены взаимодействием двух прилив- 310 ных волн полусуточного и суточного периодов. Полусуточная приливная волна направлена с севера – северо-запада на юг – юго-восток; суточная – с запада – северо-запада на восток – юго-восток. Траектория суточной волны развернута по отношению к траектории посуточной на 15 – 20° к западу. В подтверждение выше сформулированным закономерностям динамики вод исследуемого района, полученным на основе анализа материалов инст- рументальных наблюдений за течениями, рассмотрим две ситуации, кото- рые были зафиксированы в марте 1998 г. при проведении промерных работ в межостровной зоне с борта катера «Акад. Вернадский» с использованием КПК. Промерные работы сопровождались фиксацией векторов течений (расчет навигационным методом). Обе съемки были выполнены в штилевую погоду, что исключило нали- чие дрейфовой компоненты из спектра течений. Первая съемка была начата во время малой воды и соответствовала фазе прилива. Вторая была реализо- вана во время отлива (рис.1, 2). Время проведения съемок соответствовало сизигийной фазе лунного цикла, когда приливно-отливная деятельность наи- более активна. Поэтому зафиксированные динамические ситуации отражают наиболее развитую систему периодических течений исследуемой акватории. Видно, что на приливе векторы течений, которые в данном случае были представлены исключительно периодической составляющей, в преобла- дающем большинстве были направлены на юг – юго-восток. Исключения составляли векторы течений, определенные для узкостей (рис.1). Аналогич- ная ситуация наблюдалась на фазе отлива. В этот период в большинстве случаев векторы течения на поверхности океана были ориентированными на север – северо-запад (рис.2). То есть направление приливно-отливных течений соответствовало ориентации котидальных линий региона. Скорости течений в обоих случаях не превышали 4 – 5 см/с на открытых участках ак- ватории (особенно хорошо это видно для пролива Пенола). В узкостях и на участках шхерного мелководья течения были более интенсивными. Их ско- рости здесь примерно вдвое превышали значения скоростей, типичных для открытых участков. Как видно, приведенные данные хорошо согласуется с прямыми инструментальными измерениями течений. В завершении описания системы течений архипелага Аргентинские о-ва отметим важное в прикладном плане следствие, которое вытекает из пред- ставленного анализа течений региона и обобщения опыта четырех морских национальных экспедиций в Антарктику. Его суть состоит в следующем. Сама по себе система течений исследуемого региона не представляет какой- либо опасности для плавания, а также ведения швартовых и погрузочно- разгрузочных операций при снабжении станции. Однако, типичные для Арген- тинских о-вов слабые течения постоянно перемещают поля битого льда и айсбергов. Последние являют собой серьезный источник реальной навигаци- онной опасности для судна любого класса. Причем в пределах межостровной зоны, изобилующей проливами, узкостями и шхерами, дрейф ледяных полей и айсбергов осуществляется не только течениями, но и ветром. Ледовая об- становка существенно осложняется эпизодическими процессами, сопровож- дающимися сносом отдельных айсбергов с мелководья и посадкой их на мель. Отмеченное выше свидетельствует о том, что дрейф льда на участках 311 Р и с . 1 .Векторы течения в навигационном слое вод 20 марта 1998 г. на фазе при- лива. На врезке показан ход уровня моря в футах по мареографу о-ва Галиндез. межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва практически не подчи- нен каким-либо закономерностям. Поэтому предвидеть, даже на качествен- ном уровне, ледовую обстановку в местах якорных стоянок и в точке швартовки судна у о-ва Галиндез с заблаговременностью даже в несколько часов не представляется возможным. Выявлен характерный структурный признак рельефа дна на акватории межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва: это – система фиордов раз- личного пространственного масштаба. Данные образования вытянуты и уз- ки. Отношение ширины в устье фиорда к длине колеблется в пределах 0,13 – 0,35. Берега фиордов в большей части находятся ниже современного уровня 312 Р и с . 