CC BY
37
УДК 525.623
А.Т. Кондрин1, А.Н. Пантюлин2
ПРИЛИВНЫЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ В ЭСТУАРНОЙ СИСТЕМЕ ВЕЛИКАЯ САЛМА - РУГОЗЕРСКАЯ ГУБА БЕЛОГО МОРЯ
Впервые на основе натурных измерений исследованы характеристики приливных колебаний уровня в эстуарной системе Великая Салма—Ругозерская губа, расположенной в Кандалакшском заливе Белого моря. Выполнен гармонический анализ колебаний уровня моря в трех пунктах. Изучена пространственная структура приливных колебаний в исследуемой акватории. Показано, что в результате влияния морфометрии приливные колебания уровня здесь приобретают сложный характер, что выражается в существенных изменениях фаз составляющих прилива. Показана важная роль мелководных волн при формировании приливов в данном районе. Так, отношение сумм амплитуд четвертьсуточных и полусуточных волн оказалось равным очень большой величине — 0,2. Это приводит к сильной асимметрии прилива, когда время роста на 2—2,5 часа меньше времени падения.
Рассмотрены также неприливные колебания уровня моря, полученные путем исключения приливов из данных наблюдений с последующим сглаживанием.
Ключевые слова: Белое море, Великая Салма—Ругозерская губа, приливные колебания уровня, гармонический анализ, пространственная структура, мелководные составляющие, остаточные колебания уровня.
Введение. Современная сеть уровенных наблюдений на Белом море насчитывает 24 береговых и островных уровенных поста моря и 7 уровенных постов в устьевой области р. Северная Двина. Продолжительность рядов наблюдений составляет 20—40 лет. На основании этих наблюдений приливные колебания в Белом море в целом и в его крупных заливах изучены достаточно хорошо. Большинство уровенных постов находится на оконечностях мысов, островах, открытых участках береговой линии. Но в Белом море существуют полузамкнутые и почти замкнутые мелководные акватории, в которых измерения уровня не проводились, и приливной режим, а также остаточные, неприливные колебания не изучены. К таким акваториям относится эстуарная система Великая Салма—Ругозерская губа, где расположена Беломорская биологическая станция (ББС) МГУ. Здесь с июня 2008 г. начал действовать постоянный пост уровенных наблюдений.
Цель работы состоит в изучении характеристик приливных колебаний уровня моря в эстуарной системе Великая Салма—Ругозерская губа в районе расположения ББС на основании данных наблюдений в июне—августе 2008 г., включающих измерения уровня, атмосферного давления и скорости ветра. Гармонический анализ колебаний уровня выполнен с помощью метода наименьших квадратов, который в настоящее время стал основным при изучении приливных колебаний уровня и скорости течений [4]. Полученные результаты отражают характеристики приливных колебаний в летний период. Тем не менее отметим, что именно летом амплитуды и фазы
волн прилива в Белом море в наименьшей степени отличаются от среднегодовых значений [2].
Материалы и метод исследования. Эстуарная система Великая Салма—Ругозерская губа расположена в Кандалакшском заливе (КЗ) Белого моря. Ее общая протяженность составляет около 35 км. Система включает две основные части — Великую Салму, залив шириной 4—6 км с глубиной от 50 м в вершине до 100 м на выходе в море и Ругозерскую губу. Ругозерская губа представляет собой эстуарий со средней шириной 3—4 км с изрезанной береговой линией, большим числом островов и банок и преобладающими значениями глубины по оси 5—10 м. Между ними находится пролив длиной около 5 км и шириной 700—800 м с двумя небольшими островами. В средней части этого пролива есть порог с глубиной на гребне около 5 м. Здесь на южном берегу и расположена ББС МГУ.
Постоянный пост наблюдений над уровнем моря начал действовать с июня 2008 г. на причале биостанции. Здесь была установлена автоматическая метеорологическая станция AWS-2700, которая наряду с метеорологическими наблюдениями измеряет уровень и температуру воды. Датчик уровня гидростатического типа фиксирует уровень с точностью 1 см каждые 30 мин. С июня по октябрь 2008 г. получена серия наблюдений над уровнем в разных точках вдоль эстуарной системы. Первая точка находилась у мыса Киндо, в вершине Великой Салмы, вторая — на траверзе причала биостанции, третья — в середине Ругозерской губы у о-ва Высокий. Такое расположение точек наблюдений позволяет оценить
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра океанологии, ст. науч. с., канд. геогр. н., e-mail: [email protected]
2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра океанологии, доцент, канд. геогр. н., e-mail: [email protected]
степень и характер трансформации приливной волны при ее распространении с большой глубины через порог в мелководную часть эстуария. Наблюдения над уровнем проводились также с помощью измерителя течений DCM-12, снабженного гидростатическим датчиком уровня с точностью 6 см. Прибор устанавливали на дно на глубине 12—15 м и автоматически измеряли уровень с дискретностью 30 мин.
