Введение 2
1 Уровень воды в Балтийском море 3
1.1 Особенности физико-географического положения 3
Балтийского моря
1.2 Изменения уровня Балтийского моря 8
1.2.1 Виды изменения уровня воды 8
1.2.2 Изменения уровня моря в Балтийском море 9
1.3 Сейши 10
1.4 Сейши в Балтийском море 12
2 Исходные данные и методы, используемые в исследовании 15
2.1 Исходные данные 15
2.1.1 Уровень моря 15
2.1.2 Метеорологические данные 17
2.2 Методы исследования 18
2.2.1 Вейвлет-анализ 18
2.3 Алгоритм выявления короткопериодных колебаний 19
3 Короткопериодные колебания уровня в заливах Балтийского 23
моря
3.1 Система Западная Балтика-Финский залив 23
3.2 Система Балтийское море-Ботнический залив 35
Заключение 45
Список использованных источников 47
Актуальность работы.
Колебания уровня является одним из важнейших
гидрометеорологических процессов, происходящих в океане. Различают несколько видов колебаний уровня. Одним из таких видов колебаний являются короткопериодные колебания.
К этим колебаниям относятся волновые, приливные и сгонно-нагонные процессы. Одним из явлений, вызванным такими колебаниями, являются нагонные наводнения.Нагонные наводнения могут оказывать очень сильное влияние на жизнедеятельность человека в прибрежной зоне. Также короткопериодные колебания влияют на строительство сооружений в прибрежной зоне, так как там требуется знать максимальные отметки уровня. Поэтому знания об особенностях короткопериодных колебаний, а также их возможного проявления является актуальной задачей, как с практической, так и с научной точки зрения.
Исследования короткопериодных колебаний в Балтийском море давно не проводились. Это было связано с недоступностью данных. Также для исследования короткопериодных колебаний требуется часовые данные, которые сложно найти. В настоящее время появились единые базы данных, на которых можно найтиновые длительные часовые данные колебания уровня. Новые данные более качественны, поэтому они дают более точную информацию. Такие данные позволяют выявить требуемые колебания.
Объектом исследованияявляются заливы Балтийского моря: Финский и Ботнический.
Предмет исследования - изменения колебания уровня моря в различных точках заливов Балтийского моря
Цель работы
Выявить короткопериодные колебания уровня в заливах Балтийского моря.
Задачи работы:
1. Сформировать базу значений уровня разной дискретности в различных точках заливов Балтийского моря.
2. Подготовить программное обеспечение для оценки
характеристик циклических составляющих изменчивости уровня.
3. Оценить масштабы колебаний уровня моря в заливах Балтийского моря, их периоды и длительность. Выделить короткопериодные составляющие колебаний уровня.
4. Выявить причины возникающих колебаний.
5. Оценить сопряженность колебаний уровня в разных точках.
При исследовании колебаний уровня моря для двух систем Балтийского моря: Западная Балтика - Финский залив и Балтийское море- Ботнический залив были выявлены короткопериодные колебания.
В системе Западная Балтика-Финский залив выявляются, как синхронные, так и несинхронные колебания с масштабом25-56 часов. Можно предположить, что асинхронные колебания являются сейшами с нечетным количеством узлов. Тогда как синхронные колебания могут быть сейшами с четным количеством узлов. Период асинхронных и синхронных колебаний равен 4 суткам.
В системе Балтийское море - Ботнический залив выявляются, только синхронные колебания с масштабом47-62 часов. Период таких колебаний составил 6-7 суток. Это могут быть как сейши с четным количеством узлов, так и просто короткопериодные колебания, которые вызваны внешними факторами.
На появление короткопериодных колебаний влияют
метеорологические факторы, такие как атмосферное давление, скорость и направление ветра. Для всех выбранных промежутков времени наблюдается похожая картина. Перед началом короткопериодного колебания наблюдаетсяпонижение атмосферного давления. Вместе с понижением атмосферного давления наблюдается возрастание скорости ветра. Эти два фактора провоцируют начало короткопериодного колебания.
Далее атмосферное давление, также как и скорость ветра, с течением времени становится более устойчивым. В этот промежуток времени колебания уровня усиливаются.
Усиления колебания уровня происходит до того момента времени, пока атмосферное давление и скорость ветра снова не изменятся, то есть либо повысится или понизятся.Тогда колебания начинают затухать, и вскоре совсем прекращаются. Также на затухание колебаний влияет изменения направления ветра.