2 .Векторы течения в навигационном слое вод 20 марта 1998 г. на фазе от- лива. На врезке показан ход уровня моря в футах по мареографу о-ва Галиндез. океана. Такой структурный элемент, как «висячие долины», ввиду особен- ностей фиордной системы архипелага Аргентинские о-ва, не были обнару- женными. Однако сами желоба проливов архипелага, по отношению к про- ливу – трогу Пенола, являются «висячими». Высказана гипотеза о сущест- вовании в прошлом локального центра единения – единой возвышенности в пределах осушенного шельфа в период верхнеплейстоценового понижения уровня океана на 120 м. Обнаружено типичное для фиордов чередование пониженных участков с поперечными уступами, возвышенностями (реги- лями), разбивающими долину фиорда на ряд локальных участков седимен- тации. Зафиксирован наклон базисных уровней (платообразных поверхно- 313 стей) на запад – юго-запад и выполаживание их после пересечения шва се- веро-восточного простирания, что дает основание предположить взброс примыкающего к разлому пролива Пенола края блока архипелага, который трассируется цепочкой о-вов Скуа, Галиндез, Гротто и других. Для много- численных участков дна архипелага типична ребристость. Это свойство, по всей видимости, обусловлено плитчатостью коренных пород, возникшей в результате тектонических нагрузок. Заключение. Выполнены исследования локальной циркуляции вод, ле- довых условий и рельефа дна межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва. В результате показано, что для данного района, где расположена укра- инская антарктическая станция «Акад. Вернадский», типичны слабые тече- ния, включающие две приливные составляющие суточного и полусуточного периодов и непериодические остаточные течения. Скорости приливных и остаточных течений, как правило, не превышают нескольких сантиметров за секунду. Максимальные, зафиксированные инструментально за все время наблюдений скорости суммарных течений, оказались не более 17 – 18 см/с. Выявлена двухслойная стратификация вертикальной кинематической структуры непериодических течений. В верхнем слое вод отмечены дрей- фовые течения; течения компенсационной природы – в придонных слоях. Приливно-отливные явления обусловлены взаимодействием двух прилив- ных волн полусуточного и суточного периодов. Полусуточная приливная волна распространяется с севера – северо-запада на юг – юго-восток; суточ- ная направлена с запада – северо-запада на восток – юго-восток. Сама по себе система течений не представляет какой-либо опасности для плавания, а также ведения швартовых и погрузочно-разгрузочных опе- раций при снабжении станции «Акад. Вернадский». Однако, типичные для Аргентинских о-вов слабые течения постоянно перемещают поля битого льда и айсбергов. Последние являют собой серьезный источник реальной навигационной опасности для судов любого класса. Показано, что для структуры рельефа дна на акватории межостровной зоны архипелага Аргентинские о-ва типична система фиордов различного пространственного масштаба. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Саркисов А.А. Анализ функционирования компьютеризированного промерного комплекса при производстве съемки рельефа дна // Геологический журнал НАН Украины.– 2002.– 2.– С.68-74. 2. Булгаков Н.П., Саркисов А.А. Течения межостровной зоны архипелага Арген- тинские острова // Геологический журнал НАН Украины.– 2003.– 3.– С.130-135. 3. Говоруха Л.С. Краткая географическая и гляциологическая характеристика ар- хипелага Аргентинские острова // Бюлл. Укр. Ант. Ц.– 1997.– вып.1.– С.17-19. 4. Булгаков М.П., Орлова І.Г., Український В.В. та ін. Результати океанографічних до- сліджень у районі Української антарктичної станції «Акад. Вернадський» за мате- ріалами 2 морської антарктичної експедиції // Доп. НАНУ.– 1999.– 2.– С.118-121. 5. Саруханян Э.И., Смирнов Н.П. Водные массы и циркуляция Южного океана.– Л.: Гидрометеоиздат, 1986.– 288 с. Материал поступил в редакцию 10 .01 .2005 г .

Репозитарії

Схожі ресурси