В статье использованы данные измерений уровня моря, выполненных на ББС МГУ 19.06—31.08; у о-ва Высокий 30.07-03.09 и у м. Киндо 20.06-23.07 в 2008 г. Структуру приливных колебаний в районе ББС МГУ исследовали с помощью пакета программ T_TIDE [8]. Программы написаны на языке MATLAB на основе алгоритмов гармонического анализа приливов методом наименьших квадратов с учетом нодальной коррекции, описанных в [6]. Методика включает процедуру вывода с помощью теоретических соотношений фаз и амплитуд гармоник, которые желательно ввести в анализ, но невозможно выделить при данной длине ряда наблюдений. Использование комплексной алгебры позволяет единообразно обрабатывать скалярные (высота уровня) и векторные (горизонтальные течения) временные ряды. К преимуществам пакета программ T_TIDE относится также оценка достоверности полученных результатов. Эта задача решается путем нахождения доверительных интервалов на основе статистического анализа остаточного шума. Вычисляется также отношение сигнал/шум: Ясш = (A/SA)2.
Структура приливов. Согласно [2] приливные движения в КЗ имеют довольно простой характер. Прилив носит ярко выраженный полусуточный характер, причем амплитуда полусуточных волн примерно на порядок больше амплитуды суточных. Время наступления полной воды на всей акватории залива почти одинаково, что свидетельствует о преобладании в заливе стоячих полусуточных колебаний. Амплитуда приливных волн возрастает от входа в залив к его вершине, при этом относительное увеличение мелководных составляющих существенно больше, чем главных. Амплитуда гармоники K1 возрастает примерно на 18%, амплитуда волн M2 и S2 — на 23%, в то время как четвертьсуточные волны M4 и MS4 увеличиваются в 2,5 раза. Таким образом, отношение амплитуд волн M4/M2 возрастает от 0,1 в устье до 0,24 в вершине. В результате усиления влияния мелководных составляющих по мере продвижения к вершине приливные колебания уровня становятся несимметричными — время падения уровня начинает превышать время роста. В вершине залива разность между этими величинами достигает 3 ч.
Данные измерений в районе ББС МГУ показали, что приливные колебания уровня здесь обладают ярко выраженным полумесячным неравенством. В данном случае речь идет о фазовом неравенстве, которое преобладает в полусуточных приливах [3]. Во время сизигии размах колебаний уровня достигает
1,9—2,1 м, а во время квадратурного прилива эта величина уменьшается до 0,8—1,1 м. Таким образом, амплитуда сизигийного прилива в 2 раза больше амплитуды квадратурного. Возраст прилива, т.е. промежуток времени между определенной фазой Луны и наступлением соответствующего изменения величины прилива, равен примерно 2,5 сут.
Суточное неравенство (рис. 1) выражено незначительно — разность между высокой полной водой и низкой полной водой находится в пределах 10—15 см. Отмечается существенная асимметрия приливных колебаний, выражающаяся в том, что время роста уровня на 2—2,5 часа меньше, чем время его падения. Такая асимметрия хода уровня объясняется сильным влиянием мелководных составляющих прилива. Например [2], при АМ4/Аш = 0,04 разница между временами падения и роста будет равна 30 мин, а при АМ4/АМ2 = 0,08 эта разница возрастает до 1 ч. В нашем случае (см. ниже) указанное отношение составляет 0,14-0,16.
