Ветровые условия и связанное с ними ветровое волнение

Подробности

Опубликовано: 17.09.2024 07:38

Ветровые условия и связанное с ними ветровое волнение являются главными природными факторами, определяющими изменения морских берегов (Горячкин Ю. Н., Долотов В. В. Морские берега Крыма. Севастополь : Колорит, 2019. 254 с. ). В дополнение к информации, изложенной в этой монографии, ниже приведена общая характеристика режима ветро-волновых условий в прибрежной зоне  Крыма представ-ленная в монографии «Ветро-волновые условия прибрежной зоны Азово-Черноморского региона» / Евстигнеев В.П., Наумова В.А., Воскресенская Е.Н., Евстигнеев М.П., Любарец Е.П., Севастополь: ИПТС. 2017. 320 с.). 

В  монографии,  основанной на обширном материале стандартных наблюдений, выполненных на морской береговой сети Гидрометеорологических служб, дано обобщенное представление о ветро-волновых условиях прибрежной зоны Азово-Черноморского региона и в частности прибрежной зоны Крыма.

Расчет ветро-волнового режима Азово-Черноморского побережья выполнен за период 1976 – 2013г.г. Такой период, на момент подготовки монографии, являлся, по мнению авторов, наиболее оптимальным.  В качестве базовых режимно-климатических характеристик ветро-волновых параметров в приняты:

средняя месячная скорость ветра, средняя месячная высота волн,

месячный и годовой максимумы скорости и высоты волн,

повторяемость различных градаций скорости ветра и высоты волн,

повторяемость различных градаций скорости ветра и высоты волн по направлениям и др.

В  монографии по отдельным пунктам наблюдений приведена характеристика повторяемости высот волн и скоростей ветра, достигших критерия неблагоприятного гидрометеорологического явления (НГЯ). Под неблагоприятным гидрометеорологическим явлением (НГЯ) понимается гидрометеорологическое явление, которое по своей интенсивности, продолжительности или времени возникновения представляет угрозу безопасности людей, а также может нанести значительный ущерб отраслям экономики.
Критерием, определяющим НГЯ, для морских отраслей принята средняя скорость ветра 12 м/с и более, и порывы ветра 15 м/с и более. Ветер 25 м/с и более относится к опасному явлению (ОЯ). С учетом безопасности маломерного флота критерием НГЯ принята высота волн 1,3 м. Высоты волн 6,0 м – для Черного моря, моря, 4,0 м – для Азовского моря и 3,5м – для Керченского пролива являются критерием опасного явления (ОЯ).

Тип волнения
ВВ – ветровое волнение,
ЗБ – зыбь,
МЗ – мертвая зыбь,
ВЗ – ветровое волнение/ зыбь,
ЗЗ – зыбь двух разных направлений
ЗВ – зыбь/ветровое волнение
Ш- штиль

Общая характеристика режима ветро-волновых условий в прибрежной зоне Крыма

В соответствии с принятым в практике оперативного гидрометеорологического обеспечения морских отраслей крымское побережье относятся к следующим районам:

Северо-западный район (МГ-II Черноморское);

Крымский район (МГ Евпатория; МГ Херсонесский маяк; МГ Ялта; МГ Алушта);

Керчь - Туапсинский район (МГ Феодосия; МГ-II Заветное; МГ-II Керчь; МГ Опасное);

Азовское море (МГ-II Мысовое).

Северо-западный район

К северо - западному району в Крыму относится только один пункт наблюдений – МГ-II Черноморское.

Повторяемость (%) типов волнения по пункту наблюдения МГ-II Черноморское   за период 1954-2013г.г.

Повторяемость (%) волнения и ветра по направлениям по пункту наблюдения Черноморское

Повторяемость скорости ветра 12 м/с и более и высоты волн 1.3м и более, по пункту наблюдения Черноморское

Повторяемость высоты волн 1.3м и более (по месяцам за период наблюдения и по отдельным годам)

Средняя месячная и годовая высота волн в северо-западной части Черного моря составляет 0,3-0,6м и в течение года изменяется незначительно, с максимумом в холодное полугодие. В отдельные годы средняя месячная высота волн может сильно отличаться от средних многолетних значений.

Средняя месячная, максимальная среднемесячная и годовая высота волн (м) по многолетним данным пункт наблюдения  МГ-II Черноморское

 Повторяемость (%) волны высотой 0,5м и ниже по пункту наблюдения МГ-II Черноморское

Максимальные высоты волн (м) по пункту наблюдения МГ-II Черноморское

Повторяемость (%)по направлениям высоты волн 1,3м и выше (А)
и скорости ветра 12 м/с и более (B), по пункту наблюдения Черноморское

Крымский район

(МГ Евпатория; МГ Херсонесский маяк; МГ Ялта; МГ Алушта);

Повторяемость ветра по направлениям на побережье Крымского района существенно различается для разных пунктов наблюдения.

