WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 38 |
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ВОДНЫХ ПРОБЛЕМ СЕВЕРА RUSSIAN ACADEMY OF SCIENСES KARELIAN RESEARCH CENTER NORTHERN WATER PROBLEMS INSTITUTE Пос в я щае тс я Международному полярному году Russian Academy of Scienсes Karelian Research Center Northern Water Problems Institute THE WHITE [BELOE] SEA AND THEIR WATERSHED UNDER INFLUENSES OF CLIMATE AND ANTROPOGENIC IMPACT Eds. N. Filatov and A. Terzhevik Petrozavodsk 2007 Российская академия наук Карельский научный центр Институт водных проблем Севера БЕЛОЕ МОРЕ И ЕГО ВОДОСБОР ПОД ВЛИЯНИЕМ КЛИМАТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ Под редакцией Н.Н. Филатова, А.Ю. Тержевика Петрозаводск 2007 УДК 551.46(268.46)+551.465 Филатов Н.Н., Тержевик А.Ю. БЕЛОЕ МОРЕ И ЕГО ВОДОСБОР ПОД ВЛИЯНИЕМ КЛИМАТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ. Петрозаводск:

Карельский научный центр РАН, 2007. 349 с.: рис. 138, табл. 46, источн. 207.

Проанализированы географические особенности водосбора, выявлены основные закономерности термогидродинамических процессов и явлений, оценено современное состояние и тенденции антропогенных воздействий на водосборе и изучено поступление биогенов. Для водосбора рассмотрено современное состояние социально-экономического развития региона при новых условиях развития страны после 1991 г. вплоть до 2005 г. и предложены сценарии возможных антропогенных воздействий на водосбор и экосистему моря. Комплекс термогидродинамических и экосистемных моделей был использован для оценки функционирования экосистемы моря и прогноза возможных изменений. Получены оценки возможных изменений в экосистеме Белого моря при антропогенных и климатических изменениях. Расчеты на моделях показали, что как климатические изменения, в том числе и при потеплении климата, так и антропогенные воздействия при оптимистическом сценарии развития региона (увеличение регионального валового продукта) при интенсификации производств и соответствующем возрастании биогенной нагрузки не должны привести к заметным изменениям в экосистеме моря.

Под редакцией Н.Н. Филатова, А.Ю. Тержевика Рецензенты: д.б.н., проф. Е.П. Иешко, к.т.н. В.Х.Лифшиц ISBN 978-5-9274-0276-© Карельский научный центр РАН, © Институт водных проблем Севера КарНЦ РАН, © Карельское отделение Русского географического общества, БЕЛОЕ МОРЕ Авторы:

Барышев И.А. – к.б.н., ИБ Кар НЦ РАН Брызгало В.А. – к.х.н., ААНИИ Дружинин П.В. – к.э.н., Институт экономики КарНЦ РАН Здоровеннов Р.Э. – к.г.н., ИВПС КарНЦ РАН Иванов В.В. – к.г.н., ААНИИ Круглова А.Н. –к.б.н., ИБ Кар НЦ РАН Комулайнен С.Ф. – д.б.н., ИБ КарНЦ РАН Литвиненко А.В. – ст.н.с., ИВПС КарНЦ РАН Максимова М.П. – д.г.н., ВНИРО Назарова Л.Е. – н.с., ИВПС КарНЦ РАН Неелов И.А. – к.ф-м.н., ААНИИ Савчук О.П. – к.г.н., Стокгольмский и Санкт-Петербургский Университеты Сало Ю.А. – к.г.н., ИВПС КарНЦ РАН Семенов Е.В. – д.ф-м.н., ИО РАН Тержевик А.Ю. – к.т.н., ИВПС КарНЦ РАН Толстиков А.В. – к.г.н., ИВПС КарНЦ РАН Филатов Н.Н. – д.г.н., проф., ИВПС КарНЦ РАН Предисловие СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ (Филатов Н.Н., Тержевик А.Ю.)..................... ВВЕДЕНИЕ (Филатов Н.Н.)........................................ 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ БЕЛОГО МОРЯ И ВОДОСБОРА (Литвиненко А.В., Толстиков А.В., Филатов Н.Н.).......

1.1. Основные природные характеристики Белого моря............... 1.2. Водосбор Белого моря.................................. 2. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОДОСБОРА (Дружинин П.В., Тержевик А.Ю.)...................................

2.1. Природные ресурсы......................................... 2.2. Экономические индикаторы.................................. 2.3. Уровень жизни населения.................................... 2.4. Инвестиции................................................ 2.5. Секторы региональной экономики............................. 2.6. Определение и идентификация социально-экологических индексов.... 2.7. Методика прогнозирования социально-экономического развития... 2.8. Сценарные условия.......................................... 3. КЛИМАТ ВОДОСБОРА И СЦЕНАРИИ ЕГО ИЗМЕНЕНИЙ (Назарова Л.Е., Сало Ю.А., Толстиков А.В., Филатов Н.Н.).................

