Оценка влияния абиотических факторов на распространение зостеры во внутренних бухтах залива Посьета на основе численных экспериментов по моделированию гидродинамики и транспорта наносов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С целью объяснения характера пространственного распространения зостеры во внутренних бухтах залива Посьета выполнены численные эксперименты по моделированию гидродинамики и морфодинамических процессов. Гидродинамическое моделирование выполнено помощью модели Delft3D Flow. Для расчета параметров ветрового волнения (направление распространения, длины и высоты волн, придонных орбитальных скоростей) использована спектральная волновая модель SWAN (Simulating WAves Near shore). Расчет перестройки рельефа дна под действием ветровых волн и гидродинамического воздействия приливных и ветровых течений выполнен с помощью программного комплекса Delft3D. Результаты численных экспериментов показали, что динамика прибрежного рельефа дна определяется характером перемещения наносов в береговой зоне под совместным воздействием волн и течений. Сопоставление результатов моделирования с данными о распространении зостеры показало высокую согласованность с модельными расчетами размыва и аккумуляции в береговой зоне.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Катрасов

Тихоокеанский институт географии Дальневосточного отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergey_katrasov@mail.ru
Россия, Владивосток

А. Н. Бугаец

Тихоокеанский институт географии Дальневосточного отделения РАН

Email: sergey_katrasov@mail.ru
Россия, Владивосток

В. В. Жариков

Тихоокеанский институт географии Дальневосточного отделения РАН

Email: sergey_katrasov@mail.ru
Россия, Владивосток

С. М. Краснопеев

Тихоокеанский институт географии Дальневосточного отделения РАН

Email: sergey_katrasov@mail.ru
Россия, Владивосток

А. М. Лебедев

Тихоокеанский институт географии Дальневосточного отделения РАН

Email: sergey_katrasov@mail.ru
Россия, Владивосток

В. А. Майнулов

Дальневосточный федеральный университет

Email: sergey_katrasov@mail.ru
Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Бугаец А.Н., Лупаков С.Ю., Пшеничникова Н.Ф., Краснопеев С.М. Моделирование стока взвешенных наносов по данным Приморской воднобалансовой станции // Водные ресурсы. 2023. Т. 50. № 1. С. 28–38.
  2. Вышкварцев Д.И. Особенности продукционных процессов в мелководных бухтах зал. Посьета (Японское море): Дис. … канд. биол.наук, Владивосток: Ин-т биологии моря, 1979. 251 с.
  3. Вышкварцев Д.И. Физико-географическая и гидрохимическая характеристики мелководных бухт залива Посьета // Гидробиологические исследования заливов и бухт Приморья. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. С. 4–11.
  4. Вышкварцев Д.И., Пешеходько В.М. Картирование доминирующих видов водной растительности и анализ их роли в экосистеме мелководных бухт залива Посьета Японского моря // Подводные гидробиологические исследования. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1982. С. 120–129.
  5. Вышкварцев Д.И., Пешеходько В.М. Продукционный потенциал доминирующих видов водной растительности в мелководных бухтах залива Посьета (Японское море) // Биологические науки. 1987. № 11. С. 90–95.
  6. Гидрометеорологические условия шельфовой зоны Японского моря // Тр. ДВНИИГМИ. 1976. Вып. 27. 794 с.
  7. Григорьева Н.И. Залив Посьета: физико-географическая характеристика, климат, гидрологический режим // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. Владивосток: Изд. дом Дальневост. федерал. ун-та, 2012. 440 с.
  8. Деева Р.А. Каталог гармонических и негармонических постоянных приливов отечественных вод морей Дальнего Востока. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 249 с.
  9. Жариков В.В., Базаров К.Ю., Егидарев Е.Г., Лебедев А.М. Использование данных Landsat для картографирования высшей водной растительности дальневосточного морского заповедника // Океанология. 2018. Т. 58. № 3. С. 521–531.
  10. Лоция северо-западного берега Японского моря от реки Туманная до мыса Белкина. ГУНО. 1984. 316 с.
  11. Мануйлов В.А. Подводные ландшафты залива Петра Великого. Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 1990. 168 с.
  12. Мануйлов В.А. Формирование биогенных форм подводного рельефа в береговой зоне Южного Приморья (Японское море) // XXIX Береговая конференция: Натурные и теоретические исследования — в практику берегопользования. Сб. мат. Всеросс. конф. с международным участием. Калининград, 2022. С. 66–68.
  13. Новожилов А.В., Григорьева Н.И., Вышкварцев Д.И., Лебедев Е.Б. Течения и горизонтальная турбулентность в бухтах залива Посьета (Японское море) // Рациональное использование биоресурсов Тихого океана: тез. докл. Владивосток: ТИНРО, 1991. С. 61–63.
