ОСОБЕННОСТИ ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ВОД ПЕРСИДСКОГО ЗАЛИВА : ОСОБЛИВОСТІ ГІДРОЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ ТА ДИНАМІКИ ВОД ПЕРСИДСЬКОЇ ЗАТОКИ

Краткое содержание

У вступі обгрунтовується актуальність, наукова новизна, практичне значення дисертаційної роботи, формулюється мета і задачі досліджень, викладені основні положення, що виносяться на захист.

У першому розділі дається загальна фізико-географічна характеристика Персидської затоки.

Персидська затока займає велике мілководдя у північно-західній частині Аравійського моря і сполучається з Оманською затокою через Ормузську протоку. Довжина Персидської затоки біля 990 км; максимальна ширина біля 338 км, мінімальна ширина 65 км поблизу протоки. Площа затоки і об'єм води приблизно становлять 239 тис. км² і 8630 км³ відповідно. Середня глибина в затоці біля 36 м і лише в декількох місцях перевищує 100 м.

Клімат Персидської затоки жаркий, атмосферних опадів випадає мало, вологість повітря висока. Над затокою переважають північно-західні або східні вітри. Протягом всього року часто спостерігаються північно-західні вітри Шамаль.

Циркуляція вод затоки в основному циклонічна і визначається негативним прісним балансом і підвищенням щільності води від Ормузської протоки в напрямі на північний захід, а також пануючими вітрами.

Літня температура води по затоці від вершини до Ормузської протоки знаходиться в межах 20-30 ˚С, а взимку знижується на 5-10 ˚С.

Солоність води біля входу в затоку 37-38 ‰, далі на захід і північний захід вона підвищується до 40-41 ‰.

Приливи Персидської затоки неправильні півдобові, місцями неправильні добові. Максимальна величина приливів 3.4 м., а мінімальна- 1.1 м.

Вивченню океанографії Персидської затоки присвячували свої роботи такі вчені, як В.Ф. Канаєв, К.Т. Богданов, В.Ф. Суховій, Hunter, Lehr, Colbron, Privett, Lamb, Emry, Alsaid Hassan, Algundi, Elsamra, Alhagiri і інш.

Аналіз літературних джерел показав, що найбільш вевченою з точки зору регіональної гідрології Персидської затоки є її західна частина.

Дослідженню загальної динаміки вод Персидської затоки присвячували свої роботи Hunter J.R. і Khalid R. Al-Hajri. Для розрахунку шляхів і міри поширення нафтових плям в Персидській затоці раніше застосовувалося декілька чисельних моделей, самі відомі з них GulfSlik (1979), OSSM-NOAA (1983) і TOS-UQAR (1985).

У другому розділі на основі архівних даних і даних двох зйомок аналізується гідрологічна структура Персидської затоки та її сезонна мінливість.

Для дослідження і аналізу гідрологічної структури і розрахунків циркуляції були використані два масиви даних:

1.  архівні дані (так званий масив Левітуса), що включають результати вимірювань, виконаних в Світовому Океані за період з 1944 по 1998 рр. У Персидській затоці загалом було виконано 4580 океанографічних станцій, дані являють собою комплекс батометричних станцій, батитермографічних вимірювань і ХВТ-вимірювань. Ці дані були отримані в МГІ НАН України;

2.  дані експедиції на судні NOAA “Mt. Mitchell” в 1992 р. що включають:

·     дві CTD-зйомки: зимової (лютий – березень), що включає 119 CTD-станцій, і літньої (травень – червень), що включає 106 станцій.

·     п'ять заякорених автономних притоплених буйкових станцій (АБС), встановлених в центрі затоки на період з березня по травень 1992 р. Визначення модуля швидкості і напрямку вектора течій виконувалися стандартними ейлеровими вимірниками при часовому інтервалі між вимірами, рівному 20 хв. Прилади також вимірювали температуру і электропровідность морської води на горизонті настанови.

Слід відзначити, що до війни 1991 р. комплексні гідрологічні спостереження на більшій частині акваторії Персидскої затоки не проводилися. Ці дані були люб'язно надані завідуючим відділом океанології Катарського університету доктором Абдель-Рахманом Муфтахом.

На основі архівних даних отримані і описані статистично забезпечені характеристики внутрирічної мінливості температури.

З метою адекватного опису найбільш загальних закономірностей внутрирічної еволюції термічного стану Персидської затоки, в 6-ти його базових точках, що складають океанографічний розріз, який орієнтувався вздовж осі затоки були обчислені амплітудно-фазові характеристики річної і піврічної гармонік і оцінені вклади цих гармонік в загальну дисперсію температури. Обчислені також середньокліматичні щомісячні значення температури води. В залежності від глибини місця розрахунки здійснювались для горизонтів 0, 10, 20, 30, 50 і 75 метрів. Щомісячні значення температури води і характеристики внутрирічної мінливості температури обчислювалися для широтных смуг, перекриваючих одна одну в меридіанальному напрямку, а також перекриваючих всю акваторію Персидської затоки в зональному напрямку. В зв'язку з цим точки 1 – 6 розглядалися як центри сферичних прямокутників впливу зі сторонами, рівними 1.5° по широті і 2.5° по довготі. Просторові масштаби прямокутників впливу при відносно малих розмірах Персидської затоки були підібрані таким чином, щоб в них влучало не менше сотні океанографічних станцій, більш-менш рівномірно розподілених по місяцям року, що дозволяє отримати вірогідний кліматичний річний сигнал. Окрім цього, щомісячні середньобагаторічні поля поверхневої температури води аналогічним чином були обчислені в вузлах рівномірної 20-хвилинної сітки. В цьому випадку вузли сітки розглядалися як центри перекриваючих один одного квадратів впливу зі сторонами, що дорівнюють 40 милям. Розрахунки здійснювалися відповідно до алгоритму, суть якого полягає в тому, що для кожної точки, що досліджується, обчислювалися сукупності середньобагатогорічних місячних значень {} (i =1,2,3…12), які потім були піддані гармонічному аналізу. При розрахунку величин  результати всіх вимірювань, що попадали у прямокутники впливу, використовувалися з вагою, зворотньо пропорційною квадрату відстані від точки вимірювання до центру прямокутника. Гармонічного аналізу зазнавали лише ряди {} в яких пропуски значень  не перевищували двох місяців.

Розрахунки показують (табл. 1), що сукупний внесок річної і піврічної гармонік в загальну дисперсію температури варіюється від 60% в північно-західній частині затоки до 90% в центральній і південно-східній її частинах.

При цьому домінуючу роль в сезонних змінах температури води грає річна гармоніка. Рівень дисперсії, зумовленої піврічною гармонікою зневажливо малий. З урахуванням цього результату середньокліматичний річний хід температури води представлений лише однією річною гармонікою.

Сезонні коливання температури Персидської затоки в межах всіх акваторій відбуваються синфазно.

Були виділені три типи термічної структури: зимовий, літній і осінній.

Зимовий тип (грудень – березень) характеризується вираженою вертикальною однорідністю і мінімальними величинами температури. Для літнього типу (травень – вересень) характерна наявність трьохшарової вертикальної структури, представленої верхнім і нижнім квазіізотермічними шарами, розділеними термокліном. Осінній тип (жовтень, листопад) володіє специфічними рисами, а саме, наявністю двох шарів: поверхневого квазіізотермічного і придонного стратифіцированого. Два місяці, що залишилися, березень і квітень вважаємо початковою фазою розвитку літньої структури.