3.1. Основные особенности климата............................... 3.2. Сценарии изменений климата................................. 4. ГИДРОЛОГО-ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ВОДОСБОРА БЕЛОГО МОРЯ (Иванов В.В., Брызгало В.А.)........................... 4.1. Краткая характеристика природных условий и антропогенного воздействия на водосборе Белого моря............................. 4.2. Водный баланс и водные ресурсы............................. 4.3. Влияние климатических воздействий на гидрологический и гидрохимический режим речных систем................................

4.4. Основные виды загрязнения рек............................... 4.5. Антропогенные воздействия на эстуарии....................... 5. КАЧЕСТВО ВОД МАЛЫХ РЕК ВОДОСБОРА....................

5.1. Гидрохимия (Максимова М.П.)................................ 5.2. Гидробиология (Комулайнен С. Ф., Круглова А.Н., Барышев И.А.).... 6. ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ГИДРОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПОЛЕЙ (Филатов Н.Н., Толстиков А. В., Здоровеннов Р. Э.).........



6.1. Течения, водообмен......................................... БЕЛОЕ МОРЕ 6.2. Водные массы.............................................. 6.3. Фронты и фронтальные зоны................................. 6.4. Изменчивость температуры, солености и уровня моря............ 7. ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ВОД БЕЛОГО МОРЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ (Семенов Е.В.)....

7.1 Физическая и математическая постановки задачи, верификация результатов расчета.............................................

7.2. Разработка системы оперативного мониторинга гидрологической структуры вод Белого моря......................................

7.3. Численные эксперименты по динамике биохимических полей...... 8. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ЭКОСИСТЕМЫ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ КЛИМАТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ.............................................................

8.1. Термогидродинамическая модель (Неелов И.А.).................

8.2. Модель экосистемы моря (Савчук О.П., Неелов И.А.)............. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ...................................... ПОСЛЕСЛОВИЕ................................................. ЛИТЕРАТУРА................................................... Предисловие CONTENTS PREFACE (N.N. Filatov, A.Yu. Terzhevik)............................ INTRODUCTION (N.N. Filatov).................................... 1. PHISICO-GEOGRAPHICAL FEATURES OF THE WHITE SEA AND ITS WATERSHED (A.V.Litvinenko, A.V. Tostikov, N.N. Filatov)........... 1.1. Main features of the White Sea................................ 1.2. The watershed of the White Sea................................ 2. SOCIO-ECONOMICAL FEATURES OF THE WATERSHEAD (P.V. Druzhinin, A.Yu.Terzhevik).............................................

2.1. Natural resources............................................

2.2. Economical indicators........................................

2.3. Living standards of population.................................

2.4. Investments................................................

2.5. Branches of regional economy.................................

2.6. Identification of socio-economic indices.........................

2.7. Methods of predictions.......................................

2.8. Possible changes of regional economy and their influence on White Sea ecosystem.....................................................

3. CLIMATE OF THE WHITE SEA WATERSHED AND SCENARIOS OF CLIMATE (L.E. Nazarova, Ju.A. Salo, A.V. Tolstikov, N.N. Filatov)..... 3.1. Main climate features........................................ 3.2. Climatic scenarios........................................... 4. HYDROLOGY AND HYDROCHEMISTRY OF WATERSHED (V.V. Ivanov, V.A. Brizgalo)..........................................

4.1 Hydrological features and anthropogenic impacts on the catchments area..........................................................

4.2. Water balance elements and water resources......................

4.3. Influence of global changes on hydrological and hydrochemical regime of the river systems.............................................

4.4. Characterization of pollutants in the river runoff...................

4.5. Anthropogenic impacts on estuaries.............................

5. WATER QUALITTY OF SMALL LIVERY OF WATERS HOY...... 5.1. Hydrochemihy (M.P.Maksimova)........................ 5.2. Hydrobiology (S.F. Komulainen, A.N. Kruglova., I.A. Barishev)...... 6. FEATURES OF VARIABILITY OF OCEANOGRAPHICAL PROCECCES AND FIELDS (N.N. Filatov, A.V. Tolstikov, R.E. Zdorovennov).... 6.1. Currents and water exchange.................................. БЕЛОЕ МОРЕ 6.2. Water masses.............................................. 6.3. Fronts and frontal zones...................................... 6.4. Variability of water temperature, level and salinity................. 7. MODELING OF DYNAMICAL PROCESSES (Semenov E.V.).......... 7.1 Physical and mathematical basics. Verification of the model......... 7.2. Development of system of operate monitoring of hydrology of the White Sea..................................................... 7.3. Numerical expenments on dynamics of biochemical paramcteis...... 8. MODELING OF THE ECOSYSTEM UNDER ANTROPOGENIC IMPACTS AND CLIMATE..........................................





8.1. Thermohydrodynamical model (I.A. Nelov)......................

8.2. Sea ecosystem model (O.P., Savchuk& I.A. Neelov)................

CONCLUSIONS (N.N. Filatov and A.Ju. Terzhevik).....................