Повторяемость (%) волнения (а) и ветра (б) по направлениям по пунктам наблюдения Крымского района

Повторяемость НГЯ скорости ветра (12 м/с и более) и высоты волн (1.3м и более), по данным морских береговых наблюдений Крымского района

Повторяемость высоты волн 1.3м и более по месяцам за период наблюдения и по отдельным годам по данным морских береговых наблюдений Крымского района

Повторяемость (%) высоты волн 1,3м и более (а) и ветра 12м/с и
более (б) по направлениям по пунктам наблюдения Крымского района

По западному и юго-западному побережью преобладающим направлением является северо-восточное (МГ Евпатория - 23,7%, МГ Херсонесский маяк - 19,6%), на Южном берегу Крыма довольно часто наблюдаются сильные северо- западные ветры (МГ Алушта - 42,8%, МГ Ялта - 19,6%). В зимнее время при переваливании через горы воздушной массы в тылу холодного фронта наблюдается сильный порывистый ветер (20-30 м/сек) северо-западного направления, имеющий признаки, характерные для боры. В Ялте отмечается до 8 дней в году с борой. В теплых секторах циклонов с гор на побережье обрушивается очень теплый и сухой воздух – фен [Бурман, 1969; Справочник по климату…, 1974]. Такие же признаки, характерные для фена, имеют ветры юго-восточного направления (для МГ Херсонесский маяк и МГ Севастополь), которые вносят значительный вклад в повторяемость штормовых ветров, скорость которых может достигать 40 м/с (19 марта 1981 года). 

На побережье Крымского района только на МГ Евпатория преобладающим (83,3%) является волнение ветрового типа, в связи с этим наибольшая повторяемость, как ветра, так и волнения, приходится на северо-восточное (22,9%) и юго-западное (24,7%) направления. По данным МГ Херсонесский маяк, в районе мыса Херсонес наблюдаются два основных типа волнения: смешанное зыбь/ветровое - более 48%; ветровое - около 39%  

 Повторяемость (%) типов волнения по пунктам за период 1954-2013г.г.

В теплый период года повторяемость волн типа зыбь/ветровое уменьшается до 44%, а в холодное полугодие увеличивается до 54%. Следует отметить, что преобладающие направления ветра и волнения различаются  

 Cредняя месячная, максимальная среднемесячная и годовая высота волн (м) по многолетним данным пунктов наблю-дения Крымского района

На ЮБК основным типом волнения является зыбь с повторяемостью в течение года от 73,3% (на МГ Ялта) до 82,9% (на МГ Алушта). Повторяемость волнения южного направления в районе Ялты и Алушты в несколько раз больше, чем в других пунктах. Это является результатом экранирования западных и юго-западных штормов у мыса Ай-Тодор: из спектра волн отфильтровываются южные и юго-западные составляющие, и в Ялте, Алуште отмечается волнение южного направления. Чаще всего на ЮБК наблюдается волнение восточного, юго-восточного или южного направления. Суммарная повторяемость этих направлений составляет по данным МГ Ялта – 96%, МГ Алушта – 98,3%. При северо-восточных штормах в открытом море экранирование волн происходит у мыса Никитин, а в Ялте наблюдается зыбь восточного направления. Кратковременный шторм западного или юго-западного направления в открытом море для района Ялты может пройти незамеченным [Зац, 1962].

Средняя годовая высота волн по Крымскому району от 0,4м до 0,8 м, наибольшая среднегодовая 1,2м (1970г.) и среднемесячная 2,1м (январь 1976г) высоты наблюдалась на МГ Херсонесский маяк . Среднемесячные высоты волн имеют хорошо выраженный годовой ход, исключением является МГ Евпатория, где высота волны в течение года существенно не меняется, что обусловлено спецификой объекта наблюдения («бухта»), и колеблется в пределах 0,2–0,4 м. Наибольшую повторяемость имеют волны высотой 0,5 м и менее, которая, в среднем за год, составляет от 42% (МГ Херсонесский маяк) до 88% (МГ Евпатория), а по Ялтинскому заливу - около 60%  

Повторяемость (%) волны высотой 0,5м и ниже по пунктам наблюдения Крымского района

Максимальные высоты волн по пунктам наблюдения Крымского района

 Среднегодовая скорость ветра по западу Крымского района составляет около 5 м/с, и повторяемость таких скоростей колеблется для разных пунктов от 57% до 73%. На ЮБК среднегодовая скорость ветра значительно меньше и составляет 2-3 м/с, в течение года она наблюдается в 86-95% случаев.

