Гидросфера. Опасные процессы и явления http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere Для почтовых отправлений: 199155 Санкт-Петербург, а/я 136, Редакция журнала «Гидросфера. Опасные процессы и явления» / For mail: 199155 St. Petersburg, PO Box 136 Editorial Board of the «Hydrosphere. Hazardous processes and phenomena». ru-RU Гидросфера. Опасные процессы и явления 2686-7877 МОРСКИЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОЗМУЩЕНИЯ http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/118 <p>Наряду с цунами волны-убийцы относятся к катастрофическим явлениям Мирового океана, которые приносят колоссальные потери людей и морских объектов, созданных руками человека. Мы называем их более умеренно – морские экстремальные поверхностные возмущения. Такое название связано с тем, что название волны-убийцы на наш взгляд больше соответствует цунами. В классическом представлении волнового возбуждения они слабо подходят под название волны. Тем не менее общепринятое их название&nbsp;– волны-убийцы. В статье обсуждаются результаты обработки участков записей лазерного измерителя вариаций гидросферного давления, установленного на шельфе Японского моря на глубине 27 м, в которых выделяются морские возмущения, по внешнему виду похожие на волны-убийцы: «одна сестра», «две сестры», «три сестры». При обработке полученных экспериментальных данных за июнь 2007 года выделены основные моды ветрового волнения и инфрагравитационных морских волн, ответственных за формирование наблюдаемых волн-убийц. Экстремальные поверхностные возмущения на фоне ветрового волнения сильно выделяются по амплитуде и форме. Величина этого возмущения (от минимума до максимума) в несколько раз больше усредненного морского прилива в этом регионе Японского моря. Межмодовая перекачка энергии в наблюдаемом пакете волн по своему поведению напоминает модифицированный возврат Ферми-Пасты-Улама, характерный для осцилляторов-геоблоков земной коры. Перекачка энергии происходит между модами различных волновых пакетов, имеющих различную природу образования. Так в рассматриваемых экспериментальных данных первый волновой пакет соответствует ветровому диапазону, а второй инфрагравитационному диапазону. Инфрагравитационный диапазон связан с собственными колебаниями водной массы шельфовой области зоны расположения лазерного измерителя вариаций гидросферного давления. Наиболее энергонесущими при этом возбуждении являются максимумы, соответствующие колебанию инфрагравитационного диапазона и основному максимуму ветрового диапазона.</p> Г.И. Долгих С.Г. Долгих Copyright (c) 2022-02-10 2022-02-10 3 4 322 332 10.34753/HS.2021.3.4.322 ТРАНСФОРМАЦИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОД МАЛЫХ РЕК АРКТИЧЕСКОЙ ТУНДРЫ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ГОРНЫМИ ПОРОДАМИ http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/119 <p>Степень изученности процессов миграции воды и растворенных веществ в арктических и субарктических мерзлотных ландшафтах крайне низкая. В нашем исследовании на основе гидрохимических данных, полученных в ходе экспедиций в 2019 и 2020 годах, делаются выводы об источниках питания и механизмах формирования стока трех ручьев в арктической тундре в низовьях реки Лены. Исследованные природные воды контрастны по химическому составу. Максимальные концентрации химических веществ, вплоть до солоноватого типа вод, характерны для высачиваний подземных вод, состав которых формируется при длительном взаимодействии с материнскими породами. Наиболее пресные воды приурочены к органогенным горизонтам почвенного профиля. Воды в истоках ручьев ультрапресные, холодные и иногда показывают слабокислую реакцию, что говорит об их формировании в обедненном минеральными веществами органогенном почвенном горизонте сезонно-талого слоя по контакту с кровлей многолетнемерзлых пород. На участках активного врезания русла в коренные породы воды ручьев обогащаются минеральными соединениями. Ниже по течению происходит прогрев воды в русле и приток ультрапресной воды со склонов, сформированной в верхней грубогумусной части сезонно-талого слоя. Истоки и слабоминерализованные притоки ручьев формируются за счет вытаивания льда сезонно-талого слоя. Взаимодействие воды и горных пород определяет химический состав воды исследованных ручьев. Сведения о химическом составе природных вод позволяют делать выводы об источниках и путях движения воды на водосборах, что необходимо для разработки моделей и прогнозирования природных процессов.</p> Л.С. Лебедева В.В. Шамов А.М. Тарбеева Н.