Особливості локальних течій і рельєфу дна на ділянках Азово-Чорноморського узбережжя України й у районі української антарктичної станції "Академік Вернадський" - Автореферат

Протягом декількох років, що пройшли після розпаду СРСР і часом становлення національної Гідрографічної служби України, регулярні гідрографічні роботи в Чорному й Азовському морях були практично призупинені. Аналіз їхніх результатів дозволив виявити цікаві і недосліджені раніше закономірності системи локальних течій у районах Кримського півострова, у Керченській протоці, а також особливості рельєфу дна підводної окраїни Кримського півострова й окремих ділянок узбережжя Чорного й Азовського морів. Це гідрографічний і океанографічний напрямки, оскільки відомості про рельєф дна в даному районі базувалися на досить грубих навігаційних картах Британського Адміралтейства, які містили багато “білих плям”, а дані, наприклад, про течії були відсутні зовсім. Для рішення цих питань, в одній з морських національних експедицій в Антарктику були проведені дослідження за допомогою КПК на акваторії міжострівної зони архіпелагу Аргентинські острови. КПК був успішно використаний для накопичення інформації про структурні особливості рельєфу дна і течій регіону, а закономірності, виявлені здобувачем у результаті аналізу отриманих, а потім узагальнених за матеріалами чотирьох перших Українських Антарктичних експедицій даних, визначили помітний внесок в океанографію цього цікавого, донедавна недослідженого регіону.Вирішено ряд методичних задач по адаптації комплексу до роботи в тренажерному режимі і наступному впровадженні в практику гідрографічних робіт. У зазначених бухтах переважають локальні антициклонічні системи течій, тоді як на “прямолінійних” ділянках узбережжя система течій, для якої умовно виділені три динамічні ситуації, формується переважно під впливом струменя Основної Чорноморської течії (ОЧТ). За даними генеральної вибірки, що охоплює практично всі інструментальні спостереження за течіями в протоці, починаючи з 1996 року, побудовані щомісячні рози течій для всієї акваторії протоки і його північної вузькості. Показано, що, у Керченській протоці переважають течії зі швидкістю 5-20 см/с, сумарна повторюваність яких близько 50%. Досить часто, із сумарною повторюваністю до 15%, спостерігаються течії західних і східних румбів, спрямовані поперек протоки.В дисертаційній роботі виявлені практично важливі закономірності локальних течій біля узбережжя Криму, у Керченській протоці, на ділянках економічної зони України в Чорному й Азовському морях, а також у районі архіпелагу Аргентинські острови, де розташована Українська антарктична станція “Академік Вернадський”. Вивчено особливості рельєфу дна і створено комплект навігаційних карт досліджуваних акваторій на основі експлуатації розробленого автором компютеризованого промірного комплексу. Показано, що система течій у бухтах Кримського узбережжя носить переважно антициклонічний характер, тоді як на відкритих “прямолінійних” ділянках система прибережних течій, для якої умовно виділені три динамічні ситуації, формується, головним чином, під впливом струменя Основної Чорноморської течії. Прибережні акваторії Криму, включаючи різного ступеня ізольовані бухти, з позиції динаміки вод і особливостей рельєфу дна представляються сприятливими для розвитку і подальшого успішного функціонування марікультурних фермерських господарств. Для району архіпелагу Аргентинські острови, де розташована Українська антарктична станція “Академік Вернадський”, характерні слабкі течії, що включають дві приливні складові добового і півдобового періодів і неперіодичні дрейфові залишкові течії.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

1. В дисертаційній роботі виявлені практично важливі закономірності локальних течій біля узбережжя Криму, у Керченській протоці, на ділянках економічної зони України в Чорному й Азовському морях, а також у районі архіпелагу Аргентинські острови, де розташована Українська антарктична станція “Академік Вернадський”. Вивчено особливості рельєфу дна і створено комплект навігаційних карт досліджуваних акваторій на основі експлуатації розробленого автором компютеризованого промірного комплексу.

2. Показано, що система течій у бухтах Кримського узбережжя носить переважно антициклонічний характер, тоді як на відкритих “прямолінійних” ділянках система прибережних течій, для якої умовно виділені три динамічні ситуації, формується, головним чином, під впливом струменя Основної Чорноморської течії. Біля південного берега Криму виявлена слабка, але стійка в часі, вздовжберегова протитечія.

Прибережні акваторії Криму, включаючи різного ступеня ізольовані бухти, з позиції динаміки вод і особливостей рельєфу дна представляються сприятливими для розвитку і подальшого успішного функціонування марікультурних фермерських господарств.

3. У Керченській протоці переважають слабкі течії. Сильні течії спостерігаються рідко і типові для трьох вузькостей протоки, розташованих у північній його частині, між мисом Павловський і косою Тузла та у вимоїні цієї коси. Основні потоки чорноморських і азовоморських вод орієнтовані переважно уздовж осі протоки і мають майже однакову повторюваність. Досить часто спостерігаються течії західних і східних румбів, спрямовані поперек протоки. Ці течії обумовлені орографічними вихровими утвореннями різного знаку, що формуються по обидві сторони від основного потоку.

