Морской гидрофизический журнал. 2021; 37: 696-709
Особенности полей океанологических величин в заливе Сиваш (Азовское море)
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-6-696-709Аннотация
Цель. Выявить закономерности структуры и изменчивости полей температуры, солености, концентрации окрашенного растворенного органического вещества, концентрации общего взвешенного вещества и формирующие их факторы в заливе Сиваш; сопоставить полученный результат с известными свойствами полей исследуемых величин, типичными для прибрежной зоны Азово-Черноморского бассейна; оценить отклик в рассматриваемых полях на перекрытие Северо-Крымского канала – цель настоящей работы.
Методы и результаты. На основе данных 8 экспедиций, проведенных Морским гидрофизическим институтом в 2013–2016 гг., раскрыты закономерности структуры и изменчивости полей температуры, солености, концентрации окрашенного растворенного органического вещества, концентрации общего взвешенного вещества и выявлены факторы, формирующие поля этих величин в заливе Сиваш. Приведены количественные показатели изменений в полях рассмотренных величин, которые возникли после перекрытия Северо-Крымского канала.
Выводы. В исследуемом регионе выявлен ряд постоянно действующих факторов, определяющих формирование особых, не типичных для прибрежных морских акваторий свойств полей океанологических величин. Это влияние вод Азовского моря и Северо-Крымского канала; речки, впадающие в западный берег Сиваша; изолированные озера, заболоченные мелководные заливы, изолированные относительно приглубые участки береговой линии. Через три года после перекрытия Северо-Крымского канала в северо-западной части Сиваша соленость увеличилась на 20 ЕПС. Подтверждено мнение о том, что Сиваш – не типичный морской залив, а сообщающийся с Азовским морем водоем с признаками соляного болота.
Список литературы
1. Changes in the global value of ecosystem services / R. Constanza [et al.] // Global Environmental Change. 2014. Vol. 26. P. 152–158. doi:10.1016/j.gloenvcha.2014.04.002
2. Kennish M. J. Coastal Salt Marsh Systems in the U.S.: A Review of Anthropogenic Impacts // Journal of Coastal Research. 2001. Vol. 17, iss. 3. P. 731–748. URL: https://www.jstor.org/stable/4300224 (date of access: 12.10.2021).
3. Coastal Salt Marsh. Multi-Species Recovery Plan for South Florida. P. 3-583–3-596. URL: https://www.fws.gov/verobeach/MSRPPDFs/SaltMarsh.pdf (date of access: 12.10.2021).
4. Reed D. J. The impact of sea-level rise on coastal salt marshes // Progress in Physical Geography: Earth and Environment. 1990. Vol. 14, iss. 4, P. 465–481. doi:10.1177/030913339001400403
5. European salt marshes diversity and functioning: The case study of the Mont Saint-Michel bay, France / J.-C. Lefeuvre [et al.] // Wetland Ecology and Management. 2000. Vol. 8. P. 147–161. doi:10.1023/A:1008440401950
6. Понизовский А. М. Соляные ресурсы Крыма. Симферополь : Крым, 1965. 163 с.
7. Stedmon C. A., Markager S., Bro R. Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy // Marine Chemistry. 2003. Vol. 82, iss. 3–4. P. 239–254. doi:10.1016/S0304-4203(03)00072-0
8. Ji Z.‐G. Hydrodynamics and Water Quality: Modeling Rivers, Lakes, and Estuaries. Hoboken, NJ, USA : John Wiley & Sons Inc., 2017. P. 379–419. doi:10.1002/9781119371946.ch10
9. Совга Е. Е., Ерёмина Е. С., Дьяков Н. Н. Система экологического мониторинга залива Сиваш в современных условиях // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2018. Вып. 2. С. 22–38. doi:10.22449/2413-5577-2018-2-22-38
10. Стащук М. Ф., Супрычев В. А., Хитрая М. С. Минералогия, геохимия и условия формирования донных отложений Сиваша. Киев : Наукова думка, 1964. 174 с.
11. Рубакина В. А., Кубряков А. А., Станичный С. В. Сезонный и суточный ход температуры вод Черного моря по данным термопрофилирующих дрейфующих буев // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16, № 5. С. 268–281. doi:10.21046/2070-7401-2019-16-5-268-281
12. Пугач С. П., Пипко И. И. Динамика растворенного окрашенного органического вещества на шельфе Восточно-Cибирского моря // Доклады Академии наук. 2012. Т. 447, № 6. С. 671–674. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18448015 (дата обращения: 13.10.2021).
