Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем
Обсуждаются результаты полевых наблюдений водообмена с морем одного из самых крупных лиманов северо-западного Причерноморья, собранных в ходе 14 экспедиционных выездов в 2003 г. Отмечены интересные моменты, связанные с демпфирующей ролью пересыпских водоемов и фильтрацией вод через пересыпь. Conside...
Saved in:
| Published in: | Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
|---|---|
| Date: | 2005 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2005
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56989 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем / В.В. Адобовский, В.Н. Большаков // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 70-75. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-56989 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Адобовский, В.В. Большаков, В.Н. 2014-03-02T16:23:25Z 2014-03-02T16:23:25Z 2005 Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем / В.В. Адобовский, В.Н. Большаков // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 70-75. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1726-9903 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56989 551.465.72(262.5.05) Обсуждаются результаты полевых наблюдений водообмена с морем одного из самых крупных лиманов северо-западного Причерноморья, собранных в ходе 14 экспедиционных выездов в 2003 г. Отмечены интересные моменты, связанные с демпфирующей ролью пересыпских водоемов и фильтрацией вод через пересыпь. Considered are the results of field observations of water exchange between the sea and one of the largest limans of the north-eastern Black Sea. They were collected during 14 expeditions in 2003. Notable moments connected with the dampening role of sand-bar basins and water filtration through a sand-bar are noted. ru Морський гідрофізичний інститут НАН України Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем Influence of Climatic Factors on Water Exchange between the Tiligulsky Liman and the Sea Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем |
| spellingShingle |
Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем Адобовский, В.В. Большаков, В.Н. Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей |
| title_short |
Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем |
| title_full |
Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем |
| title_fullStr |
Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем |
| title_full_unstemmed |
Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем |
| title_sort |
влияние климатических факторов на водообмен тилигульского лимана с морем |
| author |
Адобовский, В.В. Большаков, В.Н. |
| author_facet |
Адобовский, В.В. Большаков, В.Н. |
| topic |
Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей |
| topic_facet |
Мониторинг прибрежной и шельфовой зон морей |
| publishDate |
2005 |
| language |
Russian |
| container_title |
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
| publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Influence of Climatic Factors on Water Exchange between the Tiligulsky Liman and the Sea |
| description |
Обсуждаются результаты полевых наблюдений водообмена с морем одного из самых крупных лиманов северо-западного Причерноморья, собранных в ходе 14 экспедиционных выездов в 2003 г. Отмечены интересные моменты, связанные с демпфирующей ролью пересыпских водоемов и фильтрацией вод через пересыпь.
Considered are the results of field observations of water exchange between the sea and one of the largest limans of the north-eastern Black Sea. They were collected during 14 expeditions in 2003. Notable moments connected with the dampening role of sand-bar basins and water filtration through a sand-bar are noted.
|
| issn |
1726-9903 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56989 |
| citation_txt |
Влияние климатических факторов на водообмен Тилигульского лимана с морем / В.В. Адобовский, В.Н. Большаков // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2005. — Вип. 12. — С. 70-75. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT adobovskiivv vliânieklimatičeskihfaktorovnavodoobmentiligulʹskogolimanasmorem AT bolʹšakovvn vliânieklimatičeskihfaktorovnavodoobmentiligulʹskogolimanasmorem AT adobovskiivv influenceofclimaticfactorsonwaterexchangebetweenthetiligulskylimanandthesea AT bolʹšakovvn influenceofclimaticfactorsonwaterexchangebetweenthetiligulskylimanandthesea |
| first_indexed |
2025-11-25T20:19:35Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:19:35Z |
| _version_ |
1850522828992937984 |
| fulltext |
70
УДК 551 .465 .72(262 .5 .05 )
В.В .Адобовский , В.Н.Большаков
Одесский филиал Института биологии южных морей, НАН Украины, г.Одесса
ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА ВОДООБМЕН ТИЛИГУЛЬСКОГО ЛИМАНА С МОРЕМ
Обсуждаются результаты полевых наблюдений водообмена с морем одного из
самых крупных лиманов северо-западного Причерноморья, собранных в ходе
14 экспедиционных выездов в 2003 г. Отмечены интересные моменты, связанные с
демпфирующей ролью пересыпских водоемов и фильтрацией вод через пересыпь.
