Дистанционное наблюдение апвеллингов в морях России

Целью данной работы является дистанционное изучение апвеллинга, особенностей его возникновения и характеристик в различных окраинных морях России: Черном, Каспийском, Балтийском, Белом, Карском, Охотском и Японском.
Апвеллинг – подъем глубинных, более холодных вод на поверхность океанов или морей, вызванный разными природными процессами. В настоящее время выделяют несколько основных типов апвеллинга: экваториальный, прибрежный ветровой, топографический и вихревой (крупномасштабный вихревой). Также существуют и другие, более редкие виды, а в замкнутых и окраинных морях Российской Федерации в основном преобладает прибрежный ветровой апвеллинг.
При наблюдении апвеллингов в российских морях (2023-2026) использовались ежедневные карты температуры поверхности моря (ТПМ) и приповерхностного ветра (на высоте 10 м), построенные в Гидрометцентре России (Росгидромет, ЕСИМО) на основе данных глобальных сервисов NCDC/NOAA, NCEP/NOAA, российских источников, а также оперативных спутниковых и наземных наблюдений.
Анализ многочисленных карт ТПМ показал, что основным типом апвеллинга, наблюдаемым в данных морях, является прибрежный ветровой, который вызван экмановским переносом при приповерхностными вдольбереговыми или сгонными ветрами, дующими с берега в открытое море. Некоторые апвеллинги в Белом или Охотском морях имеют топографическую природу, т.е. вызваны приливными течениями, взаимодействующими с локальной мелководной топографией моря, и не зависят от направления и силы приповерхностного ветра и погодных условий.
Благодаря анализу снимков и данных ДЗЗ (ТПМ) из разных источников (ЕСИМО, NCDC/NOAA, NCEP/NOAA и Odyssea IFREMER) установлено, что:
1) В Черном море у побережий Крыма и Одесской области под воздействием северо-западных или северо-восточных сгонных ветров и у побережья Турции к западу от Синопа под влиянием восточных и СВ ветров неоднократно возникают ветровые апвеллинги,
2) В Каспийском море практически каждое лето проявляется квазипостоянный обширный апвеллинг вдоль восточного побережья моря от г.Актау до о.Огуречный. Он вызывается летним мощным перемещением воздушных масс с СЗ вдоль берега Каспия. К его основным особенностям, помимо большой разности температуры с окружающими водами, можно отнести почти полное отсутствие хлорофильного “скачка”, что, вероятно,связано с низким содержанием биогенных элементов в придонных слоях моря в данном районе. Кроме восточного, на Каспии часто проявляются апвеллинги западного и северного побережья,
3) В Балтийском море в летний период апвеллинг отмечался главным образом в ЮВ части Балтики, в т.ч. у побережья Калининградской области, и в ряде северных районах моря. Разница температуры в холодном ядре может достигать 10-14°C.
4) В Белом море в летний период отмечается фронтальный/приливной апвеллинг (в районе пролива Горла и его Воронки) и классический ветровой апвеллинг, возникающий при усточивых ветрах у крутых берегов моря с резким свалом глубин, вдоль ряда побережий Кандалакшского залива, а также в мелководных Онежскм, Двинском и других заливах, где классический ветровой апвеллинг выражен крайне слабо из-за сильного влияния речного стока,
5) В Карском море отмечены, как локальные, так и региональные (мезомасштабные) процессы подъема глубинных вод, которые в условиях арктического шельфа имеют свою специфику из-за мощного материкового стока рек (Обь, Енисей и др.), ледяного покрова и особенностей циркуляции. Южные ветра вдоль побережья Новой земли вызывают появление классического экмановского ветрового апвеллинга,
6) В Охотском море на ряде участков, например, у полуострова Кони, подъём вод стимулируется сильными местными ветрами, сложной батиметрией (особенностями рельефа дна – апвеллинг у банки Кошеварова) и очертаниями береговой линии в сочетании с приливными течениями. Отмечено, что часто подъём вод наблюдается по периметру моря, нередко вблизи Курильских о-вов.
7) В Японском море часто причиной апвеллинга являются сгонные З и ЮЗ ветры (характерные для теплого времени года), перемещающие поверхностные воды в открытое море. Ветровые апвеллинги здесь часто носят как эпизодический летом, так и сезонный характер, кроме того, тихоокеанские тайфуны резко усиливают интенсивность прибрежного апвеллинга в СЗ части моря. Северные ветры вызывают апвеллинг вдоль западного побережья о. Сахалин.На юго-западном шельфе у берегов о. Сахалин (в районе о. Монерон), часто наблюдается мощный приливной апвеллинг [].
Рассчитаны индексы апвеллингов морей России и их пространственные характеристики. Ветровой индекс апвеллингов был определен на основе экмановского переноса массы, а температурный индекс вычислен как разность значений температуры воды в зоне апвеллинга у берега и в открытых водах моря.