13. Organic matter along longitudinal and vertical gradients in the Black Sea / D. Kaiser [et al.] // Deep Sea Research. Part I: Oceanographic Research Papers. 2017. Vol. 129. P. 22–31. doi:10.1016/j.dsr.2017.09.006
14. Development of under-ice stratification in Himmerfjärden bay, North-Western Baltic proper, and their effect on the phytoplankton spring bloom / E. Kari [et al] // Journal of Marine Systems. 2018. Vol. 186. P. 85–95. doi:10.1016/j.jmarsys.2018.06.004
15. Ocean color satellite-derived salinity using colored dissolved organic matter (CDOM) in river-influenced region / H. Sasaki [at al.] // Journal of the Japan Society for Marine Surveys and Technology. 2013. Vol. 25, iss. 2. P. 13–18. doi:10.11306/jsmst.25.2_13
16. Relationships between dissolved organic carbon (DOC) and water mass structures in the Ionian Sea (winter 1999) / A. Seretti [et al.] // Journal of Geophysical Research: Atmospheres 2003. Vol. 108, iss. C9. 8112. doi:10.1029/2002JC001345
17. Detection and variability of the Congo River plume from satellite derived sea surface temperature, salinity, ocean colour and sea level / J. Hopkins [et al.] // Remote Sensing of Environment. 2013. Vol. 139. P. 365–385. doi:10.1016/j.rse.2013.08.015
18. Ломакин П. Д., Чепыженко А. И., Чепыженко А. А. Поле концентрации растворенного органического вещества в Азовском море и Керченском проливе на базе оптических наблюдений // Морской гидрофизический журнал. 2016. № 5. С. 76–88.
19. Лисицын А. П. Маргинальный фильтр океанов // Океанология. 1994. Т. 34, № 5. C. 735–747. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28938092 (дата обращения: 13.10.2021).
20. Holeman J. N. The Sediment Yield of Major Rivers of the World // Water Resources Research. 1968. Vol. 4, iss. 4. P. 737–747. doi:10.1029/WR004i004p00737
21. Ocean margin processes in global change / R. Mantoura [et al.] ; eds. R. F. C. Mantoura, J.-M. Martin, R. Wollast. Chichester : John Willey and Sons Ltd., 1991. 469 p.
Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal. 2021; 37: 696-709
Features of the Oceanological Values Fields in the Sivash Bay (The Sea of Azov)
https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-6-696-709Abstract
Purpose. The study is aimed at revealing the structural regularities and variability of the fields of temperature, salinity, the colored dissolved organic matter and total suspended matter concentrations, and also the factors that form them in the Sivash Bay. Besides, the results obtained are to be compared with the already known features of the fields of the values under investigation which are typical of the Azov-Black Sea coastal zone; and the response in the considered fields to the North Crimean Canal damming is to be assessed.
Methods and Results. Based on the data of 8 expeditions carried out by Marine Hydrophysical Institute in 2013–2016, the structural regularities and variability of the fields of temperature, salinity, the colored dissolved organic matter and total suspended matter concentrations, and the factors that form the fields of these values in the Sivash Bay were revealed. The quantitative indicators of changes in the fields of the considered values, which arose after the North Crimean Canal was dammed, are represented.
Conclusions. In the region under study, a number of constantly acting factors that determine formation of special, not typical of the coastal area, features of the oceanological values fields are identified, namely: the influence of the Azov Sea and the North Crimean Canal waters, the rivers inflowing to the water area of the Sivash western coast, the isolated lakes, the swampy shallow bays and the isolated, relatively deep, parts of the coastline. Three years after the North Crimean Canal was dammed, in the northwest-ern Sivash salinity increased by 20 PSU. The opinion that Sivash is not a typical sea bay, but a connect-ed with the Azov Sea reservoir with the signs of a salt swamp is confirmed.
References
1. Changes in the global value of ecosystem services / R. Constanza [et al.] // Global Environmental Change. 2014. Vol. 26. P. 152–158. doi:10.1016/j.gloenvcha.2014.04.002
2. Kennish M. J. Coastal Salt Marsh Systems in the U.S.: A Review of Anthropogenic Impacts // Journal of Coastal Research. 2001. Vol. 17, iss. 3. P. 731–748. URL: https://www.jstor.org/stable/4300224 (date of access: 12.10.2021).
3. Coastal Salt Marsh. Multi-Species Recovery Plan for South Florida. P. 3-583–3-596. URL: https://www.fws.gov/verobeach/MSRPPDFs/SaltMarsh.pdf (date of access: 12.10.2021).