По некоторым оценкам, приводимым в [1], чистая первичная продукция
с единицы площади эстуариев, к которым вполне можно отнести и Причер-
номорские лиманы, в 3,3 раза превосходит продукцию районов прибрежно-
го апвеллинга – наиболее продуктивных районов океанов −−−− и в 20 раз −−−−
продуктивность их центральных частей. Всего же, занимая 0,4 % площади
Мирового океана, эстуарии дают более 4 % суммарной чистой первичной
продукции. Поэтому лиманы северо-западного Причерноморья, даже не-
смотря на сезонность их продуктивности, выгодно использовать в хозяйст-
венных целях для летнего нагула рыбы.
Среди лиманов этого района, не имеющих постоянной связи с морем,
Тилигульский лиман – самый крупный. По топографическим картам можно
определить его длину (60 км), максимальную ширину (4,5 км) и площадь
(113 км2). Однако надежных сведений о глубинах лимана не опубликовано.
Если же принять среднюю глубину лимана 5 м [2], то его объем составит
565 млн.м3. При сравнительно небольшой средней глубине Тилигульский
лиман считается самым глубоководным: по некоторым сведениям [2] его
максимальная глубина 21,2 м.
Одним из основных критериев классификации лиманов принят харак-
тер их сообщения с морем. По этому критерию связь Тилигульского лимана
с морем можно охарактеризовать как периодическую и регулируемую, с той
оговоркой, что иногда процесс регулирования под воздействием природных
процессов выходит из-под контроля. Через пересыпь Тилигульского лима-
на, имеющую ширину 3,3 км, проложен обловно-запускной канал, название
которого указывает на выполняемые им функции в рыбном хозяйстве. Раз-
ница в термической инерционности лимана и моря приводит к тому, что во
время весеннего прогрева температура воды в лимане на несколько граду-
сов выше, чем в море, а во время осеннего охлаждения – на несколько гра-
дусов ниже. Это свойство водной среды, а также стремление некоторых ви-
дов промысловых рыб в переходные сезоны держаться более теплой воды
используются в рыбохозяйственных целях. Канал, отделенный от моря уз-
кой песчаной перемычкой, весной искусственно открывается для запуска
мальков в лиман на нагул, а осенью – перекрывается сетями для облова вы-
росшей за теплый период рыбы, используя ее стремление уйти в море.
© В .В .Адобовский , В .Н .Большаков , 2 0 0 5
71
Ширина канала на выхо-
де из лимана там, где произ-
водились наблюдения, меня-
ется от 20 до 25 м в зависи-
мости от уровня воды, сред-
няя глубина – от 1,2 до 1,6 м.
Западный берег канала обра-
зует дорожная насыпь, под
которой проложены два же-
лезобетонных лотка, позво-
ляющие легко учитывать на-
правление и объемы воды,
перемещающиеся между ка-
налом и Соленым озером,
лежащим по другую сторону
от дороги (рис.1). Соленость
воды в озере в засушливые
летние сезоны поднималась
до 80 ‰, но и в любое другое
время года она выше, чем в
лимане и на прилегающей к
лиману акватории моря. С
восточной стороны твердая
граница канала на значительном протяжении прерывается обширными вод-
ными пространствами, переходящими в плавни. Эти детали имеют самое
непосредственное отношение к рассматриваемому вопросу.
Главный фактор, определяющий водообмен лимана с морем, – это пере-
пад уровней. По результатам первой нивелировки, выполненной в конце
XIX в. [3], уровень моря превышал уровень лимана на 86 см. С тех пор
практически всегда фиксировался более высокий уровень моря: от 0,13 м в
1940 г. до 3,0 м в 1926 – 1927 гг. [4]; в среднем за многолетний период – на
66 см [5]. Поэтому естественно, что при рассмотрении водного баланса Тили-
гульского лимана [2] отмечается односторонний поток воды из моря в лиман.
Многие особенности водообмена прояснились весной и летом 2003 г.
