2.1.10. Моря України

Україна має вихід до Чорного та Азовського морів. Це типові внутрішні (середземні) моря.

Чорне море характеризується приблизно таким водним балансом:

1. Випаровування — -15,6 · 10³ м³/с.

2. Атмосферні опади — +7,6 · 10³ м³/с.

3. Річковий стік — +12,6 · 10³ м³/с.

____________________________________

4. Баланс +4,6 ·10³ м³/с.

Це вдвічі більше ніж середня багаторічна витрата Дніпра. Очевидно, що надлишок повинен витікати у Середземне море, і Чорне море повинно бути великим прісноводним озером. Але ще Марсільї (див. 1.1.2), який проводив вимірювання течій у Босфорі у 17 столітті, встановив, то поряд із стоком поверхневих вод з Чорного моря існує глибинна течія у протилежному напрямку. Таким чином, навіть тут існує розшарування різних типів морських вод, яке досить сильно і специфічно проявляється у Чорному морі (рис. 2.22). Тут формується солоностна стратифікація. В межах шару сезонного перемішування солоність не перевищує 18,2 , а нижче (300 м) швидко наростає до 21,7 , і потім до 22,3 . Вік вод (умовний період обміну) в глибинних шарах моря оцінюється у 2000 років. У біологічному відношенні море характеризується досить великою продуктивністю, що потребує значних ресурсів розчиненого кисню. Таке поєднання характеристик призводить до того, що кисень повністю використовується у верхньому шарі. Таким чином нижчий шар — анаеробний. Тут відсутні розвинуті біологічні популяції, а існують тільки сульфаторедукуючі бактерії. Цей шар вміщує значну кількість сірководню (сірководневе «зараження»). Але повного пояснення його походження поки ще не має. Відомо, що існує сталий клоообіг з’єднань сірки, який охоплює практично всю товщу Чорного моря. Процеси обміну речовин також ще вивчаються.

За океанологічними дослідженнями поверхневі шари Чорного моря розповсюджені в центральній частині до горизонтів 60-70 м, а біля берегів до 100-150 м. Температури поверхні влітку досягають 24-26⁰С, а взимку опускаються до плюс 5-6⁰С. На нижній межі цього шару температури майже не змінюються і становлять 7,5-8⁰С. Сезонний хід солоності охоплює значення 17,5-18,6 .

Нижче розташована глибинна водна маса (до 1-1,5 км). Її солоність 18,1-22,2 , а температури 8,9-9,2°С.

На рис. 2.23 показана генералізована схема течій у Чорному морі. Їх швидкості в середньому складають 0,1-0,2 м/с, але можуть досягати 0,5 м/с. У тонкому придонному шарі також існує система течій, що несуть важкі солоні води від Босфору в акваторію моря. Потужність такого шару 3-5 м. Таким чином, горизонтальні циркуляції охоплюють все море від поверхні до дна. Вертикальний же обмін виражений відносно слабко.

Своєрідними фронтальними зонами у Чорному морі виступають області дотику річкових та морських вод. Найкраще вони виражені у північно-західній частині моря та біля Кавказьких берегів. Хвилі у відкритому просторі моря в середньому мають висоти до 1-3 м. Але максимальні висоти при сильних штормах можуть перевищувати 10 м. Південний захід та південний схід — самі спокійні райони.

В морі проявляються сезонні коливання рівня води. Вищі рівні спостерігаються у травні — липні, а понижені у жовтні — листопаді. Амплітуда змін складає 30-40 см. Основний фактор змін — притік річкових вод. Найбільший притік дає р. Дунай — біля 201 км³/рік (в середньому за багаторічний період). Річки України приносять приблизно 74 км³/рік, річки Кавказу — 43 км³/рік, Турції — 26 км³/рік, Болгарії та Румунії (без Дунаю) — 3 км³/рік. Значними періодичними коливаннями рівня моря є згони та нагони. Найбільші вони у жовтні — лютому у західному та північно-західному районах моря (понад 30 см). Також помітно виражені у Чорному морі сейші. Їх періоди досягають 1-2 години, а амплітуди 40-50 см.

Поверхня моря в основному вільна від льоду. Але в окремі роки у північно-західній частині встановлюється льодовий покрив. В особливо суворі зими лід поздовж західного берега може розповсюджуватись до Босфора.

Період льодових явищ триває від грудня до кінця лютого — початку березня. Середня товщина криги 14-15 см, але деколи біля Одеси вона може досягати 55 см. В залежності від погоди на протязі зими можуть відбуватись періодичні вскриття льодового покриву.

Азовське море — найменше у світі. Особливо виділяється його мілководність. Середні глибини сягають 7-8 м, а найбільші до 14 м. Воно глибоко врізане в суходіл, у території з континентальним кліматом. Притік прісних вод у море практично повністю визначається річками Дон та Кубань. За період з двадцятих по семидесяті роки XX століття його середня величина складала 36,7 км³/рік. Основний обмін водами здійснюється через Керченську протоку з Чорним морем. Відтік складає понад 49 км³/рік, а притік лише біля 34 км³/рік. Результуючий стік складає 15,5 км³/рік. Ще 1,5 км³/рік відтікає в оз. Сиваш, де випаровується. Таким чином, власне випаровування складає біля 20 км³/рік.

Взимку середні температури води близькі до 0⁰С. Влітку вони досягають +24 — +25⁰С. Максимальні значення у відкритих акваторіях складають +28 — +28,5⁰С, а біля берегів +32 — +32,5⁰С.

Середня солоність вод Азовського моря за період 1923-1951 рр. становила 10,9, за період 1952-1951 рр. — 11,8, а до 1976 року зросла до 13,8. Це пов’язано з антропогенним скороченням стоку головних річок, а також довготривалим невеликим осушенням клімату в їх басейнах. Ці зміни привели до збільшення притоку більш солоних Чорноморських вод. Осолонення моря впливає на гідрологічні, гідрохімічні, гідробіологічні процеси. Зокрема, збільшились відмінності густини придонних та приповерхневих шарів. Розшарування почало впливати на процеси перемішування і температурної стратифікації.

Горизонтальні рухи у всій товщі Азовського моря зумовлені в основному вітром і, в меншій мірі, впливом притоку річкових вод. Генералізовано переважає циркуляція проти годинникової стрілки і відтік від східних берегів (див. рис. 2.24). Значні хвилі утворюються в Азовському морі лише в холодну пору року (до 2-3 м висотою), коли дмуть північно-східні вітри.

В Азовському морі добре виражені періодичні згонно-нагонні коливання рівнів. Вони можуть мати амплітуду 2-3 м і проявляються навіть у Керченській протоці (до 1 м). Максимум був зареєстрований у м. Таганрог, у 1960 році (5,8 м). Добре виражені також одновузлові сейші. Їх вузлова лінія проходить з північного заходу на південний схід. В Азовському морі щорічно утворюється льодовий покрив. Але значна мінливість погоди взимку призводить до крайньої його нестійкості. В середньому лід займає до 30% площі моря. Найбільший розвиток спостерігається в лютому. Товщина досягає 20-60 см, а в суворі зими до 80-90 см.