А. Павлова Copyright (c) 2022-02-10 2022-02-10 3 4 333–345 333–345 10.34753/HS.2021.3.4.333 ИНФРАЗВУКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ВНЕТРОПИЧЕСКИМИ ЦИКЛОНАМИ В ЯПОНСКОМ МОРЕ http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/120 <p>Выполнен краткий обзор работ авторов, выполнивших анализ обширной базы данных микродеформаций земной коры, в результате которого выявлено, что в общем фоне колебаний присутствуют микросейсмы сигнала верхней части инфразвукового диапазона <br>(5–12 Гц) в периоды прохождения мощных тропических циклонов в акватории Японского моря. При обработке экспериментальных данных определены некоторые зависимости в появлении этих сигналов, а также локализованы области генерации в Японском море инфразвуковых колебаний при прохождении определенных тайфунов. Так как акватория Японского моря в холодное время года также подвергается влиянию циклонов, возникающих во внетропической области земного шара и временами достигающих значительной силы, было обработаны данные берегового лазерного деформографа, ведущего непрерывную запись, во время одного из таких событий, произошедшего в ноябре 2020 года. В результате исследования натурных данных берегового лазерного деформографа были обнаружены микросейсмы колебаний в верхней части инфразвукового диапазона, имеющие явную двухчастотную составляющую и проявляющиеся в момент развития циклона в северо-западной и центральной части Японского моря. Выполнено описание методики выполнения измерений микродеформаций земной коры стационарным двухкоординатным береговым лазерным деформографом и проведения их обработки. Определено, что развитие инфразвуковых колебаний не зависит от местной метеорологической обстановки. В статье выполнен краткий синоптический анализ развития циклонического вихря в Японском море. Обнаруженные инфразвуковые сигналы развиваются при достижении определенной силы ветра вдоль протяжённого атмосферного фронта в Японском море и достаточно быстро затухают в период начала быстрого смещения атмосферного фронта в центральную часть Японского моря при ускоряющемся поступлении холодных воздушных масс с севера. Характер проявления инфразвуковых сигналов при прохождении внетропического циклона отличается от подобных проявлений при более сосредоточенном воздействии тропических циклонов.</p> В.А. Чупин Е.С. Гусев Copyright (c) 2022-02-10 2022-02-10 3 4 346–354 346–354 10.34753/HS.2021.3.4.346 РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИНФРАГРАВИТАЦИОННЫХ МОРСКИХ ВОЛН В ДИАПАЗОНЕ ОТ 20 ДО 300 С http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/121 <p>В работе подтверждена сильная взаимосвязь пространственных свойств инфрагравитационных волн и характеристик волн зыби. Показано, что уровень энергии инфрагравитационных волн зависит от географических условий и местных особенностей. При обработке большого массива данных по вариациям гидросферного давления, полученных в ТОИ ДВО РАН с помощью лазерно-интерференционных донных измерительных систем, обнаружено, что поверхностные ветровые волны и зыбь в окрестностях мыса Шульца Японского моря усиливают амплитуды инфрагравитационных волн с периодами от 20 до 300 с. То есть, установлено соответствие возрастания амплитуды ветровых волн и зыби возрастанию амплитуды инфрагравитационных волн. Замечено, что это правило работает и в обратном порядке, т.е. снижение амплитуды ветровых волн и зыби соответствует снижению амплитуды инфрагравитационных волн. При этом рост амплитуды инфрагравитационных волн сопровождается возрастанием периода ветрового волнения. Данные инфрагравитационные волны распространяются в виде волновых цугов, границы которых практически не меняются со временем, при этом период отдельных волн внутри цугов может меняться, однако характер и параметры этих изменений не зависят от характеристик породивших их волн. В то же время обнаружено, что инфрагравитационные волны подвержены изменению своей спектральной структуры в случае влияния на них местных колебательных процессов. Так, в бухте Витязь инфрагравитационные волны имеют в спектре боковые максимумы, обусловленные модуляционным воздействием сейшевого колебательного процесса бухты. Периоды инфрагравитационных и ветровых волн, регистрируемых в бухте Витязь, могут быть промодулированы также приливно-отливными колебаниями, характеристики которых, очевидно, зависят от местных условий. Отмечено также, что спектральные максимумы, регистрируемых в бухте инфрагравитационных волн, имеют дискретную структуру, обусловленную модуляционным воздействием более низкочастотных волн.