после того, как в предшествующую им зиму в Причерноморской степи в
полной мере сложились предпосылки к резкому весеннему повышению
уровней всех лиманов. В декабре 2002 г. вместо обычных 34 мм выпало ме-
нее 1 мм осадков, и это при средней температуре воздуха на 5 °С ниже нор-
мы. Такое сочетание условий привело к глубокому промерзанию почвы, а за
два последующих месяца на промерзшую почву выпало 37 % годовой нор-
мы осадков вместо обычных 14 – 15 % [6].
В середине марта 2003 г., когда снеготаяние было в разгаре, но лиман,
за исключением канала, оставался под сплошным ледяным покровом, нами
выполнена нивелировка вдоль канала (прямая и обратная), которая показа-
ла, что уровень лимана был уже на 29 см выше уровня моря. Канал в это
время отделяла от моря перемычка из песчано-ледяной смеси высотой 25 –
40 см и минимальной шириной 25 м.
Р и с . 1 .Схема пересыпи Тилигулького лимана.
72
Согласно оценке [7], при скорости дувшего вдоль канала северного вет-
ра 10 – 12 м⋅с-1 подъем уровня в нем от моста к перемычке должен был быть
6 см. Вместо этого, нивелировка показала заметное, на 8 см, понижение
уровня. Причина этого стала понятной через несколько дней, когда выясни-
лось, что средняя скорость подъема уровня в лимане в это время была 4 см в
сутки. При площади лимана 113 км2 это означает, что величина поверхно-
стного стока в лиман составляла не менее 4,5 млн. м3⋅сут-1. При таком при-
токе в лиман избыток воды просто не успевал уходить в канал и распреде-
ляться в плавнях его восточного берега и в Соленом озере.
Дальнейший, интенсивный подъем уровня (рис.2) привел к тому, что
21 марта 2003 г. перемычка была прорвана, и вода лимана пошла в море.
Превышение уровня лимана в то время, с учетом имевшего место в море
сгона, было около 0,5 м.
Объем накопленной воды был так велик, что даже через месяц тща-
тельно измеренный расход течения в канале составил 1,3 млн. м3 в сутки, а
еще несколько дней спустя, по оценке, – 2,3 млн. м3⋅сут-1 (табл.). При таких
расходах падение уровня должно было происходить со скоростью 1,2 –
2 см⋅сут-1, а фактические скорости составили 0,6 – 1 см⋅сут-1, что говорит о
продолжавшемся более месяца интенсивном поступлении воды в лиман с
поверхностным стоком.
Интересный момент водообмена между лиманом и морем был зафикси-
рован 14 мая 2003 г., когда уровни лимана (по нашим данным) и моря (по
данным ГМС порта Южный) с точностью до одного сантиметра совпадали.
В этот день при слабом южном ветре вода поступала в канал с обоих его
концов. Расход течения из лимана составлял около 10 тыс. м3⋅ч-1, а из моря –
Р и с . 2 .Изменения уровня Тилигульского лимана с весны 2003 г.
73
Т а б л и ц а .Параметры течения на прилиманном конце канала.
наблюдения параметры течения
№ дата
уровень
лимана,
см
сече-
ние, м2
средняя
глубина, м
средняя ско-
рость, см/с
направ
ление
расход,
тыс. м3
1 16.03.03 507 л е д
2 19.03.03 519 л е д
3 22.04.03 508 40,0 1,58 37,5 в канал 1300
4 26.04.03 504 39,0 1,55 74,1 в канал 2500
5 14.05.03 492 36,0 1,43 8,0 в канал 250
6 05.06.03 481 33,2 1,41 12,2 в лиман 350
7 18.06.03 477 32,5 1,41 11,5 в лиман 320
8 22.07.03 477 32,5 1,41 10,5 в канал 300
9 13.08.03 464 29,5 1,31 15,2 в канал 400
10 17.09.03 453 26,8 1,24 6,0 в канал 140
11 12.10.03 449 26,2 1,23 16,3 в лиман 370
12 28.10.03 453 26,8 1,23 16,3 в лиман 370
13 03.12.03 463 29,2 1,30 17,0 в канал 430
14 03.01.04 474 31,8 1,39 47,3 в канал 1300
П р и м е ч а н и е : затемненные части таблицы относятся к промежуткам времени,
когда канал был открыт.