  14. Супранович Т.И., Якунин Л.П. Гидрология залива Петра Великого // Труды ДВНИГМИ. 1976. Вып. 22. С. 104–105.
  15. Хершберг Л.Б., Михайлик Е.В., Пушкарь В.С., Вачаев Б.И. Строение, вещественный состав илистой толщи шельфа юга Приморья и перспективы ее освоения // Тихоокеанская геология. 2013.Т. 32. № 2. С. 90–99.
  16. Шапиро Г.И., Акивис Т.М., Пыхов Н.В. Анциферов С.М. Перенос мелкодисперсного осадочного материала мезомасштабными течениями в шельфово-склоновой зоне моря // Океанология. 2000. Т. 40. № 3. С. 333–339.
  17. Boer W.F. Seagrass–sediment interactions, positive feedbacks and critical thresholds for occurrence: a review // Hydrobiologia. 2007. V. 591, P. 5–24. http://doi.org/10.1007/s10750-007-0780-9
  18. Booij N., Ris R. Holthuijsen L. A third-generation wave model for coastal regions, Part I, Model description and validation // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. P. 7649–7656.
  19. Dennison W.C., Alberte R.S. Role of daily light period in the depth distribution of Zostera marina (eelgrass) // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1985. V. 25. P. 51–61. http://doi.org/10.3354/meps025051
  20. Fourqurean J.W., Duarte C.M., Kennedy H. et al. Seagrass ecosystems as a globally significant carbon stock // Nature Geoscience. 2012. V. 5. Iss. 7. P. 505–509.
  21. Harrison P.G., Mann K.H. Detritus formation from eelgrass (Zostera marina L.): the relative effects of fragmentation, leaching, and decay // Limnol. Oceanog. 1976. V. 20. Iss. 6. P. 924–934. http://doi.org/10.4319/lo.1975.20.6.0924
  22. Hirst A.J., Giri K., Ball D., Lee R.S. Determination of the physical drivers of Zostera seagrass distribution using a spatial autoregressive lag model // Mar. Fresh. Res. 2017. V. 68. P. 1752–1763.
  23. Infantes E., Orfila A., Simarro G. et al. Effect of a seagrass (Posidonia oceanica) meadow on wave propagation // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2012. V. 456. P. 63–72. http://doi.org/10.3354/meps09754
  24. Lei J., Nepf H. Wave damping by flexible vegetation: connecting individual blade dynamics to the meadow scale // Coast. Eng. 2019. V. 147. P. 138–148. http://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2019.01.008
  25. Lesser G.R., Roelvink J.A., van Kestera J.A.T.M., Stelling G.S. Development and validation of a three-dimensional morphological model // Coastal Engineering. 2004. V. 51. № 8–9. P. 883–915.
  26. Röhr M.E., Holmer M., Baum J.K. et al. Blue carbon storage capacity of temperate eelgrass (Zostera marina) meadows // Global Biogeochemical Cycles. 2018. V. 32. P. 1457–1475. http://doi.org/10.1029/ 2018GB005941
  27. Stankovic M., Hayashizaki K.-I., Tuntiprapas P. et al. Two decades of seagrass area change: organic carbon sources and stock // Marine Pollution Bulletin. 2021. V. 163. P. 111913. http://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111913
  28. Tremolieres M. Plant response strategies to stress and disturbance: the case of aquatic plants // Journal of Bioscience. 2004. V. 29. P. 461–470.
  29. Van Katwijk M.M., Bos A.R., de Jonge V.N. et al. Guidelines for seagrass restoration: importance of habitat selection and donor population, spreading of risks, and ecosystem engineering effects // Marine Pollution Bulletin. 2009. V. 58. P. 179–188.
  30. Van Ormondt M. The Teignmouth model, Validation and evaluation of Delft3D-MOR with COAST3D Pilot campaign data, WL. Delft Hydraulics report Z2394.20, February 2000.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Район исследования — батиметрия внутренних бухт зал. Посьет — Рейд Паллада, Экспедиция и Новогородская, устричные банки, точки полевого обследования плотности зарослей зостеры

Скачать (416KB)
3. Рис. 2. Схема приливо-отливных течений в бухтах Экспедиции и Новгородская по результатам моделирования

Скачать (113KB)
4. Рис. 3. Зоны произрастания зостеры во внутренних бухтах зал. Посьет по данным: 1) работы [3]; дешифрирования ДДЗ — 2) плотные и 3) разряженные заросли; полевого обследования (степень покрытия дна водорослями к общей площади обзора камеры): единичные (<10%); разряженные (>10%) и плотные (до 100%). Контрольные поперечные профили обозначены цифрами. Границы зон 4) устойчивого и 5) потенциально-возможного (максимального распространения) произрастания зостеры выделенные на основе результатов моделирования

Скачать (259KB)
5. Рис. 4. Изменение отметок дна (м) в контрольных поперечных профилях на конец каждого численного эксперимента. Номера разрезов соответствуют обозначениям на (рис. 3)

Скачать (313KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».