Физико-географическая и гидрологическая характеристика
Главная / — Следующая статья Наши южные моря / Физико-географическая и гидрологическая характеристика
Каспийское море вытянуто в меридиональном направлении на 1 200 км, а в ширину имеет от 200 до 560 км. Поверхность моря составляет около 422 тыс. кв. км, а объём около 77 тыс. куб. км, при средней глубине в 184 м. Как бы естественным образом Каспийское море делится на три части — северную, очень мелководную (не более 10–12 м), среднюю с глубинами до 770 м и южную, ещё более глубокую (до 1 000 м). Средний и Южный Каспий разделены мелководьем на широте Апшеронского полуострова. По площади три части моря почти равны между собой, а по объёму сильно разнятся: на северную часть приходится менее 0,01, на среднюю около трети и около двух третей на южную.
Распределение донной жизни в водоёме находится в связи с распределением грунтов, и поэтому следует отметить, что глубинная часть Каспийского моря (глубже 100 м) занята илами. Мощные отложения мягкого ила, богатого детритом, образуются и на мелководьях Каспийского моря, часто у самых побережий, в северной части, за счёт богатой растительности и обильных выносов речной водой. Между мелководными и глубинными илами простираются иногда обширные пространства, занятые песками и громадными россыпями битой ракуши с примесью ила. Распределение грунтов связано в свою очередь с системой течений. Каспийское море в целом охвачено большим циклоническим (против часовой стрелки) течением, разбивающимся на несколько более мелких циклонических зон — двух в Южном Каспии, одного большого в Среднем и двух в Северном.
Реки, впадающие в Каспийское море, дают в течение года около 350 куб. км воды, из которой 76% приходится на долю Волги. Если к этому добавить и ту пресную воду, которая попадает в море в виде осадков (около 100 куб. км), то мы получим в общей сложности около 450 куб. км пресной воды, поступающей в море за год, или 1/176 всего объёма моря. Это количество воды могло бы за один год повысить уровень Каспия на 125–135 см, а всю его котловину заполнить в 176 лет, если бы не испарение, которое уравновешивает поступление пресной воды и сохраняет его уровень относительно в одном и том же положении (но только относительно, так как уровень Каспийского моря испытывает значительные колебания).
В настоящее время уровень Каспия лежит ниже уровня океана на 25,45 м (в среднем за столетие 1830–1929 гг.). Наиболее высокий уровень море имело в 1896 г., а наименьший — в 1945 г. За последние 20 лет уровень Каспия понизился почти на 2 м. Однако известно, что в прошлые столетия бывали периоды, когда уровень Каспия бывал ещё ниже. В нескольких местах побережий, особенно в Баку, и в настоящее время низкого уровня под водой находятся древние городские сооружения. Эти колебания уровня Каспия являются результатом колебаний в количестве пресной воды, получаемой водоёмом за счёт речного стока и атмосферных осадков, за вычетом воды, идущей на испарение.
По температурному режиму северная и южная части Каспия сильно разнятся. В летнее время в поверхностных слоях по всему морю устанавливается довольно однообразная и высокая температура от 24° в северной части до 27° в южной. В зимнее время различия очень резки: в открытых частях Южного Каспия температура не опускается ниже 9°, а в Северном Каспии опускается ниже нуля, и на поверхности моря образуются льды, в значительной части сплошные и держащиеся в течение нескольких месяцев (декабрь—март).
Эти различия находятся в полном соответствии с климатическими различиями. Среднегодовая температура воздуха устьев Урала 7°,8, в Пехлеви 15°,6, а в Астрабадском заливе в иные годы 19°,5. Средняя температура января у устьев Урала —10°,5, а в Пехлеви —5°,9.
С глубиной температура воды падает, но глубже 400 м остаётся в течение года постоянной (табл. 88).
| Глубина в м | Средний Каспий | Южный Каспий | ||
|---|---|---|---|---|
| в конце зимы | в конце лета | в конце зимы | в конце лета | |
| 0 | 5,94 | 22,03 | 9,05 | 24,18 |
| 50 | 5,78 | 6,63 | 8,92 | 9,58 |
| 100 | 5,62 | 5,76 | 7,20 | 7,11 |
| 200 | 5,27 | 5,29 | 6,11 | 6,14 |
| 300 | 5,07 | 4,96 | 5,91 | 5,96 |
| 400 | 4,88 | 5,90 | ||
| 600 | 4,86 | 5,93 | ||
| 800 | — | 5,96 | ||
| 900 | — | 5,94 | ||
Что касается солёности Каспийского моря, то она почти в три раза меньше нормальной океанической. Поверхностная солёность Среднего и Южного Каспия имеет довольно однородный характер и равна 12—13‰. С продвижением в Северный Каспий солёность уменьшается^ в средних его частях составляет от 5 до 10‰, а к устью Волги падает ещё более. Восточное побережье моря принимает ничтожные количества речной воды и мало осадков, тогда как испарение очень велико. В результате во всех заливах Восточного Каспия наблюдается большее или меньшее осолонение, в Кара-Богаз-Голе достигающее до 200‰ и приводящее в зимнее время, когда вода охлаждается, к выпадению из раствора довольно чистой глауберовой соли, служащей объектом промысла.
