ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Физико-географическое описание района исследования 5
1.1 Географическое описание района 5
1.2 Береговая линия 6
1.3 Морфология дна 6
1.4 Особенности климата 8
1.5 Речной сток 10
1.6 Уровень моря 10
1.7 Течения 11
1.8 Гидрологический режим 12
1.9 Ледовый режим 13
1.10 Обзор исследований по потокам воды, тепла и соли в исследуемом
регионе 13
Глава 2 Методы исследования и исходные данные 15
2.1 Описание исходных данных, использованных в работе 15
2.2 Расчетные формулы и методы исследования 16
Глава 3 Климатическая оценка потоков воды, тепла и соли в Чукотском море 18
3.1 Многолетнее усредненное состояние гидрофизических характеристик 18
3.2 Многолетнее усредненное состояние потоков воды, тепла и соли 21
3.3 Оценка распределения линейного тренда для скорости течения,
температуры и солености воды 25
3.4 Оценка распределения линейного тренда для объемного расхода воды,
потоков тепла и соли 28
3.5 Оценка распределения линейного тренда для расхода воды, потоков тепла и
соли после годового сглаживания 31
3.6 Оценка линейного тренда интегральных по разрезу объемного расхода,
потоков тепла и соли 35
Список источников 43
Северный Ледовитый океан (СЛО) - активно изучаемая и наиболее развивающаяся часть прибрежных территорий Российской Федерации. В районе СЛО проходит Северный морской путь, который является наиболее кратким маршрутом между Европейской частью России и Дальним Востоком. Воздействие суровых климатических условий оказывает существенное влияние на проведение контактных измерений в морях, входящих в состав Северного Ледовитого океана.
Чукотское море, являющееся самым восточным морем, омывающим берега России, играет важную роль в прохождении судов на Дальний Восток. Практически круглый год акватория моря покрыта льдом, что затрудняет доскональное исследование гидрометеорологических характеристик контактным методом.
Также Чукотское море является одной из самых продуктивных океанических экосистем в мире. Шельфовое морское дно и сезонный ледяной покров обеспечивают питательные вещества и нетронутую среду обитания для множества организмов, от моржей до ледяных тюленей, китов, миллионов морских птиц .
Потоки воды, тепла и соли, направленные из Тихого океана в Северный Ледовитый океан оказывают значительное влияние на ледяной покров в Чукотском море.
Целью работы является оценка и анализ динамики беринговоморских вод в арктическом бассейне, а именно в Чукотском море.
Задачи, которые требовалось выполнить для достижения поставленной цели:
1. Совершить обзор научных исследований по теме потоков воды, тепла и соли в исследуемом регионе;
2. Выполнить оценку межгодового распределения
гидрофизических характеристик на разрезе в Чукотском море;
3. Провести анализ среднего многолетнего состояния потоков воды, тепла и соли в исследуемом регионе;
4. Оценить межгодовую изменчивость меридиональной скорости течения, температуры и солености;
5. Оценить межгодовую изменчивость расхода воды, потоков тепла и соли.
Результаты работы были апробированы на конференциях и конкурсах.
1. Конференция Студенческого Научного Общества (СНО) Института гидрологии и океанологии РГГМУ (Санкт-Петербург, 20-21 апреля 2023);
2. XII Международная научно-практическая конференция «Морские исследования и образование» (Москва, 23-27 октября 2024);
3. Конкурс научных работ студентов и аспирантов Санкт-Петербурга в области океанологии (Санкт-Петербург, 26 декабря 2023, Институт океанологии им. П.П. Ширшова Санкт-Петербургский филиал);
4. Конференция Студенческого Научного Общества (СНО) Института гидрологии и океанологии РГГМУ (Санкт-Петербург, 19 апреля 2024);
5. Межрегиональная молодежная научно-практическая конференция «Моря и воды суши в теории и практике» (Санкт-Петербург, 19 апреля 2024);
6. Конкурс научных проектов «Гидрометеорологические исследования в акватории Северного морского пути» (Санкт-Петербург, 2024);
VIII Всероссийская научная конференция молодых ученых «Комплексные исследования Мирового океана» (Владивосток, 13-17 мая 2024).
По результатам проведенного анализа и оценки состояния беринговоморских вод в Чукотском море были сформулированы следующие выводы.
В работе были рассмотрены средние многолетние состояния таких гидрофизических характеристик как: меридиональная скорость течения, температура и соленость. Восточная часть характеризуется высокими значениями скоростей течений и температур воды. Максимума они достигают в подповерхностном слое до 10 метров. Соленость имеет ярко выраженное ядро в центральной придонной части разреза и убывает к обоим берегам. В западной части отмечается противотечение с маленькими скоростями, низкими значениями температуры и солености воды, направленное из Северного Ледовитого океана в Тихий.