4. Reed D. J. The impact of sea-level rise on coastal salt marshes // Progress in Physical Geography: Earth and Environment. 1990. Vol. 14, iss. 4, P. 465–481. doi:10.1177/030913339001400403
5. European salt marshes diversity and functioning: The case study of the Mont Saint-Michel bay, France / J.-C. Lefeuvre [et al.] // Wetland Ecology and Management. 2000. Vol. 8. P. 147–161. doi:10.1023/A:1008440401950
6. Ponizovskii A. M. Solyanye resursy Kryma. Simferopol' : Krym, 1965. 163 s.
7. Stedmon C. A., Markager S., Bro R. Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy // Marine Chemistry. 2003. Vol. 82, iss. 3–4. P. 239–254. doi:10.1016/S0304-4203(03)00072-0
8. Ji Z.‐G. Hydrodynamics and Water Quality: Modeling Rivers, Lakes, and Estuaries. Hoboken, NJ, USA : John Wiley & Sons Inc., 2017. P. 379–419. doi:10.1002/9781119371946.ch10
9. Sovga E. E., Eremina E. S., D'yakov N. N. Sistema ekologicheskogo monitoringa zaliva Sivash v sovremennykh usloviyakh // Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoi i shel'fovoi zon morya. 2018. Vyp. 2. S. 22–38. doi:10.22449/2413-5577-2018-2-22-38
10. Stashchuk M. F., Suprychev V. A., Khitraya M. S. Mineralogiya, geokhimiya i usloviya formirovaniya donnykh otlozhenii Sivasha. Kiev : Naukova dumka, 1964. 174 s.
11. Rubakina V. A., Kubryakov A. A., Stanichnyi S. V. Sezonnyi i sutochnyi khod temperatury vod Chernogo morya po dannym termoprofiliruyushchikh dreifuyushchikh buev // Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2019. T. 16, № 5. S. 268–281. doi:10.21046/2070-7401-2019-16-5-268-281
12. Pugach S. P., Pipko I. I. Dinamika rastvorennogo okrashennogo organicheskogo veshchestva na shel'fe Vostochno-Cibirskogo morya // Doklady Akademii nauk. 2012. T. 447, № 6. S. 671–674. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18448015 (data obrashcheniya: 13.10.2021).
13. Organic matter along longitudinal and vertical gradients in the Black Sea / D. Kaiser [et al.] // Deep Sea Research. Part I: Oceanographic Research Papers. 2017. Vol. 129. P. 22–31. doi:10.1016/j.dsr.2017.09.006
14. Development of under-ice stratification in Himmerfjärden bay, North-Western Baltic proper, and their effect on the phytoplankton spring bloom / E. Kari [et al] // Journal of Marine Systems. 2018. Vol. 186. P. 85–95. doi:10.1016/j.jmarsys.2018.06.004
15. Ocean color satellite-derived salinity using colored dissolved organic matter (CDOM) in river-influenced region / H. Sasaki [at al.] // Journal of the Japan Society for Marine Surveys and Technology. 2013. Vol. 25, iss. 2. P. 13–18. doi:10.11306/jsmst.25.2_13
16. Relationships between dissolved organic carbon (DOC) and water mass structures in the Ionian Sea (winter 1999) / A. Seretti [et al.] // Journal of Geophysical Research: Atmospheres 2003. Vol. 108, iss. C9. 8112. doi:10.1029/2002JC001345
17. Detection and variability of the Congo River plume from satellite derived sea surface temperature, salinity, ocean colour and sea level / J. Hopkins [et al.] // Remote Sensing of Environment. 2013. Vol. 139. P. 365–385. doi:10.1016/j.rse.2013.08.015
18. Lomakin P. D., Chepyzhenko A. I., Chepyzhenko A. A. Pole kontsentratsii rastvorennogo organicheskogo veshchestva v Azovskom more i Kerchenskom prolive na baze opticheskikh nablyudenii // Morskoi gidrofizicheskii zhurnal. 2016. № 5. S. 76–88.
19. Lisitsyn A. P. Marginal'nyi fil'tr okeanov // Okeanologiya. 1994. T. 34, № 5. C. 735–747. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28938092 (data obrashcheniya: 13.10.2021).
20. Holeman J. N. The Sediment Yield of Major Rivers of the World // Water Resources Research. 1968. Vol. 4, iss. 4. P. 737–747. doi:10.1029/WR004i004p00737
21. Ocean margin processes in global change / R. Mantoura [et al.] ; eds. R. F. C. Mantoura, J.-M. Martin, R. Wollast. Chichester : John Willey and Sons Ltd., 1991. 469 p.
