Тема: Изучение режима течений Азовского моря в 2006г. с использованием прибора нового поколения “Вектор -2”

Азовское море является одним из наиболее изученных морей Мирового океана. С организацией системы наблюдений на станциях и постах бассейнов наиболее крупных рек (Дон и Кубань), развитием сети морских гидрометеорологических станций (на побережье моря) наиболее детально изучены такие параметры гидрометеорологического режима, как материковый сток, температура воздуха и воды в прибрежных районах, направление и скорость ветра, атмосферное давление и влажность воздуха и т.д. Помимо этого, в различные годы рядом научных учреждений и организаций проведены экспедиционные исследования по изучению гидрометеорологического режима открытой части моря. Регулярный мониторинг гидрометеорологического режима осуществляется с 1960 г. Азовским научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства (АзНИИРХ), который проводит ежегодно 3-4 экспедиции весной, летом и осенью. Несмотря на это, процессы переноса водных масс - являются наиболее слабым звеном в цепи изучения гидрологического режима моря. Сопряжено это со сложностью организации в открытой части моря специальных наблюдений по изучению течений, необходимостью специальной приборной базы и значительных временных затрат. К настоящему времени накоплен незначительный ряд отрывочных данных эпизодических наблюдений, в частности в районе Керченского пролива (Альтман, 1975), данных наблюдений на рейдовых вертикалях в прибрежной зоне.
В 2006 г. Азовским научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства введен в эксплуатацию прибор нового поколения «Вектор-2». Автономный измеритель течений «ВЕКТОР - 2» - зондирующий прибор нового поколения (внесен в Государственный реестр средств измерений, регистрационный номер 23326-01). Прибор предназначен для измерения скорости и направления течений в морях и пресноводных водоемах на глубинах от 1 до 2000 м в режиме реального времени.
Материал для написания дипломного проекта собран во время прохождения преддипломной и производственной практик в лаборатории гидрологии Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства" (ФГБНУ "АзНИИРХ").
Изучение направлений и скоростей течений Азовского моря в ФГБНУ "АзНИИРХ" проводится с 2006 г. в комплексных океанографических экспедициях весной, летом и осенью. В 2006 г., данные экспедиционных исследований которого использованы в дипломном проекте, в результате сокращения бюджета, были проведены только две комплексных экспедиции (в апреле и августе). Учитывая, что 2006 г. является переломным периодом в формировании режима солености моря (начиная с 2007 г. начался процесс осолонения Азовского моря), нами принято решение изучить режим течений именно в этот период). Измерения направлений и скоростей течений с помощью прибора «Вектор - 2» произведены на вертикалях 34-х станций, равномерно расположенных по акватории моря. Изучение скоростей течения производилось на трех горизонтах: поверхность, 5 м и придонный слой. Заданная частота импульса прибора составляла 30 секунд, а продолжительность измерения в каждой точке - 5 минут. Для анализа направлений и скоростей течений обработано более 10000 данных. Сформированный ряд генеральной совокупности данных представлен более 150 точечными измерениями направлений и скоростей течения на каждой вертикали стандартной сетки станций Азовского моря.
Главной целью настоящей работы является - изучить режим течений Азовского моря в 2006 г. с помощью измерителя направлений и скоростей течения «Вектор-2». Поэтапное изучение режима течений Азовского моря в 2006 г. предусматривало решение следующих задач.
Задачи исследования:
1. Изучить конструктивные особенности зондирующего комплекса "Вектор-2";
2. Оценить роль факторов, определяющих динамические процессы переноса водных масс Азовского моря;
3. Произвести анализ пространственного и горизонтального
распределений течений в Азовском море;
4. Выявить особенности изменения режима течений Азовского моря в 2006 г.
В работе, помимо данных экспедиционных исследований, использованы литературные данные.
Купить

Направление и скорость течений Азовского моря являются одной из базовых характеристик гидрологического режима. От режима течений зависят процессы переноса водных масс в горизонтальной и вертикальных плоскостях.
В данной работе изложены результаты изучения режима течений Азовского моря в апреле августе 2006 г. Рассмотрены методы и приборы для измерения скорости и направления течения, описаны технические возможности и конструктивные особенности прибора «Вектор-2».
В соответствии с поставленной целью (изучить режим течений Азовского моря при помощи прибора «Вектор-2») и поэтапным решением задач, были выявлены следующие особенности формирования режима течений и сделаны выводы:
- К наиболее общим закономерностям формирования течений при продолжительных штормовых ветрах, отмеченным в «Справочнике по гидрометеорологическому режиму Азовского моря» (1962 г). относятся следующие :
• для ветра со скоростью 5-10 м/с наиболее вероятны скорости течения 10-20 см/с;
• для ветра со скоростью 10-15 м/с характерны течения со скоростью 20-30 см/с;
• для ветра со скоростью 15-20 м/с вероятны течения со скоростью до 40 см/с.
• Максимальные скорости течений Азовского моря не превышают 60-80 см/с. Исключением являются предустьевые районы, где скорости течений достигают 100 см/с и более. В этих районах значительную роль играют стоковые течения. Скорости стоковых течений в устьевых районах Дона и Кубани при выходе из гирл достигает 150-200 см/с.
- Анализ вертикального распределения скоростей и направлений течений выявил, что в большинстве случаев максимальные скорости течений наблюдались в поверхностном горизонте. Однако примерно в 20% случаев зафиксирован рост скорости течения с глубиной. Это свидетельствует о том, что наряду с решающим воздействием ветра при формировании поверхностных течений в глубинных слоях отмечались компенсационные течения.
- По данным лаборатории гидрологии ФГБНУ «АзНИИРХ», результирующее направление переноса воды в поверхностных слоях, в целом, совпадало с генеральной схемой течений по Н.М. Книповичу, хотя на отдельных станциях, и в апреле, и в августе, отмечено отклонение векторов, обусловленное сменой ветровых ситуаций.
Средние скорости течений в апреле, изменялись в диапазоне от 0.5 до 23. 5 см/с. В августе диапазон изменения скоростей был значительно шире: от 3 до 60 см/с, причем максимальные скорости отмечены в придонном горизонте. Наибольшие скорости течения зафиксированы на западе Таганрогского залива, а также в устьевых областях р. Кубани, малых рек Северного и Восточного Приазовья.
-Результатами исследований 2006 г. установлено, что циркуляционное перемещение водных масс Азовского моря имеет сложную структуру. Значительной изменчивостью в 2006 г. характеризовалось распределение скоростей течения не только по вертикали, но и в пространстве всего моря. Под воздействием ветра и стоковых течений, наряду с последовательным снижением скоростей течения от поверхности ко дну, на отдельных участках моря присутствовало более сложное динамическое перемещение водных масс.
- Полученные новые данные по режиму течений Азовского моря позволяют пополнить базу данных по мониторингу гидрологических параметров, расширить круг представлений о динамических процессах, происходящих в трехмерном пространстве водной толщи.
- Зондирующий комплекс "Вектор-2", разработанный в конструкторском бюро ААНИИ и изготовленный в производственном объединении "Марс" (г. Гатчина Ленинградской области") справедливо относится к надежным современным приборам, позволяющим измерять направление и скорости течения, как в режиме реального времени, так и в режиме запоминания.

Купить