В распределении потоков водных масс, тепла и соли есть общие черты. Основная часть сконцентрирована у склона Аляски, где тёплые и насыщенные солями воды, проходя через Берингов пролив, продолжают движение на север. Проходя близко к побережью Аляски, они затем распространяются на восток и уходят в море Бофорта. В центральной части проходят меньшие объемы воды. Также они менее тёплые и содержат меньше солей. В западной части разреза наблюдается обратное течение. Этот поток характеризуется небольшими объёмами воды и низким содержанием тепла и растворённых солей.
Средние многолетние значения для расхода воды, потоков тепла и соли через широтный разрез в Чукотском море составили 1.34 Св, 15.78 ТВт и 44.42 Мт/с соответственно.
Во временной изменчивости температуры, солености и скорости воды присутствует тренд. Во всех случаях он в большей степени выражается около обоих побережий - западного и восточного. Это может обосновываться наличием двух основных потоков.
Временная изменчивость потоков воды, тепла и соли через широтный разрез в Чукотском море во многом повторяет изменчивость гидрофизических характеристик. Основные области усиления или ослабления расположены у обоих побережий.
По оценкам коэффициентов линейного тренда, все потоки через Чукотское море, направленные из Северного Ледовитого океана в Тихий, усиливаются, причем только эти тренды являются статистически значимыми, за исключением потока тепла, идущего на север - он тоже является значимым.
1. Glenn R. Van Blaricom, Leah R. Gerber, Robert L. Brownell Jr., Marine Mammals, Extinctions of,Encyclopedia of Biodiversity. Second Edition, - Academic Press, 2013.- Pp. 64-93. DOI.org/10.1016/B978-0-12-384719-5.00187-8.
2. Моря России — Чукотское море/ География. URL:
https://geographyofrussia.com/morya-rossii-chukotskoe-more/ (дата обращения 15.05.2024).
3. Никифоров Е.Г., Шпайхер А.О. Советская Арктика. Моря и острова Северного Ледовитого океана.- М., 1970.
4. Fishbiosystem. URL: http://fishbiosystem.ru/Map/Chukchi_ (дата
обращения 17.05.2024).
5. Суховей В.Ф. Моря Мирового океана.- Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986. 288 с.
6. Добровольский А.Д. Залогин Б.С. Моря СССР.- М., Изд-во МГУ, 1982 г.- 192 с.
7. Плотников В.В., Вражкин А.Н., Мезенцева Л.И. Изменчивость гидрометеорологического режима морей восточного сектора Арктики (Восточно-Сибирское, Чукотское) в современный период // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331, № 7. С.103-115.
8. Пивоваров С.В. Химическая океанография Арктических морей России: учебное пособие. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1999. - 105 с.
9. Зонн И.С. Костяной А.Г., Куманцов М.И. Чукотское море. Энциклопедия / под общ. ред. А.Н. Косарева. - М. Международные отношения, 2013. 176 с.
10. Залогин Б.С. Косарев А.Н. Природа мира. Моря - М.: Мысль, 1999. - 400 с
11. Медведев И.П. Особенности сезонных колебаний уровня в морях Российской Арктики // Океанология. 2021. Т.61,№6. С.869-886.
DOI: 10.31857/S0030157421060095
12. Deleersnijder E., Hansell D. Carbon and Nitrogen cycling within the Bering- Chuckchi Seas// Progress In Oceanography. 1989. No.22. Pp. 277.
13. Codispoti, L.A., Richards, F.A.. Micronutrient Distributions in the East
Siberian and Laptev Seas during summer 1963 // Arctic. 1968. No.21. DOI:
10.14430/arctic3251.
14. Kinney C.J., Assmann K.M., Maslowski W., Bjork G., Jakobsson M., Jutterstrom S., Lee Y.J., Osinski R., Semiletov I., Ulfsbo A., Wahlstrom I., Anderson L.G. On the circulation, water mass distribution, and nutrient concentrations of the western Chukchi Sea // Ocean Sci.. 2022. No.18. Pp.29-49. DOI: 10.5194/os- 18-29-2022/
15. ГОСТ Р 58283-2018. Нефтяная и газовая промышленность. Арктические операции. Учет ледовых нагрузок при проектировании морских платформ (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 ноября 2018 г. N 1008-ст) URL: https://files.stroyinf.ru/Data/704/70445.pdf (дата обращения 18.05.2024).
... всего 22 источника