Мақаланы E-mail арқылы жіберу Bottom intrusions of brackish water from the Vistula Lagoon into the Downstream Pregolya Branch
- Авторлар: Boskachev R.V.1, Chubarenko B.V.2
-
Мекемелер:
- Russian Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring
- Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
- Шығарылым: Том 52, № 1 (2025)
- Беттер: 118-135
- Бөлім: Гидролого-морфологические и гидролого-экологические процессы в устьевых областях рек
- URL: https://ogarev-online.ru/0321-0596/article/view/288715
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0321059625010097
- EDN: https://elibrary.ru/UXPCHX
- ID: 288715
Дәйексөз келтіру
Ашық рұқсат
Рұқсат берілді
Аннотация
For the first time, the analysis (related to hydrometeorological conditions) of the temporal variability of vertical stratification, and the relationship between surge-induced and intrusive mechanisms of brackish water upstream penetration from the Vistula Lagoon into the Downstream Pregolya Branch. A quantitative assessment of the penetration depth of brackish water was made according to the Keulegan technique. Using the data of hydrological measurements for the period September 10, 2019 – March 27, 2020 and the features of the geomorphology of the riverbed, the possibility of the penetration of brackish water upstream the Downstream Pregolya Branch up to the bifurcation point of the Pregolya River with subsequent overflow into the Deyma Branch was estimated.
Негізгі сөздер
Толық мәтін
Авторлар туралы
R. Boskachev
Russian Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: combat.130@mail.ru
Kaliningrad Centre for Hydrometeorology and Environmental Monitoring
Ресей, Pugacheva str. 16, Kaliningrad, 236022B. Chubarenko
Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
Email: combat.130@mail.ru
Ресей, Nahimovskyi prospect 36, Moscow, 117997
Әдебиет тізімі
- Алешкин С.А. Математическое моделирование гидролого-морфологических процессов в неприливных дельтах рек. Автореферат дис. ... канд. геогр. наук. М.: МГУ, 2004. 27 с.
- Боскачёв Р.В., Чубаренко Б.В. Анализ изменчивости гидрологических характеристик на устьевом участке реки Преголи (юго-восточная Балтика) // Гидрометеорология и экология. 2022. № 69. С. 644–674. DOI: https://doi.org/10.33933/2713-3001-2022-69-644-674
- Горелиц О.В., Землянов И.В., Павловский А.Е., Иллаев Т.С. Деформации русла и перераспределение стока в пределах устья реки Терек после катастрофического наводнения 2002 года // Вод. ресурсы. 2006. Т. 33. № 6. С. 677–685.
- Двоеглазова Н.В., Чубаренко Б.В. Изменения в структуре гидрологических характеристик устьевой зоны смешения реки Преголи (Юго-Восточная Балтика) в период осеннего осолонения // Гидрометеорология и экология. 2024. № 74. C. 87–104. doi: 10.33933/2713-3001-2024-74-87-104
- Домнин Д.А., Пилипчук В.А., Карманов К.В. Формирование затока солоноватой воды в лагунно-эстуарной системе водосборного бассейна Вислинского залива и реки Преголи в результате сгонно-нагонных явлений // Естественные и технические науки. 2013. № 6. С. 206–211.
- Домнин Д.А., Соколов А.Н., Пилипчук В.А. Особенности и закономерности затока солоноватых масс в лагунно-эстуарной системе Калининградский залив – Преголя – Куршский залив посредством данных контактных измерений и моделирования // Изв. КГТУ. 2014. № 35. С. 11–20.
- Землянов И.В., Павловский А.Е., Милютина И.Ю., Горелиц О.В., Сапожникова А.А. Краткосрочный прогноз уровней воды в устьевой области р. Дон на основе гидродинамического моделирования // Вод. ресурсы. 2022. Т. 49. № 5. С. 596–607. https://doi.org/10.31857/S0321059622050170
- Зырянов В.Н., Чебанова М.К., Филатов Н.Н. Интрузия морских вод в устья рек. // Вод. ресурсы. 2015. Т. 42. № 5. С. 492–503. https://doi.org/10.7868/S032105961505020X
- Клещенков А.В., Московец А.Ю. Интрузии соленых вод в дельту реки Дона: закономерности развития и последствия // Наука юга России. 2021. Т. 17. № 3. С. 30–37. https://doi.org/10.7868/S25000640210304
- Маркова Л.Л., Нечай И.Я. Гидрологический очерк устьевых областей рек Немана и Преголи // Тр. ГОИН. 1960. № 49. С.118–157.
- Михайлов В.Н., Добролюбов С. А. Гидрология: учебник для вузов. М.; Берлин: Директ-Медиа, 2017. 752 с.
