Исследование динамики верхнего слоя моря в прибрежной зоне Черного моря в период апвеллинга

В работе рассматриваются результаты комплексных российско-украинских экспериментов в прибрежной зоне Черного моря. В задачи эксперимента входило получение фактических данных об изменчивости ветрового волнения, термохалинных характеристик (солености и температуры), микроструктуры верхних слоев моря и атмосферы, параметров морских течений, уровня моря, динамики приводного слоя атмосферы, а также сопоставление наземной и спутниковой информаций. Эксперименты проводились в период 2011-2012 гг в п. Кацивели (Украина, Крым) на океанографической платформе, в основном, в летний период, для которого характерны сгонные явления, приводящие к апвеллингам.
Исследуется термохалинная структура и динамики верхнего слоя моря при апвеллинге. Выделено два типа апвеллингов: сгонный прибрежный апвеллинг, образовавшийся в результате прямого воздействия касательного напряжения ветра на водную поверхность и экмановский прибрежный апвеллинг. Анализ спутниковых данных показал, что во втором случае апвеллинг как правило охватывает значительную акваторию прибрежных вод от м. Херсонес до Ялтинского залива. Взаимодействие струи Основного черноморского течения с береговой линией и топографией дна может приводить к развитию апвеллинга даже без ветрового воздействия. Этот вывод был подтвержден на основе совместного статистического анализа поля ветра и случаев сгона. Было отмечено, что в значительном числе случаев апвеллинг не сопровождается сгонными местными ветрами.
Обнаружено уменьшение шероховатости морской поверхности и коэффициента сопротивления, что связано с ослаблением турбулентного перемешивания при устойчивой стратификации, что приводит к выглаживанию морской поверхности. Обнаружена обратная зависимость между потоком тепла в атмосфере и интенсивностью морской турбулентности при апвеллинге.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 11-05-90407-Укр_ф_а, 11-05-00493-а, и в рамках гранта Правительства РФ (Договор №11.G34.31.0078) для поддержки исследований под руководством ведущих ученых и гранта ДФФД Украины (№ Ф40.6/004).