Гидрометеорологические опасные природные явления Северного Каспия в зимний период на фоне климатических изменений

DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-709-718

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

А.А. Магаева

Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук (Southern Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences),
пр. Чехова, 41, 344006, г. Ростов-на-Дону, Россия;
E-mail: a.magaeva@mail.ru

Н.А. Яицкая

Федеральный исследовательский центр «Субтропический научный центр Российской академии наук»,
ул. Яна Фабрициуса, 2/28, 354002, Сочи, Россия;

Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук,
пр. Чехова, д. 41, 344006, Ростов-на-Дону, Россия;

E-mail: yaitskayan@gmail.com

Аннотация

Статья посвящена анализу опасных гидрометеорологических природных явлений (ОГЯ), возникающих в зимний период в северной части Каспийского моря, и их пространственно-временной динамике на фоне региональных климатических изменений. Рассмотрены ОГЯ за период 1950–2020 гг.: суровые зимы, раннее ледообразование, штормовое волнение, ветровой нагон, а также кумулятивные ОГЯ — сочетания штормового волнения и нагона. Информационной основой исследования ледового режима Каспийского моря послужила геоинформационная система (ГИС) «Ледовый режим южных морей России». Для ретроспективного анализа ветрового волнения использована математическая модель SWAN. На основе сумм градусодней мороза (СГДМ) выполнена типизация зим по степени суровости. За исследуемый период преобладают умеренные типы зим (59,4 %), а количество суровых и мягких зим одинаково и составляет 14 шт. (20,3 %) каждого типа. На фоне климатических изменений возрастает количество мягких по температурным условиям зим, а число суровых снижается. Начиная с 1985 г. отмечено всего лишь 3 суровые зимы (2002/03, 2007/08, 2011/12 гг.). А площадь ледяного покрова сократилась на ∼7–10 %, продолжительность ледового сезона — на 5 дней на ГМС Пешной. Выделено 157 ситуаций сочетаний штормового нагона и штормового волнения, из них 140 случаев потенциальных ситуаций кумулятивных явлений сочетания шторма и нагонных явлений со скоростью 15 м/с и более ветров эффективных направлений. Наибольшее количество случаев кумулятивных ОГЯ со скоростью ветра более 15 м/с зафиксировано в марте. После 2000-х гг. отмечено увеличение количества случаев и продолжительности ОГЯ в ноябре и марте. Прямой связи между количеством случаев кумулятивных ОГЯ и суровостью зим не установлено.

Ключ. слова

Северный Каспий, опасные гидрометеорологические явления, штормовой нагон, ледяной покров

Список литературы

  1. Бухарицин П.И., Огородов С.А., Архипов В.В. Воздействие ледяных образований на дно Северного Каспия в условиях колебаний уровня и ледовитости. Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2015. № 2. С. 101–108.
  2. Бухарицин П.И. Сравнительные характеристики многолетней изменчивости ледяного покрова северной части Каспийского и Азовского морей. Вестник Астраханского государственного технического университета. 2008. № 3. С. 207–213.
  3. Думанская И.О. Ледовые условия морей европейской части России. М.: ИГ–СОЦИН, 2014. 608 с.
  4. Думанская И.О. Типовые условия на основных судоходных трассах морей европейской части России для зим различной суровости. Труды Гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. 2013. № 350. С. 142–166.
  5. Матишов Г.Г., Матишов Д.Г., Бердников С.В., Сорокина В.В., Левитус С., Смоляр И.В. Внутривековые флуктуации климата Азовского моря (по термохалинным данным за 120 лет). Доклады Академии Наук, 2008. Т. 422. № 1. С. 106–109.
  6. Матишов Г.Г., Чикин А.Л., Дашкевич Л.В., Кулыгин В.В., Чикина Л.Г. Ледовый режим Азовского моря и климат в начале XXI века. Доклады Академии Наук, 2014. Т. 457. № 5. С. 603–607.
  7. Огородов С.А. Роль морских льдов в динамике рельефа береговой зоны. М.: Изд-во МГУ, 2011. 171 с.
  8. Федоренко А.В. Исследование сезонных и внутривековых колебаний основных ледовых параметров на южных морях (Азовское и Каспийское). Труды ГОИН, 2011. Т. 215. С. 15–25.
  9. Яицкая Н.А., Магаева А.А. Ледовый режим Северного Каспия. Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2020. № 6. С. 63–72.
  10. Akpınar A., Bingölbalia B., Van Vledder G.P. Wind and wave characteristics in the Black Sea based on the SWAN wave model forced with the CFSR winds. Ocean Engineering, 2016. Vol. 126. P. 276–298. DOI: 10.1016/j.oceaneng.2016.09.026.
  11. Akpınar A., Van Vledder G.P., Kömürcü M.I ̇., Özger M. Evaluation of the numerical wave model (SWAN) for wave simulation in the Black Sea. Continental Shelf Research, 2012. Vol. 50. P. 80–99. DOI: 10.1016/j.csr.2012.09.012
  12. Ogorodov S.A., Magaeva A.A., Maznev S.V., Yaitskaya N.A., Vernyayev S., Sigitov A., Kadranov Y. Ice Features of the Northern Caspian under sea level fluctuations and ice coverage variations. Geography, Environment, Sustainability. 2020. Vol. 13. No. 3. P. 129–138. DOI: 10.24057/2071-9388-2020-77.
  13. Sigitov A., Kadranov Y., Vernyayev S. Analysis of Stamukhi Distribution in the Caspian Sea. Proceedings of the International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions, POAC, 2019. P. 1–14.
  14. Van Vledder G.P., Akpınar A. Wave model predictions in the Black Sea: Sensitivity to wind fields. Applied Ocean Research. 2015. Vol. 53. P. 161–178.
  15. Yaitskaya N. The Wave Climate of the Sea of Azov. Water. 2022. Vol. 14 (4). P. 555. DOI: 10.3390/w14040555.
  16. Zijlema M., Van der Westhuyse A.J. On convergence behavior and numerical accuracy in stationary SWAN simulations of nearshore wind wave spectra. Coastal Engineering. 2005. Vol. 52. No. 3. P. 237–256. DOI: 10.1016/j.coastaleng.2004.12.006.

Для цитирования: Магаева А.А., Яицкая Н.А. Гидрометеорологические опасные природные явления Северного Каспия в зимний период на фоне климатических изменений. ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2022. Т. 28. Ч. 2. С. 709–718 DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-709-718

For citation: Magaeva A.A., Yaitskaya N.A. Hydrometeorological hazards during the winter periods in the Northern Caspian and dynamics under the influence of climatic changes. InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2022. V. 28. Part 2. P. 709–718. DOI: 10.35595/2414-9179-2022-2-28-709-718 (in Russian)