С глубиной солёность несколько увеличивается. Различия в солёности поверхностных и глубинных слоёв незначительны и не препятствуют вертикальной циркуляции в зимнее время, когда поверхностная вода охлаждена. В силу этого только в самой глубинной воде, глубже 200–300 м, количество кислорода невелико, а в придонном слое может падать до нуля и в Южном Каспии будет появляться сероводород, но в несравненно меньшем количестве, чем в Чёрном море (до 0,2–0,3 см3/л). Так же как и в Чёрном море, этот сероводород в основном обязан своим происхождением анаэробному восстановлению сульфатов, в результате жизнедеятельности бактерии типа Microspira.
Исчезновение кислорода в придонном слое и даже появление сероводорода наблюдается и в мелководном Северном Каспии, в тех его участках, где обильно отлагаются мягкие богатые органическими веществами илы, а солёность поверхностного слоя низка. Это создаёт явление слабого вертикального перемешивания, быстрого и полного исчезновения в придонном слое кислорода, а иногда и появления сероводорода. Особенно характерно это явление для юго-западной части Северного Каспия.
Минеральные ресурсы для развития фитопланктона в Каспийском море находятся как бы на среднем уровне. В глубинных слоях и фосфаты, и нитраты накапливаются в достаточных количествах (соответственно 30— 50 и 100–150 мг/м3), но в поверхностном слое фотосинтеза осенью количество их сильно падает, иногда почти до нуля.
Источник
Каспийское море
Каспи́ йское мо́ ре (Ка́спий) – самый крупный замкнутый водоём на Земле. По своим размерам Каспийское море намного превосходит такие озёра, как Верхнее, Виктория, Гурон, Мичиган, Байкал. По формальным признакам Каспийское море – это бессточное озеро. Однако, учитывая его большие размеры, солоноватые воды и режим, сходный с морским, этот водоём называют морем.
По одной из гипотез, Каспийское море (у древних славян – Хвалынское море) получило своё название в честь племён каспиев, живших до нашей эры на его юго-западном побережье.
Каспийское море омывает берега пяти государств: России, Азербайджана, Ирана, Туркменистана и Казахстана.
Каспийское море вытянуто в меридиональном направлении и расположено между 36°33΄ и 47°07΄ с.ш. и 45°43΄ и 54°03΄ в.д. (без залива Кара-Богаз-Гол). Протяжённость моря по меридиану около 1200 км; средняя ширина – 310 км. Северный берег Каспийского моря окаймлён Прикаспийской низменностью, восточный – пустынями Средней Азии; на западе к морю подходят горы Кавказа, на юге вблизи берега протягивается хребет Эльбурс.
Поверхность Каспийского моря находится значительно ниже уровня Мирового океана. Его современный уровень колеблется около отметок -27…-28 м БС Балтийская система высот (БС или БСВ) — принятая 1977 году в СССР система абсолютных высот, отсчёт которых ведётся от нуля кронштадтского футштока. В настоящее время используется в России и ряде других стран СНГ. . Этим уровням соответствуют площадь поверхности моря 390 и 380 тыс. км 2 (без залива Кара-Богаз-Гол), объём вод 74,15 и 73,75 тыс. км 3 , средняя глубина примерно 190 м.
Каспийское море традиционно делят на три крупные части: Северный (24% площади моря), Средний (36%) и Южный Каспий (40%), существенно отличающиеся морфологией и режимом, а также большой и обособленный залив Кара-Богаз-Гол. Северная, шельфовая часть моря мелководная: средняя её глубина 5–6 м, максимальные глубины 15–25 м, объём менее 1% общей водной массы моря. Средний Каспий представляет собой обособленную котловину с областью максимальных глубин в Дербентской впадине (788 м); средняя его глубина около 190 м. В Южном Каспии средняя и максимальная глубины – 345 и 1025 м (в Южно-Каспийской впадине); здесь сосредоточено 65% водной массы моря.