Повторяемость высот волн, достигших критерия НГЯ (1,3м) по пунктам наблюдения Крымского района сущест-венно различается и распределилась следующим образом: от 22,2% на МГ Херсонесский маяк до 2,6% на МГ Евпатория . В холодное полугодие такие волны наблюдаются значительно чаще и составляют более 5% на МГ Евпатория и около 40% на МГ Херсонесский маяк. В отдельные годы средняя годовая повторяемость волн высотой 1,3м, по данным МГ Херсонесский маяк, составляла около 44% (1970г., 1976г. и др.) с максимумом в январе боле 78% .

Наибольшую опасность для береговой инфраструктуры и мореплавания представляют волны, высота которых достигает экстремальных значений, т.е. критерия опасного явления (ОЯ) 6м и более. Таких случаев за исследуемый период на побережье Крымского района было восемь, шесть из них были зафиксированы на МГ Херсонесский маяк, два - на ЮБК. На МГ Херсонесский маяк высоты волн достигают критериев ОЯ при усилении ветра западной четверти. В период развития северо-восточных и восточных штормов опасные высоты волн отмечались на ЮБК.

Такие штормы наблюдались 6 января 1969 года и 10 марта 1970 года. В период развития данных штормов у южного побережья Крыма высота волн достигала 6,0 м. За период 1954-2013г.г. максимальная высота волны 7,3 м была отмечена на МГ Херсонесский маяк 10 ноября 1981 года и зафиксирована как абсолютный максимум в Азово-Черноморском регионе. В период развития шторма скорость ветра юго-западного направления достигала 20-28 м/с. На ЮБК за исследуемый период высота волн не превышала 6,0м

Ветро-волновой режим Керчь-Туапсинского района

В пределах Крымского полуострова Керчь-Туапсинский район включает в себя юго-восточное побережье Крыма от мыса Меганом и Керченский пролив (МГ Феодосия; МГ-II Заветное; МГ-II Керчь; МГ Опасное).

Повторяемость ветра и волнения по направлениям для расположенных в Крыму пунктов наблюдения Керчь-Туапсинского района

Повторяемость скорости ветра 12 м/с и более и высоты волн 1,3м и более, по данным расположенных в Крыму пунктов наблюдения Керчь-Туапсинского района

Повторяемость высоты волн 1.3м и более по месяцам за период наблюдения и по отдельным годам по данным морских береговых наблюдений МГ Феодосия и МГ-II Заветное

Повторяемость (%) высоты волн 1,3м и более (а) и ветра 12м/с и
более (б) по направлениям по пунктам наблюдения Керчь-Туапсинского
района.

Повторяемость (%) типов волнения по данным расположенных в Крыму пунктов наблюдения Керчь-Туапсинского района

Средняя месячная, максимальная среднемесячная и годовая высота волн (м) по многолетним данным расположенных в Крыму пунктов наблюдения Керчь-Туапсинского района

Повторяемость (%) волны высотой 0,5м и ниже по данным расположенных в Крыму пунктов наблюдения Керчь-Туапсинского района

Максимальные высоты волн по данным расположенных в Крыму пунктов наблюдения Керчь-Туапсинского района

Ветро-волновой режим Азовского моря.

Преобладающим направлением ветра и волнения на Азовском море является восточное, его повторяемость по пунктам наблюдения различается незначительно и составляет от 22% до 27% . Повторяемости волнения и ветра по направлениям существенно не различаются между собой, что, как и для других районов, обусловлено преобладающим ветровым типом волнения.
Средняя месячная и годовая высота волн по побережью Азовского моря колеблется незначительно, в диапазоне 0,3-0,4м и практически не имеет сезонной изменчивости.

Повторяемость ветра и волнения по направлениям по данным расположенных в Крыму пунктов наблюдения Азовского моря

Повторяемость скорости ветра 12 м/с и более и высоты волн 1,3м и более, по данным расположенных в Крыму пунктов наблюдения Азовского моря

Повторяемость (%) высоты волн 1,3м и более (а) и ветра 12м/с и
более (б) по направлениям по пунктам наблюдения Азовского моря

Повторяемость (%) типов волнения по пункту наблюдения МГ-II Мысовое за 1954 – 2013 годы 

тип волнения

ВВ – ветровое волнение, ЗБ – зыбь, МЗ – мертвая зыбь, ВЗ – ветровое волнение/ зыбь, ЗЗ – зыбь двух разных направлений, ЗВ – зыбь/ветровое волнение,Ш- штиль  

Средняя месячная, максимальная среднемесячная и годовая высота волн (м) по многолетним данным пункта наблюдения МГ-II Мысовое

Повторяемость (%) волны высотой 0,5м и ниже по пункту наблюдения МГ-II Мысовое  

 Максимальные высоты волн по пункту наблюдения МГ-II Мысовое