Исследование длинноволновых колебаний уровня моря в севастопольских бухтах на основе данных натурных наблюдений

Приводится описание массива данных измерений колебаний уровня моря, выполненных с дискретностью 1 мин, в трех бухтах г. Севастополя: Голландия, Карантинная и Круглая. Детально проанализирован отрезок с начала октября по середину декабря, наиболее обеспеченный синхронными измерениями. Спектральный и вейвлет анализы позволили подтвердить проявления описанных ранее приливных колебаний, а также сейш Черного моря. Более детальный анализ спектральных и фазовых диаграмм позволил описать периоды, на которых проявляются локальные собственные моды. Показано, что в рассмотренных бухтах колебания, вызванные приливами, глобальными сейшами Черного моря и шельфовыми сейшами происходят синфазно. Взаимодействие бухт на собственных периодах имеет противофазный характер. Впервые на основе данных натурных наблюдений для системы Севастопольских бухт было показано, как старшие моды более крупной бухты проявляются в колебаниях прилегающих более мелких бухт. Высокие значения когерентности отмечены между колебаниями в бухтах Голландия и Карантинная на собственных периодах Севастопольской бухты, равных 48 и 10 мин. Бухты Круглая и Карантинная активно взаимодействуют между собой на периодах мод Гельмгольца (11,9 мин — период моды Гельмгольца бухты Карантинная; 13,5 мин — период моды Гельмгольца бухты Круглая).

1. Медведев И.П. Дисперсионный анализ колебаний уровня Черного моря в широком диапазоне частот // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 6. C. 489–500. EDN YPUYWL. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2018-6-489-500

2. Иванов В.А., Овсяный Е.И., Репетин Л.Н. Гидрологический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ–Гидрофизика», 2006. 90 с.

3. Горячкин Ю.Н., Иванов В.А., Репетин Л.Н. и др. Сейши в Севастопольской бухте // Труды УкрНИГМИ. 2002. Вып. 250. С. 342–353.

4. Manilyuk Yu.V., Fomin V.V., Yurovsky Yu. Yu., Bagaev A.V. Sea level oscillations spectra of a shallow coastal bay: Cost-effective measurements and numerical modelling in Kruglaya Bay // Regional Studies in Marine Science. 2024. Vol. 69. P. 103326. EDN EINBJJ. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2023.103326

5. Багаев А.В., Белоконь А.Ю., Манилюк Ю.В. и др. О проводимых в МГИ численных и натурных экспериментах по исследованию сейшевых колебаний в системе связанных бухт на примере системы севастопольских бухт // Тезисы докладов VIII Всероссийской научной конференции «Моря России: современные методы исследований и их практические применения». Севастополь: ФИЦ «Морской гидрофизический институт» РАН, 2024. С. 128–130.

6. Шокальский Ю.М. Океанография. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1959. 284 с.

7. Морозов А.Н., Лемешко Е.М., Шутов С.А., Зима В.В. Течения в Севастопольской бухте по данным ADCPнаблюдений (июнь 2008 года) // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 3. С. 31–43. EDN TMJXDX

8. Морозов А.Н., Лемешко Е.М., Шутов С.А. и др. Течения в Севастопольской бухте по данным ADCP-наблюдений, ноябрь 2014 г. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное исследование ресурсов шельфа. 2014. Вып. 28. С. 25–30. EDN VBFSNL

9. Rabinovich A.B. Seiches and Harbor Oscillations (Chapter 9). Handbook of Coastal and Ocean Engineering / Ed. Y.C. Kim. Singapoure: World Scientific, 2009. P. 193–236. EDN WWGXHT. https://doi.org/10.1142/9789812819307_0009

10. Manilyuk Yu.V., Lazorenko D.I., Fomin V.V. Seiche Oscillations in the System of Sevastopol Bays // Water Resources. 2021. Vol. 48, N5. P. 726–736. EDN JYJFLJ. https://doi.org/10.1134/S0097807821050122

11. Liu P.L.-F., Monserrat M., Macros M. et al. Coupling between two inlets Оbservation and modeling // Journal of Geophysical Research. 2003. Vol. 108, N C3, iss. 3069. P. 14–1–14–10. EDN FFWXHX. https://doi.org/10.1029/2002JC001478

12. Медведев И.П., Архипкин В.С. Колебания уровня моря в Голубой бухте (Геленджик) // Вестник Московского университета. 2015. Серия 5. География. № 3. С. 70–78.

13. Ковалев Д.П., Манилюк Ю.В., Ковалев П.Д. Колебания уровня моря в смежных бухтах Торгового порта и Холмск-Северный (остров Сахалин) // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 3. С. 450–468. EDN XVLLYV

14. Иванов В.А., Янковский А.Е. Взаимосвязь мезомасштабных процессов с условиями среды Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 1988. № 2. С. 44–50.

15. Иванов В.А., Манилюк Ю.В., Черкесов Л.В. О сейшах Черного моря // Метеорология и гидрология. 1996. № 11. С. 57–61.

16. Манилюк Ю.В., Лазоренко Д.И., Фомин В.В. Исследование сейшевых колебаний в смежных бухтах на примере Севастопольской и Карантинной бухт // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, № 3. С. 261–276. EDN QEFCWJ. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-3-261-276

17. Рабинович А.Б. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 325 с.

18. Nakano M., Fujimoto N. Seiches in bays forming coupled system // Journal of the Oceanographical Society of Japan. 1987. Vol. 43. P. 124–134.