В Каспийском море около 50 островов общей площадью приблизительно 400 км 2 ; основные – Тюлений, Чечень, Зюдев, Коневский, Джамбайский, Дурнева, Огурчинский, Апшеронские. Протяжённость береговой линии примерно 6,8 тыс. км, с островами – до 7,5 тыс. км. Берега Каспийского моря отличаются разнообразием. В северной и восточной части они довольно сильно изрезаны. Здесь расположены крупные заливы Кизлярский, Комсомолец, Мангышлакский, Казахский, Кара-Богаз-Гол, Красноводский и Туркменский, множество бухт; у западного побережья – Кызылагачский. Наиболее крупные полуострова – Аграханский, Бузачи, Тюб-Караган, Мангышлак, Красноводский, Челекен и Апшеронский. Наиболее распространены берега аккумулятивные; участки с абразионными берегами встречаются по контуру Среднего и Южного Каспия.
В Каспийское море впадает свыше 130 рек, из них наиболее крупные – Волга, Урал, Терек, Сулак, Самур, Кура, Сефидруд, Атрек, Эмба (её сток поступает в море только в многоводные годы). Девять рек имеют дельты; крупнейшие находятся в устьях Волги и Терека.
Площадь водосбора Каспийского моря около 3,1 млн км 2 , из них около 1 млн км 2 приходится на бессточные области.
Основная черта Каспия, как бессточного водоёма, – неустойчивость и большой диапазон многолетних колебаний его уровня. Эта наиболее важная гидрологическая особенность Каспийского моря оказывает существенное влияние на все его другие гидрологические характеристики, а также на строение и режим устьев рек, на береговые зоны. В плейстоцене Эпоха оледенений, предшествующая современной геологической эпохе (голоцену). уровень Каспийского моря изменялся в диапазоне
200 м: от -140 до +50 м БС; в голоцене Послеледниковая эпоха — современная геологическая эпоха, начавшаяся после окончания последнего материкового оледенения Северной Европы. от -34 до -20 м БС. С первой трети XIX в. и до 1977 г. уровень моря снизился примерно на 3,8 м – до самой низкой отметки за последние 400 лет (-29,01 м БС). В 1978–1995 гг. уровень Каспийского моря поднялся на 2,35 м и достиг -26,66 м БС. С 1995 г. доминирует некоторая тенденция к понижению уровня – до -27,69 м БС в 2013 г.
Во время крупных трансгрессий Наступление моря на сушу в результате опускания последней, поднятия морского дна или увеличения объема воды в бассейне моря. северный берег Каспия смещался до Самарской Луки на Волге, а может быть, и дальше. При максимальных трансгрессиях Каспий превращался в сточное озеро: избыток вод стекал через Кума-Манычскую впадину в Азовское море и далее – в Чёрное море. В экстремальные регрессии южный берег Каспия смещался до Апшеронского порога.
Многолетние колебания уровня Каспия объясняются изменением структуры водного баланса Каспийского моря. Уровень моря повышается тогда, когда приходная часть водного баланса (прежде всего водный сток рек) возрастает и превышает расходную часть, и понижается, если приток речных вод сокращается. Суммарный водный сток всех рек составляет в среднем 300 км 3 /год; при этом на долю пяти крупнейших рек приходится почти 95% (Волга даёт 83%). В период наиболее низкого стояния уровня моря, в 1942–1977 гг., сток рек составил 275,3 км 3 /год (из них 234,6 км 3 /год – сток Волги), осадки – 70,9, подземный сток – 4 км 3 /год, а испарение и отток в залив Кара-Богаз-Гол – 354,79 и 9,8 км 3 /год. В период интенсивного подъёма уровня моря, в 1978–1995 гг., – соответственно 315 (Волга – 274,1), 86,1, 4, 348,79 и 8,7 км 3 /год; в современный период – 287,4 (Волга – 248,2), 75,3, 4, 378,3 и 16,3 км 3 /год.
Для внутригодовых изменений уровня Каспийского моря характерны максимум в июне–июле и минимум в феврале; размах внутригодовых колебаний уровня составляет 30–40 см. Сгонно-нагонные колебания уровня проявляются по всему морю, но наиболее значительны они в северной части, где при максимальных нагонах уровень может повыситься на 2–4,5 м и урез «отступить» на несколько десятков километров в глубь суши, а при сгонах – понизиться на 1–2,5 м. Сейшевые и приливные колебания уровня не превышают 0,1–0,2 м.
Несмотря на сравнительно небольшие размеры водоёма в Каспийском море бывает сильное волнение. Наибольшие высоты волн в Южном Каспии могут достигать 10–11 м. Высоты волн уменьшаются в направлении с юга на север. Штормовое волнение может развиться в любое время года, но чаще и опаснее оно в холодное полугодие.