В табл. 1 приведены результаты гармонического анализа данных измерений в упомянутых выше пунктах. Наибольшую надежность имеют результаты анализа на ББС МГУ, где продолжительность обработанного ряда равна 73 сут. (19.06-31.08.2008), а точность измерений уровня моря составляет 1 см. В результате гармонического анализа этого ряда выделено 37 приливных волн, из которых 17 относятся к мелководным составляющим. В табл. 1 включены наиболее статистически значимые гармоники, для которых отношение сигнал/шум (^ш) на ББС МГУ превышает 10. Результаты гармонического анализа колебаний уровня моря для ББС МГУ представлены также на рис. 2. На основании полученных данных вычислены собственно приливные колебания уровня для интервалов времени, в течение которых прово-
и, м 2,5 г
0,5
—1_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I
206 21.06 22.06 23.06 24.06 25.06
Рис. 1. Колебания уровня моря на ББС МГУ в июне 2008 г. По вертикальной оси — высота уровня Н, м: 1 — измеренные колебания уровня; 2 — вычисленные приливные колебания; 3 — остаточный ход уровня
Таблица 1
Амплитуды и фазы основных гармоник прилива в районе ББС МГУ*
ПГ Т, ч А, см е, % 8, град град
МК БС ОВ МК БС ОВ МК БС ОВ МК БС ОВ
Р1 24,06 2,2 2,2 2,2 14 23 18 112 130 130 9 14 9
К1 23,93 6,6 6,6 6,7 4 8 4 105 123 123 3 4 3
Ми2 12,87 2,0 3,7 4,4 30 30 25 208 253 265 18 16 13
N2 12,66 14,2 12,1 9,8 3 9 11 84 116 116 2 5 6
М2 12,42 71,5 69,7 69,7 1 1 2 137 166 166 0,5 1 1
Ь2 12,19 4,5 3,9 3,0 9 20 27 202 223 222 6 11 14
S2 12,00 17,8 17,2 16,7 3 6 6 200 225 220 2 3 4
К2 11,97 5,0 4,7 4,5 10 19 20 222 247 242 5 10 11
М03 8,37 0,5 0,6 0,6 60 17 33 30 51 67 35 13 20
МК3 8,18 1,6 1,3 1,0 19 15 20 137 190 199 13 6 11
мж 6,27 4,1 3,7 3,2 27 19 44 147 209 211 14 11 25
М4 6,21 10 9,7 11 10 7 14 198 259 258 6 5 8
MS4 6,10 4,0 5,1 7,0 25 14 20 270 336 332 16 7 13
М6 4,14 0,9 0,8 1,0 33 25 20 215 154 153 19 15 27
М8 3,10 1,0 0,6 1,0 30 17 30 246 315 340 16 11 17
* ПГ — приливные гармоники; МК — м. Киндо; БС — биостанция МГУ; ОВ — о-в Высокий; Т — период; А — амплитуда; е — относительная ошибка амплитуды, %; g — гринвичская фаза; 5g — ошибка фазы.
дились измерения. Точность этих вычислений оценивали с помощью среднеквадратической разности
где Zi — измеренные значения высоты уровня, pi — вычисленные значения высоты уровня, N — число наблюдений. Для ББС МГУ среднеквадратичная разность оказалась равной 6 см, а для о-ва Высокий — 9 см, что свидетельствует о высокой точности расчетов. Для м. Киндо получено более высокое значение о, равное 15 см, что, вероятно, объясняется большей ролью неприливных колебаний уровня в этой точке.
Согласно принятой классификации [3] характер прилива определяется отношением
р=4к1 + Ли +
где AM1, AS2, AK1 и AO1 — амплитуды соответствующих составляющих прилива. При 0<¥<0,25 приливы относятся к полусуточному типу. В случае ББС отношение ¥ равно 0,082, т.е. прилив носит ярко выраженный полусуточный характер. Интересно, что отношение суммы амплитуд всех суточных волн к сумме амплитуд всех полусуточных равно 0,10.
Во всех трех точках наблюдения среди суточных волн выделяются гармоники Q1 (лунная большая эллиптическая), Р1 (солнечная главная) и К1 (лунно-солнечная деклинационная), причем наиболее мощная среди них последняя (АК1=6,6^6,7 см, Ясш > 190). Четко выражена суточная волна Р1 (АР1=2,2 см,
> 23). Волна Q1 существенно слабее. Среди полусуточных волн выделены составляющие Ми2 (лунная вариационная), N2 (лунная большая эллиптическая), М2 (лунная главная), L2 (лунная малая эллиптическая), S2 (солнечная главная) и К2 (лунно-солнечная деклинационная). Главная лунная полусуточная волна М2 имеет амплитуду 69,7 см на ББС и о-ве Высокий при Ясш > 3700. Амплитуда главной солнечной полусуточной волны S2 на ББС равна 17,2 см при = 270. Хорошо выражены и другие полусуточные волны — ми2, N2, L2 и К2.
