О монографии «Дрейфующие льды торосы и стамухи Каспийского моря. Результаты исследования ледового режима замерзающей северной части Каспийского моря в изменяющихся природных условиях»

Введение

Каспийское море — внутриконтинентальный водоем, расположенный в обширной материковой депрессии на границе Европы и Азии. Море не имеет связи с океаном, что формально позволяет называть его озером, однако оно обладает всеми особенностями моря, так как в прошлые геологические эпохи имело связь с океаном. В настоящее время Россия имеет выход только к Северному Каспию и дагестанской части западного побережья Среднего Каспия. В физико-географическом отношении и по характеру подводного рельефа море делится на три части: северную (Северный Каспий), среднюю (Средний Каспий) и южную (Южный Каспий).

Каспий относится к морям с сезонным ледяным покровом и отличается большой пространственной, временной неоднородностью и разнообразием развития происходящих в нем ледовых процессов. Ежегодно льдом покрывается только его мелководная северная часть — Северный Каспий (рис. 1). Продолжительность ледового периода зависит от климатических и погодных условий в различных частях акватории и колеблется от 20 дней на юго-западе акватории до 110 дней на северо-востоке в теплые зимы и до 100–170 дней соответственно — в суровые.

Являясь серьезным естественным препятствием, ледяной покров оказывает отрицательное влияние на работу всех морских отраслей народного хозяйства, диктует необходимость его глубокого и всестороннего изучения.

Основная часть

Потребность в изучении особенностей ледовых процессов в замерзающей мелководной северной части Каспийского моря возникла давно. Это было связано с обеспечением тюленьего и рыбного промыслов, нуждами речного и морского флота в стремлении продлить навигационный период за счет плавания в зимние месяцы. В связи с этим многие академические и отраслевые научные учреждения и ведомства бывшего Советского Союза проводили на Северном Каспии комплексные исследования зимних гидрологических и ледовых процессов. Наиболее продуктивным в этом отношении был период с начала пятидесятых до середины восьмидесятых годов прошлого века. Однако с развалом СССР научные программы в этом направлении были свернуты практически полностью. Повышение уровня Каспийского моря к концу ХХ века более чем на два метра привело к существенному изменению хода многих природных процессов в мелководной северной части моря. Сказалось повышение уровня и на ледовом режиме.

В последующие годы начался и по настоящее время продолжается очередной в истории Каспия период регрессии уровня моря, что вновь привело к значительным изменениям в ходе ледовых процессов.

Интерес к ледовым исследованиям возник вновь в связи с осуществлением Россией и Казахстаном (совместно с иностранными нефтяными компаниями) мероприятий по обеспечению поисковых работ, а затем и промышленной добычи углеводородов на шельфе Северного Каспия.

В книге (рис. 2) дается описание сезонной изменчивости и особенностей многолетних характеристик ледового режима замерзающей северной части Каспийского моря под влиянием речного стока и колебаний уровня моря в различные по суровости зимы.

На процессы ледообразования и особенно на динамические ледовые процессы в мелководной северной части Каспия наряду с температурой воздуха и воды, направлением и скоростью ветра, течениями, волнением моря, рельефом дна и побережий существенное влияние также оказывают непериодические, короткопериодные (сгоны и нагоны) и длиннопериодные (вековые) колебания уровня моря (рис. 3 а, б). Влияние изменений уровня Каспийского моря на процессы торошения, величину торосистости льдов и дрейфа плавучих льдов доказано материалами коллег и собственных многолетних наблюдений автора. На основании особенностей процессов торошения, а также в связи с требованиями морских отраслей народного хозяйства на акватории Северного Каспия выделены районы, по которым выявлены прогностические зависимости, разработана методика прогноза максимальной торосистости льдов в зависимости от уровня моря вида Т = (Н) и Т = (Н, V), где Т — торосистость льда в баллах; Н — уровень моря, м. абс.; V — скорость ветра, м/с.

Доказано, что их неучет при анализе длинного статистического ряда наблюдений приводит к значительному завышению максимальных величин торосистости льда за весь период.

Книга издана на русском языке, ее объем — 320 страниц, она включает предисловие, 31 раздел и приложения. Содержание монографии:

– Предисловие.

– Краткая физико-географическая характеристика и изученность Каспийского моря.

– Ледовитость моря.

– Динамика ледяного покрова.

– Сгонно-нагонные колебания уровня, способствующие интенсивному дрейфу льда, торошению и образованию стамух.

– Критерии уровня опасности ледовых явлений.

– Исторический очерк по исследованию ледового режима Северного Каспия и дельты Волги.

– Обледенение и внутриводный лед.

– Обледенение на Каспийском море.

– Внутриводный лед на Северном Каспии.

– Границы льдов их годовые и сезонные изменения.

– Средние многолетние даты основных ледовых фаз.

– Границы припая и кромки льда.

– Динамические процессы в ледяном покрове.

– Торосистость льда.

– Стамухи Каспийского моря.

– Современные полевые работы на Каспийском море.

– Характеристика ледового режима западного побережья Среднего Каспия и его шельфовой зоны.

– Дрейф льда у западного побережья Каспия.

– Общие сведения о ледовом режиме северо-восточной части Каспийского моря.

– Температура льда.

– Соленость льда.

– Плотность льдов Северного Каспия.

– Дрейфующие льды.

– Выпахивающее действие льда.

– Физико-механические свойства ледяного покрова Северного Каспия.

– Текстура и структура ровного и наслоенного льда.

– Прочность льда. Характеристики прочности льда.

– Оценка предела прочности (временное сопротивление) льда на сжатие, полученные по литературным источникам.

– Прочность льда при сжатии взятых образцов в ходе проведения полевых работ.

– Подледные течения Северного Каспия.

– Приложения: ледовые хроники, фотографии.

Подобная по объему и полноте информации работа была выполнена впервые [1].

Обсуждение результатов

Все приведенные в монографии схемы торосистости льдов, положения торосов и их гряд, а также стамух в зависимости от их разновидности (стамухи осеннего происхождения, стамухи зимнего происхождения, кольцевые стамухи, барьер (цепочка) стамух, гигантские стамухи — терминология, предложенная автором), а также от типа зим и положения уровня Каспийского моря составлены путем обработки, обобщения и классификации всех материалов ледовых авиаразведок и полевых исследований, выполненных на Северном Каспии за период с 1927 по 1991 г. В последующие годы в связи с полным прекращением выполнения ледовых авиаразведок на всех ледовитых морях России, в т. ч. и на Каспийском море, в науке и морской практике все шире стала использоваться спутниковая информация.

Заключение

В настоящее время процесс понижения уровня Каспийского моря, начавшийся в 1998 г., продолжается, следовательно, стоит ожидать усиления процессов торошения и увеличения торосистости морских льдов в замерзающей, мелководной северной части Каспийского моря.

Монография рассчитана на широкий круг ученых, специалистов, студентов и курсантов высших и средних учебных заведений морского профиля.