В Каспийском море в целом преобладают ветровые течения; тем не менее на устьевых взморьях крупных рек заметную роль играют стоковые течения. В Среднем Каспии преобладает циклоническая циркуляция вод, в Южном Каспии – антициклоническая. В северной части моря схемы ветровых течений более нерегулярны и зависят от характеристик и изменчивости ветра, рельефа дна и очертания берегов, стока рек и водной растительности.
Температура воды подвержена значительным широтным и сезонным изменениям. В зимний период она изменяется от 0–0,5 o C у кромки льда на севере моря до 10–11 o C на юге. Летом температура воды в море в среднем 23–28 o C, а на мелководных прибрежных акваториях в Северном Каспии может достигать 35–40 o C. На глубинах поддерживается постоянная температура: глубже 100 м она составляет 4–7 o C.
Зимой замерзает только северная часть Каспийского моря; в суровую зиму – весь Северный Каспий и прибрежные зоны Среднего Каспия. Ледостав в Северном Каспии продолжается с ноября по март.
Солёность воды особенно резко изменяется в северной части моря: от 0,1‰ на устьевых взморьях Волги и Урала до 10–12‰ на границе со Средним Каспием. В Северном Каспии велика и временная изменчивость солёности воды. В средней и южной частях моря колебания солёности невелики: в основном она составляет 12,5–13,5‰, увеличиваясь с севера на юг и с запада на восток. Самая большая солёность воды в заливе Кара-Богаз-Гол (до 300‰). С глубиной солёность воды возрастает незначительно (на 0,1–0,3‰). Средняя солёность моря около 12,5‰.
В Каспийском море и устьях впадающих в него рек обитает более ста видов рыб. Имеются средиземноморские и арктические вселенцы. Объектом промысла служат бычковые, сельдевые, лососёвые, карповые, кефалевые и осетровые рыбы. Последние насчитывают пять видов: осётр, белуга, севрюга, шип и стерлядь. Море способно давать ежегодно до 500–550 тыс. т рыбы, если не допускать её перелова. Из морских млекопитающих в Каспийском море обитает эндемичный каспийский тюлень. Через Каспийский регион ежегодно мигрируют 5–6 млн водоплавающих птиц.
Экономика Каспийского море связана с добычей нефти и газа, судоходством, рыболовством, добычей морепродуктов, различных солей и минералов (залив Кара-Богаз-Гол), с использованием рекреационных ресурсов. Разведанные ресурсы нефти в Каспийское море составляют около 10 млрд т, общие ресурсы нефти и газоконденсата оцениваются в 18–20 млрд т. Добыча нефти и газа ведётся во всё возрастающих масштабах. Используется Каспийское море и водным транспортом, в том числе по трассам река–море и море–река. Главные порты Каспия: Астрахань, Оля, Махачкала (Россия), Актау, Атырау (Казахстан), Баку (Азербайджан), Ноушехр, Бендер-Энзели, Бендер-Торкемен (Иран) и Туркменбаши (Туркменистан).
Хозяйственная деятельность и гидрологические особенности Каспийского моря создают ряд серьёзных экологических и водохозяйственных проблем. Среди них: антропогенное загрязнение речных и морских вод (в основном нефтепродуктами, фенолами и СПАВами), браконьерство и сокращение рыбьего поголовья, особенно осетровых; ущербы для населения и прибрежно-приморской хозяйственной деятельности вследствие крупномасштабных и быстрых изменений уровня водоёма, воздействие многочисленных опасных гидрологических явлений и гидролого-морфологических процессов.
Общий экономический ущерб для всех прикаспийских стран, связанный с быстрым и значительным недавним подъёмом уровня Каспийского моря, затоплением части береговой суши, разрушением берегов и береговых построек, составил по приблизительным оценкам от 15 до 30 млрд долл. США. Потребовалось срочное проведение инженерных мер по защите берегов.
Резкое падение уровня Каспия в 1930–1970-х гг. привело к меньшим ущербам, но и они были значительными. Обмелели судоходные подходные каналы, сильно заросло мелководное взморье в устьях Волги и Урала, что стало препятствием для прохода рыб в реки на нерест. Через упомянутые взморья пришлось сооружать рыбоходные каналы.
К числу нерешённых проблем относится и отсутствие международного соглашения о международно-правовом статусе Каспийского моря, разделе его акватории, дна и недр.
Каспийское море – объект многолетних исследований специалистов всех прикаспийских государств. В изучении Каспия активное участие принимали такие отечественные организации, как Государственный океанографический институт, Государственный гидрологический институт, Институт водных проблем РАН, Институт океанологии РАН, Гидрометцентр России, Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства, географический факультет Московского государственного университета и др.
Источник