Горизонтальный водообмен в Каспийском море (спутниковые наблюдения)

На основе анализа спутниковой информации (ИК-изображений со спутников NOAA, карт цветности с SeaWiFS и MODIS-AQUA) и данных о силе и направлении ветра (измерения на ГМС, данные реанализа NCEP) исследовалась роль крупномасштабной и мезомасштабной (струи, вихри) циркуляции вод в горизонтальном водообмене в Каспийском море, а также их влияние на пространственные неоднородности в распределении хлорофилла a. Вовлечение теплых вод из Южного Каспия по периферии циклонического круговорота над Дербентской впадиной в Среднем Каспии обеспечивает их распространение в холодный период на север до 43–44º с.ш. В теплый сезон для Среднего Каспия характерны эпизодически возникающие мезомасштабные антициклонические и циклонические вихри и вихревые диполи (например, часто обнаруживаемый антициклон в районе м. Килязинская Коса с диаметром 40–60 км), а также упорядоченные структуры прибрежного апвеллинга (циклоны с диаметром 10–20 км и струи с длиной до ~150 км и временем жизни до двух недель), обеспечивающие распространение прибрежных вод в глубоководный бассейн на расстояния, соизмеримые с шириной моря. При синоптических ситуациях с преобладающим западным ветром над Северным Каспием, юго-восточным вдоль западного берега и северным вдоль восточного в Среднем Каспии наблюдается антициклоническая циркуляция вод с одновременным развитием апвеллинга у западного и восточного побережий и распространением струи теплых вод из Северного Каспия вблизи восточного побережья на юг до ~43º с.ш. Северный струеобразный поток из Южного Каспия в Средний вдоль восточного побережья до ~42º с.ш. формируется в теплый сезон (в основном в августе–сентябре) при ветрах восточных румбов.
Элементами горизонтального перемешивания в Южном Каспии, помимо струй прибрежного апвеллинга от восточного побережья, являются мезомасштабные вихри. Антициклоны с присоединенными циклонами часто наблюдаются как над склоном южно-каспийской впадины на участке от Апшеронского п-ова до юго-восточного угла моря, где типичным элементом циркуляции вод является антициклонический вихрь с диаметром до ~70 км, так и в глубоководной части моря, с центрами преимущественно западнее 51º в.д. Вовлечение вод по перифериям вихрей, в том числе вихрей на границе Среднего и Южного Каспия, обеспечивает распространение теплых (холодных) вод на север (юг).
Для апвеллинговой зоны у восточного побережья Каспия, в отличие от аналогичных зон в других морях и океанах, характерны низкие концентрации хлорофилла. Высокие его концентрации в южной части Южного Каспия связаны не с поступлением биогенных элементов из Северного Каспия, а, по-видимому, с мезомасштабной циркуляцией вод.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 04-05-64239).