4. Для району архіпелагу Аргентинські острови, де розташована Українська антарктична станція “Академік Вернадський”, характерні слабкі течії, що включають дві приливні складові добового і півдобового періодів і неперіодичні дрейфові залишкові течії. Швидкості приливних і залишкових течій, як правило, не перевищують декількох сантиметрів за секунду. Вертикальна кінематична структура неперіодичних течій двошарова. У верхньому шарі вод відзначені дрейфові течії, і течії компенсаційної природи у придонних шарах. У районі архіпелагу Аргентинські острови приливно-відливні явища обумовлені взаємодією двох приливних хвиль півдобового і добового періодів. Півдобова приливна хвиля поширюється з півночі - північно-заходу на південь - південний схід; добова - спрямована із заходу - північно-заходу на схід - південний схід.

Сама по собі система течій не представляє якої-небудь небезпеки для плавання, а також ведення швартових і вантажних операцій при постачанні станції “Академік Вернадський”. Однак, типові для Аргентинських островів слабкі течії постійно переміщають поля битого льоду й айсбергів. Останні являють собою серйозне джерело реальної навігаційної небезпеки для суден будь-якого класу.

5. На мезо- і дрібних масштабах вивчений рельєф дна біля Кримського півострова. Виявлено, що морфологічна основа південної підводної окраїни Криму представлена системою шести хребтів. У районі підводної окраїни Східного Криму виявлений хребет. У цілому для підводного схилу східної частини Кримського півострова типовий відносно “спокійний” рельєф дна, розчленованний підводними долинами і каньйонами, що істотно згладжені дрібночастотними неоднорідностями.

6. Показано, що для акваторії архіпелагу Аргентинські острови характерною структурною ознакою рельєфу дна служить система вузьких фіордів різного просторового масштабу. Для ділянок дна архіпелагу типова ребристість.

7. Створено комплект навігаційних карт, що включив карти відкритих акваторій Чорного й Азовського морів, карти портових і припортових ділянок територіальних вод України.

1. Атлас причалов Севастопольского морского рыбного порта №UA 3636 / Под. ред. А.А. Саркисова, М.Д. Хмельницкого. Севастопольское государственное гидрографическое предприятие, г. Севастополь, 1999, 30 с.

2. А.А. Саркисов. Анализ функционирования компьютеризированного промерного комплекса при производстве съемки рельефа дна // Геологический журнал. - 2002. - № 2. - С. 68-74.

3. Н.П. Булгаков, А.А. Саркисов. Течения межостровной зоны архипелага Аргентинские острова // Геологический журнал. - 2003. - № 3. - С. 130-135.

4. Н.П. Булгаков, П.Д. Ломакин, А.А. Саркисов. Климатическая характеристика системы течений в Керченском проливе // Доповіді НАН України. - 2005. - № 1. - С. 100-103.

5. А.А. Саркисов. Принципы построения системы информационной поддержки оператора-гидрографа // Вестник Севастопольского Государственного Технического Университета. - 2000. - № 26. - C. 175-181.

6. А.А. Саркисов, С.С. Гросс. Программа имитационного моделирования съемки рельефа морского дна // Вестник Севастопольского Государственного Технического Университета. -2001. - № 32. - C. 123-129.

7. А.А. Саркисов. Автоматизация принятия решений оператором при производстве съемки рельефа дна в целях обеспечения безопасности мореплавания // Судостроение: Одесская Морская Государственная Академия 2002. - № 2. - С. 192-200.

8. В.Н. Белокопытов, А.А. Саркисов, С.В. Щуров. Течения прибрежной зоны на участке Крымского полуострова от мыса Сарыч до поселка Кацивели // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексные исследования ресурсов шельфа. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. - 2003. - Выпуск 1 (8). - С. 64-68.

9. А.А. Саркисов. Результаты гидрографических исследований побережий Черного и Азовского морей в рамках государственной программы “Гидрография” // Системы контроля окружающей среды. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. - 2004. - С. 220-223.

10. Н.П. Булгаков, А.И. Авдеев, А.А. Саркисов. Мезо- и микроструктурные формы рельефа дна подводной окраины Крымского полуострова // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексные исследования ресурсов шельфа. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. - 2005. - Выпуск 12. - С. 282-288.

11. П.Д. Ломакин, А.А. Саркисов, В.П. Усенко. Особенности течений, ледовых условий и рельефа дна в районе межостровной зоны архипелага Аргентинские острова // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексные исследования ресурсов шельфа. -Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. - 2005. - Выпуск 12. - С. 295-301.

12. А.А. Саркисов. Методика использования системы информационной поддержки оператора-гидрографа при производстве гидрографической съемки - Москва. - 2000. - 31 с. (Препр. / РАН: Институт вычислительной математики).

13. P. Lomakin, A. Sarkisov. The system of the local currents in the region of the Argentinean islands archipelago / Труды Второй Украинской Антарктической конференции "Антарктичний півострів - ключовий регіон для досліджень змін у навколишньому середовищі". - Киев. - 2004. - С. 156.