33
Известно, что понижение уровня моря на 3 метра привозит к уменьшению водной
поверхности на 38 тыс.км или на площадь, равную Азовскому морю. Объем Каспия при
этом уменьшается на 1030 км3, что примерно равно стоку Волги за 4 года. С 1927 по 1977
гг. уровень Каспийского коря снизился на 3,0 м и несмотря на подъем уровня с 1977 г. на
1,5 м, площадь Каспийского моря сильно изменилась.
Анализируя изменение Каспийского моря за историческое время,
можно
заключить, что ни о каком беспрерывном падении уровня Каспия за историческое время
не может быть и речи. Как отмечалось еще Л.С.Бергом, такие колебания уровня за
историческое время хорошо согласуются с заключением об относительном постоянстве
климата.
Каспийское море в последнее время все больше подвергается антропогенному
воздействию, связанному с активным хозяйственным освоением его акватории. В этих
условиях знание гидрологического режима моря и его изменений, в значительной степени
определяющих экологическую обстановку, имеют практическую значимость. Однако,
гидрологический режим, и особенно его изменчивость, слабо изучены. В
условиях
недостатка данных наблюдений роль математического моделирования режима моря
существенно возрастает, поскольку позволяет без значительных материальных затрат
проводить численные эксперименты по диагнозу и прогнозу гидрологического состояния
вод с учетом антропогенного воздействия. Такой подход, когда изучение колебаний
уровня по натурным данным сочетается с гидродинамическим моделированием и
численными экспериментами, расширяет возможности научного анализа.
Применительно к проблеме исследования колебаний
уровня Каспийского моря
путем численного гидродинамического моделирования решаются в основном следующие
задачи:
выявление роли различных факторов, формирующих колебания уровня в
специфических физико-географических условиях;
разработка методов расчета уровня и его экстремальных характеристик для
обеспечения гидротехнического, промышленного и коммунального проектирования и
строительства;
изучение режима колебаний уровня в областях, недостаточно или совсем не
освещенных натурными данными;
вероятностная оценка будущего уровенного режима при осуществлении
различных крупных хозяйственных мероприятий (строительство плотин, защитных дамб,
изъятия стока рек и т.д.);
разработка методов прогноза колебаний уровня.
Для решения указанных задач используется гидродинамический модуль MIKE 21,
разработанный в Датском гидравлическом институте (ДГИ). Гидродинамический модуль
MIKE 21 является основным модулем всей системы моделирования MIKE 21 и
обеспечивает гидродинамический базис для вычислений. Он моделирует изменения
уровня воды и
потоков в ответ на явления, происходящие в водоеме. Уровни воды и
потоки разлагаются в прямоугольной координатной сетке, охватывающей интересующее
пространство, при условии наличия батиметрических данных, коэффициентов
шероховатости дна, поля ветра, гидрографических граничных условий и т.д.
Гидродинамический модуль модели решает систему вертикально интегрированных
уравнений неразрывности и сохранения количества движения в
двух горизонтальных
измерениях, добиваясь хорошего пространственного и временного разрешения, и
исследует влияние быстро изменяющихся под действием атмосферных процессов
возмущений в этом слое на динамику нижележащего слоя.
В северной части Каспийского моря, по оперативным данным морских станций и
постов Казгидромета: Пешной, Жанбай, Кулалы остров и МГ Тюлений остров
(Росгидромет), среднее значение уровня моря соответствовало отметке минус 28,03 м,
максимальное - минус 27,90 м, минимальное - минус 28,18 м.
34
По оперативным данным морских станций и постов Казгидромета: Форт-
Шевченко, Актау, Фетисово и Росгидромета (МГ Махачкала) среднее значение уровня
Каспийского моря, в его глубоководной части соответствовало отметке минус 28,08
м, максимальное - минус 27,81 м, минимальное - минус 28,48 м.
Экология Каспийского моря, как внутреннего,
связана с его физико-
географическими и океанологическими условиями, основными из которых являются
экономическое развитие прибрежных государств, состояние его водосборного бассейна,
что обусловливает интенсивное антропогенное воздействие, поступление разнообразных
загрязняющих веществ,
замкнутость моря, ограничивающая влияние сопредельных
акваторий на экологические процессы; большой объем поступающего речного стока,
представляющего основной источник загрязнения. (Косарев и др., 2004). Замкнутость
моря резко повышает роль трансграничных процессов как природных, так и всех
многообразных последствий антропогенной деятельности.
Также в процессе проведения мониторинга за
состоянием морской воды РГП
«Казгидромет» были выявлены следующие показатели морской воды: в частности, класс
качества поверхностных вод по «Единая система классификации качества воды в водных
объектах», 2019
Таблица 1- Показатели морской воды
Наименовани
е
водного
объекта (в
разрезе адм.
обл.)
Класс качества
воды
Наименование
физико-
химического
вещества
ед.
изм.
Содержан
ие
физико-
химическ
ого
вещества
Апрель
2018 г.
Апрель
2019 г.
Каспийское
море
(Мангистауск
ая область)
-
не
нормируется
(>5 класса)
Кальций
мг/дм
3
207,9
Магний
мг/дм
3
331,0
Минерализация
мг/дм
3
7742,59
Сульфаты
мг/дм
3
2220,33
Хлориды
мг/дм
3
4625,15
Вывод. Выявленные результаты требуют применения комплексного
экологического мониторинга и анализа ситуации в Каспийском регионе, изучение
режима колебаний уровня в областях, выявление роли различных факторов,
формирующих колебания уровня в специфических физико-географических условиях.
Достарыңызбен бөлісу: