Динамика изменения значений индекса загрязненности морской воды акватории Северного Каспия с 2001 по 2004 год

Климат Северного Каспия – континентальный, который объясняется расположением моря в центре Евразийского континента, а его северной части - в степной и пустынной зонах. Однако в последние годы климат Северного Каспия стал более мягким, резко уменьшилась повторяемость суровых зим.

Мелководность Северного Каспия только увеличивает континентальность климата и зависимость гидрологических условий

от хода метеорологических процессов. Средняя годовая температура воды северной части Каспийского моря составляет 11-13°. Низкие пологие берега северной части моря не препятствуют притоку континентальных воздушных масс, которые свободно проникают на акваторию моря (Касымов А.Г., 1994 ).

1.1.2 Водный баланс и уровень моря

На многолетние колебания уровня моря оказывают влияние многие факторы, основные из которых климатические изменения, тектонические процессы и хозяйственная деятельность человека. Вклад этих факторов в многолетние колебания уровня не одинаков. Как показали исследования, климат - это основной фактор, определяющий вековые и межгодовые изменения уровня моря.

За исторический период уровень моря претерпевал значительные колебания (Крицкий С.К., 1975), продолжающиеся и в настоящее время. В начале XX в. уровень был относительно стабилен. Затем с 1929 по 1941 гг. произошло его резкое понижение на 1,9 м. В 1956-1970 гг. положение уровня несколько стабилизировалось, но с 1971 г. уровень снова стал понижаться и в 1977 г. достиг самой низкой отметки за текущее столетие - 29,0 м. С 1978 г. уровень начал повышаться. В настоящее время среднегодовой уровень Каспийского моря составляет -27,0 м (www.caspinfo.ru).

Основной приходной статьей водного баланса является речной сток, а расходной - испарение с водной поверхности моря. Приход и расход воды может быть оценен в км3 или см уровня моря. Приток речных вод в среднем обеспечивает приращение уровня моря на 77 ,см. Роль атмосферных осадков менее существенна. Приращение уровня моря в результате их выпадения на водную поверхность составляет около 20 см. Наиболее мощным фактором водного баланса является испарение, за счет которого расход воды с поверхности моря составляет среднем 97 см в год. В годовом ходе низший среднемесячный уровень наблюдается в зимний период (январь-февраль), затем идет его подъем с наибольшей интенсивностью в мае-июне. Наивысший уровень обычно отмечается в июле, потом идет спад, наиболее интенсивный в августе-сентябре. Среднемноголетний размах сезонных изменений уровня моря (разность наибольшего и наименьшего среднемесячных уровней в году) за 1900-1990 гг. составил в среднем по морю около 30-35 см.

Динамика вод Северного Каспия в основном зависит от ветра, только мелководной зоне устьевого взморья Волги сильны стоковые течения. Согласно многолетним данным (Мадат-заде, 1959; Гюль и др., 1971) в течение года над Северным Каспием преобладают ветра восточных румбов (СВ, В, ЮВ), наибольшая повторяемость которых наблюдается весной и осенью. Летом и зимой увеличивается повторяемость западных и северо-западных ветров, но при этом она все равно не превышает повторяемости восточных ветров (Гидрометеорологические условия, 1986).

1.1.3 Гидрологическая структура и водные массы

В Северном Каспии действуют два основные вида течений: стоковые и ветровые. Постоянно действующие по направлению стоковые течения заметны до районов с глубинами 6-8 м лишь в период устойчивого штиля. В западной части моря стоковый поток имеет генеральное направление на юг, в восточной части - на юго-восток. Средние скорости его составляют 2-5 см/с и действуют только в поверхностном слое толщиной не более 3-4 м.

При слабых неустойчивых (во времени по скорости и направлению) ветрах течение обычно несильное (не более 5-8 см/с), неустойчивое и практически может иметь любое направление. Сток реки Волги в северной части моря делится на две ветви. Меньшая идет вдоль северного берега на восток, сливается с водами реки Урал и образует замкнутый круговорот; большая проходит вдоль западного побережья на юг, севернее Апшеронского полуострова, пересекая моря, уходит к восточным берегам и вливается в воды, движущиеся на север. Таким образом, в Северном Каспии формируются воды, движущиеся против часовой стрелки (Иванов В.П., Сокольский А.Ф., 2000).

Важнейшей гидрологической характеристикой Северного Каспия является соленость воды, отличающая широким размахом пространственно-временной изменчивости. Это обусловлено тем, что поверхностный сток формируется тремя реками - Волгой, Уралом и Тереком. Главную роль в водном питании (а также в поступлении биогенных и органических веществ) играет р. Волга. Влияние Урала и Терека носит локальный характер.

Северному Каспию свойственна высокая неоднородность морской среды, обусловленная взаимодействием речных и морских вод. Наиболее резкое изменение солености происходит в результате опреснения волжскими водами (Архипова и др., 1972). В пределах северо-каспийской водной массы выделено несколько типов вод (Косарев, 1975): опресненные соленостью менее 6-7%о; промежуточные или смешения соленостью 7-9‰; солоноватые соленостью 9-11 ‰. Однако границы между ними не имеют четкой локализации в пространстве (КатунинД.Н., ХрипуновИ.В., ПоляниноваА.К., 1998). Это связано с тем, что на распределение солености влияет условия, которым свойственна высокая степень изменчивости: речной сток, размах межгодовых колебаний которого равен его среднемноголетнему значению; динамика вод, особенно, водообмен между восточной и западной частями Северного Каспия, а также между ним и Средним Каспием; испарение, формирующее отрицательный пресный баланс в восточной части моря и т.д. (Каспийское море: гидрология и гидрохимия, 1986). С учетом этих обстоятельств Д.Н. Катуниным было выделено в Северном Каспии три зоны (КатунинД.Н., ХрипуновИ.В., ПоляниноваА.К.,1998):

- зона, где происходит устойчивая адвекция речных вод;

- зона, где воздействие речного стока велико, максимум опреснения в июне - августе;

- зона, где влияние речных вод нивелируется воздействием ветровых течений.

Годовой максимум солености в западной части Северного Каспия имеет два максимума (зимний и летний) и два минимума (летний и осенний). Повышение солености в зимние месяцы связано с уменьшением расходов воды в зимнюю межень. Летний максимум, который, как правило, наблюдается в августе, обусловлен уменьшением водности в летнюю межень, усилением компенсационного подтока вод из Среднего Каспия и увеличением испарения. Минимум годового хода солености в июне-июле объясняется прохождением максимальных расходов р. Волги. Второй минимум солености (осенний) вызывается преобладанием в это время северо-западных сгонных ветров (Каспий, 1986).

каспий акватория загрязнение

1.1.4 Химический состав и степень загрязнения морской воды

Химический состав морской воды Северного Каспия отличается непостоянством как в пространстве, так и во времени и определяется, поступлением громадного количества растворенных и взвешенных веществ (минеральных и органических) с речным стоком, а также процессами их трансформации в зоне смешения речных и морских вод. Волга является также существенным источником загрязнения каспийских вод. Основной вклад в загрязнение вносит транзитный сток, формирующийся в верхнем и среднем течении реки.

 Скачать реферат