AFTERWORD...................................................

REFERENCES...................................................

Предисловие ПРЕДИСЛОВИЕ В основу монографии по изучению Белого моря и водосбора положены исследования ИВПС КарНЦ РАН последних десяти лет, выполненные совместно с коллегами из ряда организаций России (ААНИИ, ИО РАН, СанктПетербургский университет, ИЭ КарНЦ РАН, ИБ КарНЦ РАН, ВНИРО). В настоящей работе мы ставили перед собой задачу подойти к вопросу изучения моря и его водосбора как эколого-социо-экономической системы. Ряд важных вопросов по гидробиологии и гидрохимии самого моря здесь не рассматривался, так как они подробно изучаются Зоологическим институтом РАН, ММБИ КНЦ РАН, МГУ, ВНИИРО, ГОИН, Севгидрометом и другими организациями. При разработке модели экосистемы моря мы воспользовались имеющимися знаниями о химико-биологических особенностях моря (Berger et al., 2001; Гидробиология и гидрохимия.., 1991).

В настоящей монографии рассмотрены закономерности изменчивости климата и океанографического режима моря по данным, собранным ИВПС КарНЦ РАН, а также полученным на сети Росгидромета вплоть до 2005 г.; исследованы социально-экономические проблемы региона. В работе представлены новые разработки математических моделей термогидродинамики и экосистемы моря. В, частности, д.ф.-м.н. Е.В. Семеновым (ИО РАН) предложены новые подходы к разработке системы оперативного мониторинга моря (СОМ), а к.ф.-м.н. И.А. Нееловым (ААНИИ) и к.г.н. О.П. Савчуком (Санкт-Петербургский и Стокгольмский университеты) на математических моделях проведены новые исследования экосистемы моря для изучения реакции экосистемы моря на антропогенные и климатические изменения. В численных экспериментах по моделированию многолетнего хода экосистемы использовалась созданная И.А. Нееловым гидротермодинамическая модель с учетом ледяного покрова (см. Климат Карелии, 2004; Neelov&Savchuk, 2005: см. в кн. Filatov et al., 2005) и более полная по сравнению с ранее использованной в работе (Filatov et al., 2005) версия биогеохимической модели О.П. Савчука (см.: Savchuk, Wulff, 2007). В сценарных расчетах на моделях экосистемы моря используются сведения об изменчивости гидрологического режима и климата водосбора, а также сведения о социально-экономическом развитии региона, которые отражаются на состоянии окружающей среды, влияют на поступлеБЕЛОЕ МОРЕ ние биогенных и загрязняющих веществ с водосбора в Белое море, т.е.

определяют особенности развития процесса эвтрофирования моря. В модельных сценариях используются сведения об изменениях климата на водосборе, которые учитываются при задании атмосферных воздействий и стока рек, впадающих в водоем. Изменения климата на водосборе изучены по данным длительных измерений, а сценарии изменения климата на перспективу получены по данным численных экспериментов на модели глобального климата ЕСНАМ4/OPYC3. Таким образом, сведения, полученные в первых шести главах, используются в математическом моделировании экосистемы при воздействии антропогенных и климатических факторов.

В книге приведены также некоторые результаты, полученные ИВПС КарНЦ РАН ранее в предыдущих проектах. Исследования Белого моря и водосбора с использованием дистанционных методов, которые также проводились ИВПС, приведено в ранее изданных монографиях. Кроме того, в издательстве Springer-Praxis готовится к печати монография по применению дистанционных методов в рамках проекта ИНТАС «Synergy», и в связи с этим в настоящей работе мы не включаем результаты исследований ИВПС КарНЦ РАН по этому направлению.

Белое море в начале ХХ1 века продолжает вызывать значительный интерес со стороны отечественных и зарубежных исследователей. За последние несколько лет был опубликован ряд книг о нем (Berger et al., 2001; Berger еt al., 2003; Климат Карелии.., 2004; Filatov et al., 2005;

Житний, 2007).

В настоящее время вышел из печати новый том издания по результатам исследований Белого моря, проводимых в рамках проекта ФЦП «Мировой океан» (руководитель - академик Г.Г. Матишов). В Институте океанологии РАН под руководством академика А.П. Лисицына функционирует постоянно действующий семинар «Система Белого моря», готовится обобщающая монография.

Уже много лет проводятся гидробиологические исследования Белого моря (ЗИН РАН под руководством акад. А.Ф. Алимова и проф. В.Я. Бергера); комплексные исследования геологических, гидрофизических и химико-биологических процессов в эстуариях Белого моря (ИВП РАН, ИО РАН и ИПВС КАрНЦ РАН в рамках проектов РФФИ 03-05-64079;

03-05-64079а), руководитель - чл.-корр. РАН Ю.С. Долотов, а также в МГУ и ИО РАН в рамках тематики фундаментальных исследований.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 38 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.