hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences10.59887/2073-6673.2025.18(3)-2LFCYLKhydrophysics-1446Research ArticleГИДРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ПРОЦЕССЫHYDROPHYSICAL AND BIOGEOCHEMICAL FIELDS AND PROCESSESВертикальные колебания перманентного галоклина на восточном склоне Гданьской впадины по результатам автономных измеренийVertical Variations of the Permanent Halocline on the Eastern Slope of the Gdansk Basin Based on the Results of Autonomous Measurementshttps://orcid.org/0000-0003-4572-0493КрекА. В.KrekA. V.

КРЕК Александр Владимирович, старший научный сотрудник, кандидат географических наук, Атлантическое отделение

Scopus AuthorID: 56602707900

WoS ResearcherID: J-9948-2016

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

av_krek_ne@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3684-2184КондрашовА. А.KondrashovA. A.

КОНДРАШОВ Алексей Александрович, младший научный  сотрудник, Атлантическое отделение

Scopus AuthorID: 36657225800

WoS ResearcherID: S-2848-2016

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

kondrashoff1984@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6440-060XКречикВ. А.KrechikV. A.

КРЕЧИК Виктор Антонович, научный сотрудник, кандидат географических наук, Атлантическое отделение

Scopus AuthorID: 55613421400

WoS ResearcherID: 9941-2016

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

myemail.gav@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6409-8228КоржА. О.KorzhA. O.

КОРЖ Андрей Олегович, ведущий инженер, Атлантическое отделение

Scopus AuthorID: 15080985900

WoS ResearcherID: L‑3192–2016

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

andrey.korzh@atlantic.ocean.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7507-3170КапустинаМ. В.KapustinaM. V.

КАПУСТИНА Мария Владимировна, научный сотрудник, кандидат географических наук, Атлантическое отделение

Scopus AuthorID: 57201388973

WoS ResearcherID: L-2625-2016

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

kapustina.mariya@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5979-1415ГоленкоМ. Н.GolenkoM. N.

ГОЛЕНКО Мария Николаевна, старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук

Scopus AuthorID: 24080316600

WoS ResearcherID: K‑1544–2016

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

m.golenko@yahoo.comhttps://orcid.org/0000-0001-9013-3234ЖурбасВ. М.ZhurbasV. M.

ЖУРБАС Виктор Михайлович, главный научный сотрудник, заведующий лабораторией морской турбулентности, доктор физико-математических наук

Scopus AuthorID: 6603968937

WoS ResearcherID: A‑7341–2009

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

https://orcid.org/0000-0003-0316-1961ПакаВ. Т.PakaV. T.

ПАКА Вадим Тимофеевич , главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук, Атлантическое отделение 

117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36

36 Nakhimovsky Prosp., Moscow 117997

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАНРоссияShirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of SciencesRussian Federation2025061020251831936Copyright © Крек А.В., Кондрашов А.А., Кречик В.А., Корж А.О., Капустина М.В., Голенко М.Н., Журбас В.М., Пака В.Т., 20252025Крек А.В., Кондрашов А.А., Кречик В.А., Корж А.О., Капустина М.В., Голенко М.Н., Журбас В.М., Пака В.Т.Krek A.V., Kondrashov A.A., Krechik V.A., Korzh A.O., Kapustina M.V., Golenko M.N., Zhurbas V.M., Paka V.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/1446

В Атлантическом отделении Института океанологии РАН разработана и изготовлена по модульному принципу автономная гирлянда термодатчиков. По результатам измерений на восточном склоне Гданьской впадины Балтийского моря отмечены колебания изотерм. Интерпретация колебаний перманентного галоклина показала, что основной причиной их подъема являются события, при которых при антициклонической циркуляции в водной толще возникает компенсационное течение в придонном слое. Такое компенсационное течение, направленное на восток вдоль южного склона Гданьской впадины, приподнимает изотермы вблизи восточного склона. Максимальная корреляция между глубиной залегания изотермы 5,5 °C и проекцией вектора напряжения трения ветра наблюдалась при западном ветре с небольшой долей северного и с задержкой по времени 38–48 часов. Такая временная задержка обеспечивается инерцией системы. Также по результатам натурных измерений проведена верификация данных модели NEMO, которая показала неточности модели: запаздывание и сглаживание колебаний. Особенно сильные различия отмечаются для верхней части гирлянды термодатчиков, где по модельным данным отсутствуют высокочастотные колебания. У дна высокочастотных колебаний становится значительно меньше и модель достаточно точно, хоть и с запозданием, воспроизводит вертикальные движения выбранной изотермы.