около 5 тыс. м3⋅ч-1. Расходы воды в канале, когда перепад уровней лиман-
море небольшой, определяются в большей степени фактическими, а иногда
и предшествующими ветровыми условиями.
Оба фактора – перепад уровня и ветер – могут воздействовать на тече-
ние в канале как в одном направлении, так и в противоположных. Одновре-
менное поступление воды в канал с обоих его концов проясняет роль распо-
ложенных по обе стороны от него обширных водоемов, которую они игра-
ют в водообмене лимана и моря: отсутствие баланса потоков на морском и
лиманном концах канала восстанавливается растеканием воды в этих водо-
емах или поступлением воды из них.
На рис.2 обращает на себя внимание горизонтальный участок ломаной
линии между 18.06 и 22.07 2003 г. На основании климатических данных об
осадках и испарении для Очакова [8], легко рассчитать, что за этот проме-
жуток времени при закрытом канале уровень в лимане должен понизиться
на 14 см. Стабильность уровня в данном случае объясняется необыкновенно
большим количеством осадков. На ГМС порта Южный, расположенной в
12 км от лимана, в течение этого промежутка времени выпало 103 мм осад-
ков, что в 2,5 раза больше месячной нормы для этой части приморской зоны.
Для отрезка времени, в течение которого уровень не изменился, можно
составить водный баланс лимана: 15,8 млн. м3 воды, которые должны были
испариться со 113 км2 поверхности лимана, компенсировались 11,6 млн. м3,
выпавшими на ту же поверхность в виде ливней, и 4,2 млн. м3, поступив-
шими в виде стока с водосборной площади.
74
Еще одно интересное наблюдение относится ко времени до прорыва
перемычки в марте. Тогда, при устойчивом северном ветре 10 – 12 м⋅с-1,
дувшем к этому моменту уже трое суток, в море у пересыпи были отмечены
повышенная температура 3,7 °С и очень высокая соленость 20,423 ‰. Эти
характеристики сначала были расценены только как указание на сильный
сгон и связанный с ним апвеллинг более теплых, в это время года, и более
соленых придонных вод.
Действительно, температура воды, наблюденная в тот же день Гидро-
физической лабораторией Одесского государственного экологического уни-
верситета, для которой северный ветер не сгонный, была на 2 °С ниже. А
что касается солености, то просмотр всех доступных баз данных показал,
что в придонных слоях, прилегающего к лиману района моря никогда не
наблюдалась соленость выше 19 ‰. Тогда, не имея оснований поставить
под сомнение наблюденное значение солености, мы предположили сущест-
вование заметной фильтрации соленой воды из канала в море через порис-
тый материал узкой перемычки. Соленость придонной воды в канале в это
время была около 22,5 ‰.
Косвенное подтверждение этой гипотезе было получено позднее, когда
канал был уже перекрыт, а уровень моря стал выше уровня в канале. Так
как вода в море всегда была значительно менее соленой, чем в канале, мы в
каждой экспедиции отбирали пробы в канале на разных расстояниях от пе-
ремычки в надежде обнаружить линзу распресненой фильтрацией из моря
воды. Действительно, каждый раз соленость в канале у самой перемычки
была ниже, чем в 50 м от нее, однако эта разница была невыразительной, в
пределах 0,2 ‰. И только в середине сентября удалось, наконец, обнару-
жить линзу явно распресненной воды. Соленость у перемычки была
22,306 ‰, в 50 м от нее соленость увеличилась до 23,303 ‰, а в 300 м – до
24,049 ‰. Уровень моря в это время был выше уровня в канале уже на
25 см, а перепад солености «канал – море» по разные стороны искусственно
сформированной перемычки шириной 45 м 7,3 ‰.
В [9] содержатся формулы и статистические соотношения между объе-
мами стока разных рек и параметрами распресненных ими линз в океане.
Определив объем линзы в 800 м3 и среднюю соленость в 23,56 ‰, мы, ис-
пользуя эти соотношения и решая обратную задачу, получили, что для ее
поддержания достаточно фильтрации в канал 1,1 м3⋅с-1 морской воды с со-
леностью 15 ‰. При площади подводной части перемычки около 45 м2 это
дает правдоподобную интенсивность потока 24 дм3 через каждый квадрат-
ный метр в секунду.