- Михайлов В.Н. Гидрологические процессы в устьях рек. М.: ГЕОС, 1997. 176 с.
- Михайлов В.Н. Гидрология устьев рек. М.: МГУ, 1998. 176 с.
- Михайлов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А. Гидрология. М.: Высш. шк., 2005. 463 с.
- Михайлов В.Н., Михайлова М. В. Закономерности воздействия повышения уровня моря на гидрологический режим и морфологическое строение речных дельт // Вод. ресурсы. 2010. Т. 37. № 1. C. 3–16.
- Михайлова М.В. Процессы проникновения морских вод в устья рек // Вод. ресурсы. 2013. Т. 40. № 5. С. 439–455.
- Повалишникова Е.С. Смешение речных и морских вод в устьях рек. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ, 1995. 26 с.
- Полонский В.Ф., Михайлов В.Н., Кирьянов С.В. и др. Устьевая область Волги: гидролого-морфологические процессы, режим загрязняющих веществ и влияние колебаний уровня Каспийского моря. М.: ГЕОС, 1998. 278 с.
- Ромашин В.В. Динамика наносов в устьевой области реки Даугавы. Автореф. дис. … канд. геогр. Наук. Л.: Гидрол. ин-т., 1964. 24 с.
- Сафьянов Г.А. Эстуарии. М.: Мысль, 1987. 187c.
- Чикин А.Л., Клещенков А.В., Чикина Л.Г. Моделирование проникновения соленых вод в основные рукава дельты Дона в зависимости от ветровой ситуации // Экол. безопасность прибреж. шельфовой зон моря. 2023. № 4. С. 56–72.
- Чикин А.Л., Клещенков А.В., Чикина Л.Г., Коршун А.М. Численное исследование влияния ветровой ситуации в Таганрогском заливе на уровень воды в дельте Дона // Наука юга России. 2022. Т. 18. № 3. С. 21–28. https://doi.org/10.7868/S25000640220303
- Чубаренко Б.В. Зонирование Калининградского залива и устьевого участка реки Преголи по показателям гидролого-экологического состояния и в целях оптимизации мониторинга // Комплексное исследование процессов, характеристик и ресурсов российских морей Северо-Европейского бассейна. Вып. 2. Апатиты: Кольский НЦ РАН, 2007. С. 591–602.
- Чубаренко Б.В., Двоеглазова Н.В., Боскачёв Р.В., Шушарин А.В. Пространственно-временная изменчивость гидрологических характеристик в зоне смешения реки Преголи (Юго-Восточная Балтика) и методические подходы к ее изучению // Океанологические исследования. 2024. Т. 52. № 1. С. 157–176. doi: 10.29006/1564-2291.JOR-2024.52(1).8
- Чубаренко Б.В., Шкуренко В.И. Особенности гидрологической структуры вод в эстуарии реки Преголи и в точке стоянки НИС “Витязь” // Экологические проблемы Калининградской области и юго-восточной Балтики. Калининград: КГУ, 1999. C.41–47.
- Чубаренко Б.В., Шкуренко В.И. Физические механизмы проникновения соленых вод вверх по реке Преголе с учетом влияния рельефа дна // Физические проблемы экологии (экологическая физика). Вып. 7. М.: МГУ, 2001. C. 80–88.
- Chubarenko B., Domnin D., Navrotskaya S., Stont Zh., Chechko V., Bobykina V., Pilipchuk V., Karmanov K., Domnina A., Bukanova T., Topchaya V., Kileso A. Transboundary Lagoons of the Baltic Sea (Chapter 6) // The Diversity of Russian Estuaries and Lagoons Exposed to Human Influence, Estuaries of the World / Ed. R. Kosyan. Switzerland: Springer Int. publ., 2017. P. 149–191. https://doi.org/10.1007/978-3-319-43392-9_6
- Chubarenko B., Boskachev R. Hydraulic connection between Vistula and Curonian lagoons of the Baltic Sea // Baltica. 2021.V. 34. № 1. P. 81–94. https://doi.org/10.5200/baltica.2021.1.7
- Domnin D., Chubarenko B., Lewandowski A. Vistula lagoon catchment: Atlas of water use. Moskow: Exlibris Press, 2015. 106 p.
- Guidelines on the study of seawater intrusion into rivers / prepared for the International Hydrological Programme by the Working Group of Project 4.4b (IHP-III) / Ed. H. van der Tuin. Paris: United Nations Educational, Sci. Cultural Organization, 1991. 137 p.
- Hansen D.V., Rattry M. New dimensions in estuary classification // Limnol. and oceanogr. 1966. V. 11. № 3. P. 319–326.