Рис. 2 Структура приливных колебаний уровня на ББС МГУ по данным измерений 19.06—31.08.2008: по оси ординат — амплитуда (А) приливных составляющих, м; по оси абсцисс — частота (/), ц/ч; пунктирная линия — 95%-й доверительный уровень
К особенностям спектра приливных колебаний уровня в рассматриваемом районе следует отнести наличие хорошо выраженных 1/3-суточных составляющих МО3, МК3 и 8К3. Амплитуда МК3, самой значительной из них, на ББС МГУ равна 1,3 см при Ясш = 69. Большой мощностью обладают основные четвертьсуточные мелководные волны, которые на ББС имеют следующие характеристики: М№ (3,7 см, Ясш = 29), М4 (9,7 см, Ясш = 190), М84 (5,1 см, Ксш = 58). Отношение НМ4/НМ2 у м. Киндо и на ББС равно 0,14, у о-ва Высокий оно возрастает до 0,16. Достаточно отчетливо выражены также и вторичные мелководные гармоники М6 и М8.
Проследим пространственное распределение амплитуд и фаз основных суточных, полусуточных и мелководных составляющих К1, М2, 82, МК3, М4, М84 и М6. Амплитуда главной суточной волны К1 во всех трех точках наблюдений практически одинакова, однако фаза увеличивается от 105° у м. Киндо до 123° на ББС и у о-ва Высокий. То же самое относится к основным полусуточным волнам и четвертьсуточной волне М4. Так, волна М2 на БС МГУ имеет фазу на 30° больше, чем на м. Киндо. Для волны М4 эта разность достигает 60°. На БС МГУ и о-ве Высокий фазы волн практически одинаковы. Учитывая значения угловых скоростей волн М2 и М4, равных 28,98 и 57,97 град/ч соответственно, такое распределение фаз соответствует опережению хода уровня на м. Киндо по сравнению с двумя другими точками примерно на 1 ч. Этот факт подтверждается и данными измерений, однако находится в противоречии с существующим представлением, согласно которому фазы основных суточных и полусуточных волн постоянны на всей акватории Кандалакшского залива. Такое скачкообразное изменение фазы при переходе от м. Киндо к ББС, расстояние между которыми равно всего лишь 5,6 км, очевидно, связано с морфометрией исследуемой акватории. Здесь, как отмечено выше, имеет место резкий перепад глубин между вершиной Великой Салмы и Ругозерской губой, при этом в средней части соединяющего их узкого пролива находится порог с наименьшей глубиной около 5 м.
Амплитуда полусуточных приливных волн на м. Киндо в целом выше, чем на ББС МГУ и о-ве Высокий, т.е. уменьшаются по мере удаления от входа в залив. Например, амплитуда волны М2 уменьшается с 71,5 см у мыса Киндо до 69,7 см в других двух точках. Амплитуда волны 82 также уменьшается с 17,8 см у м. Киндо до 17,2 см на ББС и 16,7 см на о-ве Высокий. Такая же закономерность прослеживается и для других полусуточных волн, за исключением самой слабой из них, Ми2. Заметим, что относительное затухание полусуточных приливных волн тем больше, чем меньше их амплитуда. Так, для волны М2 эта величина равна 2,5%, для 82 — 6,2, а для волн N2 и L2 — 31 и 33% соответственно, причем эти изменения статистически обеспечены, т.е. превышают ошибку вычислений.
Амплитуда основной 1/3-суточной волны МК3 уменьшается в еще большей степени — с 1,6 см у м. Киндо до 1,0 см у о-ва Высокий, т.е. на 37,5%. Поведение четверть-суточных мелководных волн несколько иное. Если амплитуда волны М№ уменьшается с 4,1 см у м. Киндо до 3,2 см у о-ва Высокий, т.е. на 22%, то амплитуды волн М4 и М84 возрастают. Для М4 рост незначителен и составляет 10% (с 10 до 11 см), что находится в пределах точности расчетов. Амплитуда волны М84 увеличивается в гораздо большей степени — с 4 до 7 см (75%) при относительной ошибке вычислений не более 25%. В результате отношение суммы амплитуд четвертьсуточных волн к сумме амплитуд полусуточных возрастает с 0,16 у м. Киндо до 0,2 у о-ва Высокий.