Аномальные климатические условия зимы 2002 – 2003 гг. и последо-
вавшие за ней гидрологические процессы прервали длительный период раз-
вития в лиманах деградационных явлений, связанных с их осолонением и
усыханием.
Особенно заметно аномальная зима проявилась на закрытых, то есть не
имеющих связи с морем, лиманах. Так, уровень Куяльницкого лимана в ап-
реле 2003 г., по сравнению с январем, повысился на 1,3 м, а его средняя со-
леность уменьшилась с 230 до 82 ‰ [10]. Длина лимана к этому моменту,
по сравнению с сентябрем 2002 г., когда наблюдался самый низкий уровень,
75
увеличившись на 4,5 км, достигла 30,5 км. Площадь водного зеркала при
этом возросла на 10 – 12 км2.
О необычной величине весеннего паводка свидетельствует также исто-
рия лимана-солонца Тузлы. Еще в 1928 г., по данным Е.С.Бурксера [11], со-
леность рапы в нем составляла 337,6 ‰. Весной 2003 г., до того практиче-
ски высохшее ложе лимана наполнилось водой, и ее соленость была 17,5 ‰,
а к сентябрю она повысилась только до 35,8 ‰.
На этом фоне понижение солености в южной части Тилигульского ли-
мана к осени 2003 г. по сравнению с осенью 2002 г. с 21 до 19,5 ‰ выглядит
незначительным. Почему, ведь весной соленость поверхностного слоя ли-
мана снижалась до 5,5 ‰? Во-первых, после прорыва перемычки уровень
лимана в течение двух месяцев оставался выше уровня моря, и вода распре-
сненного верхнего слоя беспрепятственно, временами более чем по мил-
лиону кубических метров в сутки, уходила в море. Во-вторых, в течение
всего времени, пока практически вся распресненная вода не ушла в море,
резкий галоклин в сочетании с резким термоклином препятствовали смеше-
нию поверхностных вод с солеными глубинными.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сафьянов Г.А. Эстуарии.– М.: Мысль, 1987.– 190 с.
2. Тимченко В.М. Эколого-гидрологические исследования водоемов северо-
западного Причерноморья.– Киев: Наукова думка, 1990.– 238 с.
3. Рудский М.П. Изменения уровня лиманов // Записки Новороссийского общест-
ва естествоиспытателей, 1895.– т.20, вып.1.– С.13-23.
4. Розенгурт М.Ш. Гидрология и перспективы реконструкции природных ресур-
сов Одесских лиманов.– Киев: Наукова думка, 1974.– 224 с.
5. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах
поверхностных вод суши. Украинская ССР. Бассейны Западного Буга, Дуная,
Днестра, Южного Буга.– Л.: Гидрометеоиздат, 1985.– т.II, вып.1.– 524 с.
6. Справочник по климату Черного моря.– М.: Гидрометеоиздат, 1974.– 406 с.
7. Боуден К. Физическая океанография прибрежных вод.– М.: Мир, 1988. – 326 с.
8. Моря СССР. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Том IV. Черное
море. Вып.1: Гидрометеорологические условия / Под ред. А.И.Симонова и
Э.Н.Альтмана.– СПб: Гидрометеоиздат, 1991.– 430 с.
9. Федоров К.Н. Физическая природа и структура океанических фронтов.– Л.:
Гидрометеоиздат, 1983.– 296 с.
10. Адобовский В.В., Большаков В.Н. Природный механизм восстановления гидро-
логических условий лиманов с ограниченным водообменом // Екологічні про-
блеми Чорного моря. – Одеса, ЦНТЕПІ ОНЮА.– вип.5.– 2003.– С.3-7.
11. Геология шельфа УССР. Лиманы / Молодых И.И., Усенко В.П., Палатная Н.Н.
и др. Глав. ред. Шнюков Е.Ф. АН УССР. Институт геологических наук.– Киев:
Наукова думка, 1984.– 176 с.
Материал поступил в редакцию 28 .02 .2005 г .
|