</p> С.В. Яковенко В.А. Швец С.С. Будрин Copyright (c) 2022-02-10 2022-02-10 3 4 355–372 355–372 10.34753/HS.2021.3.4.355 СОВРЕМЕННЫЕ ГИДРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В БАЙКАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/122 <p>В работе рассмотрены изменения суточных и месячных значений сумм атмосферных осадков и характеристик речного стока (средних месячных, годовых, максимальных и минимальных расходов) на реках Байкальского региона за период с 1966 по 2019 год. В гидрографическом отношении регион исследования включает весь бассейн реки Ангары, верхнего течения реки Лены (с рекой Витим) и бассейн озера Байкал. Рассчитаны статистические характеристики, определены тренды в рядах месячных, годовых сумм осадков и характеристиках речного стока. Оценка долговременных колебаний стока проведена с использованием разностных интегральных кривых. Для оценки связи режима атмосферных осадков с глобальными факторами климатообразования рассчитаны коэффициенты корреляции сумм атмосферных осадков с индексами атмосферной циркуляции (NAO, SCAND и повторяемостью типов атмосферной циркуляции по Вангенгейму-Гирсу и Дзердзеевскому).</p> <p>Расчет тенденций изменения осадков на рассматриваемой территории показал, что в большинстве случаев они статистически незначимы. Коэффициенты корреляции между гидроклиматическими характеристиками достигают 64%, при этом наибольшие их значения получены при анализе суточных уровней воды и пентадных сумм атмосферных осадков. Смена циркуляционных эпох в пределах периода исследований является одним из основных факторов изменений в режиме атмосферных осадков и характеристик речного стока.</p> <p>Установлено, что изменения речного стока за рассматриваемый период с 1966 по 2019 год не были направлены на увеличение опасности наводнений. Положительные тренды характеристик речного стока отмечаются в основном для средних месячных значений в холодный период года и для минимального летнего и зимнего стока. Подавляющее большинство статистически значимых трендов годовых и средних месячных расходов за теплый период отрицательные. Все значимые тренды максимальных расходов также отрицательные. Это связано, в первую очередь с наблюдающимся здесь периодом пониженной водности</p> Н.В. Кичигина Н.Н. Воропай Copyright (c) 2022-02-10 2022-02-10 3 4 373–390 373–390 10.34753/HS.2021.3.4.373 МОЛНИЕВАЯ АКТИВНОСТЬ В ТАЙФУНЕ ЛЕКИМА (2019) ПО ДАННЫМ ВСЕМИРНОЙ СЕТИ ЛОКАЛИЗАЦИЙ МОЛНИЙ http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/123 <p>В работе по данным глобальной сети локализаций молний (WWLLN) представлены сведения о молниевой активности в области тайфуна Лекима, который пересёк северо-западную часть Тихого океана <br>со 2 по 14 августа 2019 года и оказал прямое и косвенное разрушительное влияние на страны восточной Азии. Показано, что молниевая активность, которая определяется суточным числом молний, существенно варьирует на различных стадиях эволюции циклона и в области с радиусом 1&nbsp;000 км имеет два максимума. Первый максимум был зафиксирован 2 августа 2019 года на стадии тропической депрессии и составил 14&nbsp;161 разряд. Второй максимум отмечен в день наибольшей интенсивности, 8 августа 2019 года, на стадии тайфуна и составил 13&nbsp;066 разряд, что почти в два раза больше чем в два предшествующих дня углубления циклона и является типичной для тайфунов закономерностью в изменчивости молниевой активности. Анализ суточных композиций молниевых разрядов относительно центра циклона в области с радиусом 1&nbsp;000 км показал, что формирование кольцевых и спиралевидных структур молний из бесформенных образований началось в дни быстрого углубления циклона до стадии тайфуна, а в день наибольшей интенсивности появилось скопление молний в центральной области радиусом 100&nbsp;км, которое идентифицирует облачную стену «глаза». Наличие в этой области кольцевых структур позволило продемонстрировать ранее опубликованный метод оценки характеристик облачной стены по данным WWLLN – координат центра облачной стены и её радиуса, а также радиусов внешней и внутренней границ облачной стены. Представлены результаты сравнения полученных оценок со структурами облачной стены глаза тайфуна на спутниковом изображении, а также с такими характеристиками тайфуна, как координаты его центра, радиусами глаза и максимального ветра, полученным по данным скаттерометра ASCAT и данным бест-треков JMA и JTWC.</p> М.С. Пермяков Т.И. Клещёва Е.Ю. Поталова Copyright (c) 2022-02-10 2022-02-10 3 4 391–403 391–403 10.34753/HS.2021.3.4.391