В табл. 2 приведены значения амплитуд и фаз для главных в своих группах волн К1, М2, 82, М4, М84 и М6 в открытой части Кандалакшского залива на траверзе исследуемого района (КЗ), у м. Киндо (МК) и на ББС МГУ (БС). Данные для КЗ сняты с котидальных карт, приведенных в [2]. Отметим, что полученные нами значения амплитуд волн К1, М2, М4 и М6 на м. Киндо хорошо соответствуют данным для КЗ у входа в Великую Салму. Однако амплитуды волн 82 и М84 различаются довольно значительно: у м. Киндо они равны 17,8 и 4 см, а в КЗ — 23 и 8 см соответственно. Фазы рассматриваемых составляющих прилива возрастают в направлении от входа в Великую Салму к м. Киндо и ББС МГУ. Исключение составляет волна М6, фаза которой, наоборот, уменьшается от 270° в КЗ до 215° у м. Киндо и 154° у ББС МГУ. Приведенные данные показывают, что приливные колебания уровня в заливе Великая Салма приобретают сложный характер, однако не позволяют делать более определенные выводы. Вопрос о пространственной структуре приливных волн в рассматриваемом районе требует дальнейших исследований.
Таблица 2
Амплитуды и фазы главных гармоник прилива
ПГ КЗ МК БС
А, см & град А, см & град А, см & град
К1 5,7 100 6,6 105 6,6 123
М2 70,0 120 71,5 120 69,7 166
82 23,0 180 17,8 200 17,2 225
М4 9,0 160 10,0 198 9,7 259
М84 8,0 250 4,0 270 5,1 336
М6 1,0 270 0,9 215 0,8 154
* КЗ — Кандалакшский залив, см. примечания к табл. 1.
Разность фаз у = фМ4 — 2фш позволяет судить о механизме генерации волны М4 и направлении ее распространения. В противоположность основной части КЗ, где разность у постоянна, в исследуемом районе прослеживается тенденция к увеличению этой величины в направлении от ББС (у = —73°) к м. Киндо (—76°) и выходу из Великой Салмы (—80°). Такая
разность фаз означает, что волна М4 генерируется в результате деформации волны М2 за счет адвективных эффектов [7]. При этом отмеченный тренд у означает, что генерация волны М4 превосходит ее диссипацию. Близкое значение у для КЗ получено в работе [1], где показано, что в этом случае двойной мелководный полусуточный прилив возникнуть не может.
Остаточные колебания уровня моря. Точные сведения о приливах необходимы для их исключения из данных наблюдений при изучении неприливных, так называемых остаточных колебаний уровня моря, вызванных различными причинами. На рис. 3 показаны такие колебания у м. Киндо, имевшие место 23.06—23.07.2008 г. Кривая изменения уровня получена путем вычитания из исходного ряда вычисленных приливных колебаний с последующим сглаживанием. Сглаживание выполнено с помощью фильтра Баттер-ворта [5] 6-го порядка с частотой среза 0,04 цикл/ч, чтобы полностью исключить флуктуации с периодом меньше суток.
За время измерений наблюдались довольно значительные изменения атмосферного давления в пределах 995—1020 гПа. Периодам повышенного давления в основном соответствовали ветры южных румбов. При понижении давления преобладали ветры северного и северо-западного направлений. В рассматриваемый отрезок времени наблюдались довольно слабые ветры со скоростью, не превышающей 5 м/с. Тем не менее неприливные колебания уровня были достаточно велики. Отметим значительное повышение уровня в период с 30.06 по 09.07.2008. Уровень поднимался около 5 сут и 5.07 достиг отметки 13,96 м, что на 19 см больше среднего значения (13,77 м). Затем в течение 4 сут уровень опустился до отметки 13,65 м, т.е. на 12 см ниже средней величины. Таким
н, м 14
13,95 13,9
Л
VI VI
'23,16 26,19 29,22 3,1 6,4 9,7 12,10 15,13 18,16 21,19
Рис. 3. Неприливные колебания уровня на м. Киндо 23.06.— 23.07.2008. По оси абсцисс — даты и часы, цена деления 25 ч; по оси ординат — высота уровня, м. Средний уровень за период наблюдений — 13,77 м
образом, перепад уровня достиг весьма значительной величины (31 см), сравнимой с собственно приливными колебаниями. В это же время, т.е. с 03.07 по 09.07, на ББС МГУ отмечено падение атмосферного давления при ветрах южных румбов силой до 4 м/с. В дальнейшем у м. Киндо происходили умеренные колебания уровня, не превышающие 10 см относительно среднего значения. Исследования неприливных колебаний уровня моря, в частности вызванных атмосферным воздействием, имеют большое научное и практическое значение. Однако эта тема выходит за рамки статьи, поэтому здесь мы ограничиваемся приведенным примером.