- Hinwood J.B. Estuarine salt wedges. Dock and Harbour Authority. 1964. № 45. P. 79–83.
- Officer Ch.B. Physical oceanography of estuaries (and associated coastal waters). N.Y.: Wiley Intersci. Publ., 1976. 465 p.
- Pritchard D.W. Estuarine circulation patterns // Proc. Am. Soc. Civ. Engrs. 1955. V. 81. № 717. P. 1–11.
- Pritchard D.W. Estuarine hydrography // Adv. Eco-phys. 1952. № 1. P. 243–280.
- Pritchard D.W. What is an estuary: А physical viewpoint // Estuaries. Washington: Am. Ass. Adv. Sci., 1967. Publ. 83. P. 3–5.
Қосымша файлдар
Қосымша файлдар
Әрекет
1.
JATS XML
2.
Fig. 1. a – South-Eastern part of the Baltic Sea: Kaliningrad and Curonian Lagoons are connected by the Lower Pregolya and Deima branches, the locations of hydrological posts in the cities of Kaliningrad, Gvardeysk and Polessk are indicated.
Жүктеу (486KB)
3.
Fig. 1. б – lower segment of the mouth section of the Nizhnyaya Pregolya branch from the division into the Staraya Pregolya (southern branch) and Novaya Pregolya (northern branch) channels to the mouth, coordinate system for determining the along-channel component of wind speed. 22–35 – monitoring survey points of the AO IO RAS [24], vertical sounding control point – between points 26 and 27, water intakes YuVS-1 and YuVS-2 – in the area of points 30–32.
Жүктеу (224KB)
4.
Fig. 2. Time diagram of salinity variability by depth in the Lower Pregolya branch at a control point (in the estuarine part of the mouth area, in Kaliningrad) (10.09.2019–27.03.2020). Isochaline 1 PSU shows the depth of the conditional boundary of the brackish water intrusion.
Жүктеу (242KB)
5.
Fig. 3. Time course of water salinity in 1 m thick layers at a control point (in the estuarine part of the mouth area, in Kaliningrad) in the period 10.09.2019–27.03.2020. The shadow fill between the salinity graphs in the surface and bottom horizons illustrates the periods of stratification.
Жүктеу (226KB)
6.
Fig. 4. Time course of the along-channel component of wind speed (according to MG-1 Baltiysk data) and water level (GP Kaliningrad - Fishing Port) in the period from 10.09.2019 to 27.03.2020. Moving averages with a 15-hour averaging window (5 periods) are presented. A positive value of the along-channel component of wind speed corresponds to the upstream direction. The water level is presented relative to the conditional zero.
Жүктеу (222KB)
7.
Fig. 5. Amount of daily precipitation in the period 10.09.19–27.03.2020 according to the Kaliningrad State Environmental Monitoring Service.
Жүктеу (161KB)
8.
Fig. 6. Dependence of the salinity difference in the water column ΔS on the salinity of the bottom layer Sbot according to data at the control point (in the estuarine part of the mouth area, in Kaliningrad) (10.09.2019–27.03.2020). The area of almost complete mixing (difference <1 PSU), the area of existence of bottom intrusions and, accordingly, developed vertical stratification are marked. The limit line (dashed line) is the upper layer is completely desalinated.
Жүктеу (90KB)
9.
Fig. 7. Time course of water salinity (averaging over 1-meter layers) at a control point (in the estuarine part of the mouth area, in Kaliningrad) during the selected period of active stratification of brackish water 10.09.2019—09.12.2019. Conditions of vertical stratification (shaded areas) alternate with conditions of good vertical mixing, examples of long-term action of intrusive (I) and surge (N) mechanisms are noted. Characteristics of the water level and along-channel wind (positive speed – during surge) are presented for these situations.
Жүктеу (431KB)
10.
Fig. 8. Time course of water salinity (averaging over 1-meter layers) at a control point (in the estuarine part of the mouth area, in Kaliningrad) during the period of hydrological measurements from September 10, 2019 to March 27, 2020. Examples of periods of stratification growth and decline are noted against the background of examples of the implementation of intrusion and surge mechanisms.
Жүктеу (258KB)
11.
Fig. 9. Scheme of intrusive penetration of brackish water in the section of the Pregolya River from Kaliningrad to Gvardeysk (distance from the measurement control point is 46 km). The positions of the 1 PSU isohaline (it has a slight slope towards Gvardeysk) are shown conditionally at successive moments in time as the thickness of the salinity intrusion in Kaliningrad increases. The ranges of water level variations in Kaliningrad and Gvardeysk are shown as boxplots with the mean, medians and quartiles indicated.
Жүктеу (90KB)