At the Atlantic Branch of P.P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences, an autonomous thermistor chain was developed and manufactured using a modular design. Measurements conducted on the eastern slope of the Gdańsk Basin (Baltic Sea) revealed fluctuations in isotherms. Interpretation of the permanent halocline oscillations showed that their upward shift is primarily caused by events in which anticyclonic circulation in the water column generates a compensatory current in the bottom layer. This compensatory current, flowing eastward along the southern slope of the Gdańsk Basin, lifts the isotherms near the eastern slope. The highest correlation between the depth of the 5.5 °C isotherm and the projection of the wind stress vector was observed under westerly winds with a slight northerly component, with a time lag of 38–48 hours. This delay is attributed to the system’s inertia. Field measurements were also used to validate the NEMO model data, revealing model inaccuracies: a time lag and smoothing of fluctuations. The most significant discrepancies were observed in the upper part of the temperature sensor string, where the model failed to reproduce high-frequency oscillations. Near the bottom, high-frequency fluctuations diminish, and the model reproduces the vertical movements of the selected isotherm with reasonable accuracy, though still with a delay.

Гданьская впадинаБалтийское морегирлянда термодатчиковтемпература водыперманентный галоклинколебания изотермGdansk BasinBaltic Seathermistor chainwater temperaturepermanent haloclineisotherm variationsРабота выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России для ИО РАН (тема № FMWE2024-0025). Экспедиционные работы выполнены с использованием оборудования НИС «Академик Борис Петров» в составе ЦКП «Научный флот ИО РАН», https://rv.ocean. ru/flot/abf/nis-akademik-boris-petrov.The research was carried out within the state assignment of Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation for IO RAS (theme No. FMWE-2024-0025). Field studies were carried out using the equipment of the RV Akademik Boris Petrov as part of the Center for the collective use of scientific equipment "Scientific fleet of IO RAS”.ReferencesАнтонов А.Е. Крупномасштабная изменчивость гидрометеорологического режима Балтийского моря и ее влияние на промысел. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 248 с.Antonov AE. A Large-scale Variability of Hydrometeorological Regime of the Baltic Sea and Its Impact on the Fishery. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1987. 248 p. (in Russian).Соскин И.М. Многолетние изменения гидрологических характеристик Балтийского моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 163 с.Soskin IM. Long-term changes in the hydrological characteristics of the Baltic Sea. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1963. 163 p. (in Russian).Fischer H., Matthäus W. The importance of the Drogden Sill in the Sound for major Baltic inflows // Journal of Marine Systems. 1996. Vol. 9, N 3–4. P. 137–157. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(96)00046-2Fischer H, Matthäus W. The importance of the Drogden Sill in the Sound for major Baltic inflows. Journal of Marine Systems. 1996;9(3–4):137–157. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(96)00046-2Matthäus W., Franck H. Characteristics of major Baltic inflows — a statistical analysis // Continental Shelf Research. 1992. Vol. 12, N 12. P. 1375–1400. https://doi.org/10.1016/0278-4343(92)90060-WMatthäus W, Franck H. Characteristics of major Baltic inflows — a statistical analysis. Continental Shelf Research. 1992;12(12):1375–1400. https://doi.org/10.1016/0278-4343(92)90060-WNehring D., Matthaus W., Lass H.U., Nausch G., Nagel K. The Baltic Sea 1994 — consequences of the hot summer and inflow events // Deutsche Hydrographische Zeitschrift. 1995. Vol. 47, N 2. P. 131–144. https://doi.org/10.1007/BF02732015Nehring D, Matthaus W, Lass HU, Nausch G, Nagel K. The Baltic Sea 1994 — consequences of the hot summer and inflow events. Deutsche Hydrographische Zeitschrift. 1995;47(2):131–144. https://doi.org/10.1007/BF02732015Jędrasik J., Kowalewski M. Mean annual and seasonal circulation patterns and long-term variability of currents in the Baltic Sea // Journal of Marine Systems. 2019. Vol. 193. P. 1–26. EDN ZBDYPD. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2018.12.011Jędrasik J, Kowalewski M. Mean annual and seasonal circulation patterns and long-term variability of currents in the Baltic Sea. Journal of Marine Systems. 2019;193:1–26. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2018.12.011Meier H.E.M. Modeling the pathways and ages of inflowing salt-and freshwater in the Baltic Sea // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2007. Vol. 74, № 4. P. 610–627. EDN MLLKUZ. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2007.05.019Meier HEM. Modeling the pathways and ages of inflowing salt-and freshwater in the Baltic Sea. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2007;74(4):610–627. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2007.05.019Placke M., Meier H.M., Gräwe U. et al. Long-term mean circulation of the Baltic Sea as represented by various ocean circulation models // Frontiers in Marine Science. 2018. Vol. 5. N 287. EDN YIUKNV. https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00287Placke M, Meier HM, Gräwe U, et al. Long-term mean circulation of the Baltic Sea as represented by various ocean circulation models. Frontiers in Marine Science. 2018;5:287. https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00287Голенко М.Н., Краюшкин Е.В., Лаврова О.Ю. Исследование особенностей прибрежных поверхностных течений в Юго-Восточной Балтике по результатам подспутниковых дрифтерных экспериментов и численного моделирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14, № 7. C. 280–296. EDN YNJOQM. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-7-280-296Golenko MN, Krayushkin EV, Lavrova OY. Investigation of coastal surface currents in the South-East Baltic based on concurrent drifter and satellite observations and numerical modeling. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2017;14(7):280–296. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-7-280-296Krayushkin E., Lavrova O., Strochkov A. Application of GPS/GSM Lagrangian mini-drifters for coastal ocean dynamics analysis // Russian Journal of Earth Science. 2019. Vol. 19. ES1001. EDN ZCXYGL. https://10.2205/2018ES000642Krayushkin E, Lavrova O, Strochkov A. Application of GPS/GSM Lagrangian mini-drifters for coastal ocean dynamics analysis. Russian Journal of Earth Science. 2019;19: ES1001. https://10.2205/2018ES000642Sokolov A., Chubarenko B. Wind influence on the nearshore currents formation in the South Baltic: numerical modeling results // Archives of HydroEngineering and Environmental Mechanics. 2012. Vol. 59, N 1. P. 3–14. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2018.12.011Sokolov A, Chubarenko B. Wind influence on the nearshore currents formation in the South Baltic: numerical modeling results. Archives of HydroEngineering and Environmental Mechanics. 2012;59(1):3–14. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2018.12.011Jönsson B., Döös K., Nycander J., Lundberg P. Standing waves in the Gulf of Finland and their relationship to the basin‐ wide Baltic seiches // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2008. Vol. 113, N C3. EDN UVOWLU. https://doi.org/10.1029/2006JC003862Jönsson B, Döös K, Nycander J, Lundberg P. Standing waves in the Gulf of Finland and their relationship to the basin-wide Baltic seiches. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2008;113(C3). https://doi.org/10.1029/2006JC003862Lilover M.J., Pavelson J., Kõuts T. Wind forced currents over the shallow Naissaar Bank in the Gulf of Finland // Boreal environment research. 2011. Vol. 16. P. 164.Lilover MJ, Pavelson J, Kõuts T. Wind forced currents over the shallow Naissaar Bank in the Gulf of Finland. Boreal Environment Research. 2011;16:164.Samuelsson M., Stigebrandt A. Main characteristics of the long‐term sea level variability in the Baltic Sea // Tellus a. 1996. Vol. 48, N 5. P. 672–683. https://doi.org/10.3402/tellusa.v48i5.12165Samuelsson M, Stigebrandt A. Main characteristics of the long-term sea level variability in the Baltic Sea. Tellus A. 1996;48(5):672–683. https://doi.org/10.3402/tellusa.v48i5.12165Suhhova I., Pavelson J., Lagemaa P. Variability of currents over the southern slope of the Gulf of Finland // Oceanologia. 2015. Vol. 57, N 2. P. 132–143. EDN URHLPJ. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2015.01.001Suhhova I, Pavelson J, Lagemaa P. Variability of currents over the southern slope of the Gulf of Finland. Oceanologia. 2015;57(2):132–143. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2015.01.001Väli G., Meier H.E.M., Elken J. Simulated halocline variability in the Baltic Sea and its impact on hypoxia during 1961– 2007 // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2013. Vol. 118, N 12. P. 6982–7000. EDN NEQXEV. https://doi.org/10.1002/2013JC009192Väli G, Meier HEM, Elken J. Simulated halocline variability in the Baltic Sea and its impact on hypoxia during 1961– 2007. Journal of Geophysical Research: Oceans. 2013;118(12):6982–7000. https://doi.org/10.1002/2013JC009192Krek A., Gusev A., Krek E. et al. The pathway of the water exchange over the Gdańsk-Gotland Sill of the Baltic Sea and its impact on habitat formation during the stagnation period // Oceanologia. 2021. Vol. 63, N2. P. 163–178. EDN CJMDGD. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2020.11.003Krek A, Gusev A, Krek E, et al. The pathway of the water exchange over the Gdańsk-Gotland Sill of the Baltic Sea and its impact on habitat formation during the stagnation period. Oceanologia. 2021;63(2):163–178. https://doi.org/10.1016/j.oceano.2020.11.003Reissmann J., Burchard H., Feistel R. et al. Vertical mixing in the Baltic Sea and consequences for eutrophication — A review // Progress in Oceanography. 2009. Vol. 82. P. 47–80. EDN MMFLSB. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2007.10.004Reissmann J, Burchard H, Feistel R, et al. Vertical mixing in the Baltic Sea and consequences for eutrophication — A review. Progress in Oceanography. 2009;82:47–80. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2007.10.004Baltic Sea Physics Analysis and Forecast. 2025. E.U. Copernicus Marine Service. https://doi.org/10.48670/moi-00010Baltic Sea Physics Analysis and Forecast. 2025. E.U. Copernicus Marine Service. https://doi.org/10.48670/moi00010Quality Information Document. 2024. Baltic Sea Production Centre Baltic Sea Physical Analysis and Forecasting Product BALTICSEA_ANALYSISFORECAST_PHY_003_006. URL: https://documentation.marine.copernicus.eu/QUID/CMEMS-BAL-QUID003-006.pdf (дата обращения: 18.02.2025)Quality Information Document. 2024. Baltic Sea Production Centre Baltic Sea Physical Analysis and Forecasting Product BALTICSEA_ANALYSISFORECAST_PHY_003_006. URL (Accessed: 18.02.2025).Степанова Н.Б. Свойства холодного промежуточного слоя в Юго-Восточной Балтике по экспедиционным данным 2004–2008 гг. и возможность его вентиляции водами шельфа в весенний период // Труды Московского физико-технического института. 2013. Т. 5, № 3 (19). С. 187–195.Stepanova N.B. Properties of the cold intermediate layer in the south-eastern Baltic according to expeditionary data of 2004–2008 and the possibility of its ventilation by shelf waters in the spring. Trudy Moskovskogo fiziko-tekhnicheskogo instituta. 2013;5(3):187–195 (in Russian).Janecki M., Dybowski D., Rak D., Dzierzbicka-Glowacka L. A new method for thermocline and halocline depth determination at shallow seas // Journal of Physical Oceanography. 2022. Vol. 52, N 9. P. 2205–2218. EDN KRBIQL. https://doi.org/10.1175/JPO-D22–0008.1Janecki M, Dybowski D, Rak D, Dzierzbicka-Glowacka L. A new method for thermocline and halocline depth determination at shallow seas. Journal of Physical Oceanography. 2022;52(9):2205–2218. https://doi.org/10.1175/JPO-D22-0008.1Hersbach H., Bell B., Berrisford P. et al. ERA5 hourly data on single levels from 1940 to present // Copernicus climate change service (C3S) climate data store (CDS). https://doi.org/10.24381/cds.adbb2d47Hersbach H, Bell B, Berrisford P, et al. ERA5 hourly data on single levels from 1940 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store. https://doi.org/10.24381/cds.adbb2d47Zhurbas V., Väli G. Wind-controlled transport of saltwater in the southeastern Baltic Sea: A model study // Frontiers in Marine Science. 2022. Vol. 9, N 835656. EDN: PAPUPD. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.835656Zhurbas V, Väli G. Wind-controlled transport of saltwater in the southeastern Baltic Sea: A model study. Frontiers in Marine Science. 2022;9:835656. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.835656Maagard L., Krauß W. Spektren der wasserstandsschwankungen der Ostsee im jahre 1958 // Kieler Meeresforschungen. 1966. Vol. 22, N 2. P. 155–162.Maagard L, Krauß W. Spektren der wasserstandsschwankungen der Ostsee im Jahre 1958. Kieler Meeresforschungen. 1966;22(2):155–162.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.