Заключение. В статье впервые на основе данных натурных измерений исследована структура приливных колебаний уровня в эстуарной системе Великая Салма—Ругозерская губа. По данным измерений в 3 пунктах в районе расположения ББС МГУ выполнен гармонический анализ колебаний уровня моря. Получены гармонические постоянные более 30 составляющих приливных волн, что позволяет с большой точностью предвычислять приливные колебания в данной акватории. В этом заключается прикладное значение работы — создание приливных таблиц для ББС МГУ. Такие таблицы частично созданы и используются в научной работе.
Изучена пространственная структура приливных колебаний в рассматриваемой акватории. Показано, что в результате влияния морфометрии залива приливные колебания уровня приобретают сложный характер. Согласно полученным данным полные и малые воды на м. Киндо наблюдаются на 1 час раньше, чем на ББС МГУ и о-ве Высокий, что соответствует распределению фаз приливных составляющих в точках наблюдений. Этот интересный результат нуждается в дополнительных исследованиях. Амплитуды основных приливных волн уменьшаются в направлении от м. Киндо к о-ву Высокий, т.е. внутрь залива.
В результате гармонического анализа выделено 17 мелководных составляющих и получены их количественные характеристики. Показана важная роль мелководных волн при формировании приливов в данном районе. Так, отношение сумм амплитуд четвертьсуточных и полусуточных волн оказалось равным очень большой величине — 0,2. Это приводит к сильной асимметрии прилива, когда время роста на 2—2,5 ч. меньше времени падения.
Рассмотрены также неприливные колебания уровня моря, полученные путем исключения приливов из данных наблюдений с последующим сглаживанием. В рассматриваемый период времени преобладали спокойные погодные условия. Тем не менее в приведенном примере неприливные колебания уровня достигали значительных величин с перепадами до 31 см.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Войнов Т.Н. О сезонной изменчивости гармонических постоянных 1/4-суточных и 1/6-суточных волн приливов в Баренцевом и Белом морях // Метеорология и гидрология. 2007. № 4. С. 55-68.
2. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 2. Белое море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 240 с.
3. Дуванин А.И. Приливы в море. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 390 с.
4. Кондрин А.Т. Методы гармонического анализа приливов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2008. № 5. С. 26-29.
5. Emery W.J., Thompson R.E. Data analysis methods in physical oceanography. Amsterdam: Elsevier, 2001. 638 p.
6. Foreman M.G.G. Manual for tidal heights analysis and prediction // Pacific Marine Sci. Rep. 1977. Vol. 77, N 10. Sidney, 62 p. (Repr. 1984).
7. Heath R.A. Phase relations between the over and fundamental tides // Dtsch. Hydrogr. Z. 1980. Bd 33. S. 177191.
8. Pawlowicz R., Beardsley B., Lentz S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE // Computers and Geosciences. 2002. Vol. 28. P. 929-937.
Поступила в редакцию 10.12.2009
A.T. Kondrin, A.N. Pantyulin
TIDAL OSCILLATIONS OF WATER LEVEL IN THE GREAT SALMA-RUGOZERSKAYA GUBA ESTUARY SYSTEM OF THE WHITE SEA
Parameters of the tidal oscillations of water level in the Great Salma—Rugozerskaya Guba estuary system in the Kandalaksha Bay of the White Sea were for the first time studied on the basis of field observations. Harmonic analysis of water level oscillations has been carried out at three sites and the spatial structure of tidal oscillations of water level in the estuary system was described. Because of morphometric features tidal oscillations of water level are rather complicated there, leading to pronounced changes of tide phases and increased importance of shallow-water waves for tide formation. Ratio of total amplitudes of quarter-diurnal and semi-diurnal tides is very high (0,2), resulting in the increased asymmetry of tides, i.e. the period of water rise is 2 to 2,5 hours longer than that of water fall. Non-tidal oscillations of water level were also studied by exclusion of tide values from the observation data and further smoothing.
Key words. White Sea, Great Salma—Rugozerskaya Guba, tidal oscillations of water level, harmonic analysis, spatial structure, shallo-water components, residual oscillations of water level.
