Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 3. С. 328-341
Элементы мезомасштабной динамики вод в восточной части Среднего Каспия: спутниковые наблюдения, натурные измерения, результаты моделирования
А.И. Гинзбург 1 , А.Г. Костяной 1, 2, 3 , Н.А. Шеремет 1 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
2 Московский университет имени С.Ю. Витте, Москва, Россия
3 Майкопский государственный технологический университет, Майкоп, Россия
Одобрена к печати: 28.04.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-3-328-341
Проведено сопоставление некоторых элементов мезомасштабной циркуляции поверхностных вод восточной части Среднего Каспия (тёплых струйных потоков из Южного Каспия в Средний и течений в зоне прибрежного апвеллинга), выявленных анализом спутниковых изображений температуры поверхности моря (ТПМ) разных лет, с известными результатами натурных измерений и численного моделирования с использованием вихреразрешающих гидродинамических моделей. Отмечается хорошее соответствие пространственно-временных характеристик двух типов струй Южного Каспия (распространяющихся по периферии циклонического круговорота над Дербентской впадиной в октябре – июне и вдоль восточного побережья в пределах примерно 50-метровой изобаты в июле – сентябре), выявленных в ходе спутникового мониторинга, результатам численного моделирования. По ежедневным картам ТПМ проекта GHRSST (англ. Group for High Resolution Sea Surface Temperature) прослежено продвижение струи южнокаспийских вод в августе 2014 г. примерно до широты м. Песчаного и далее в виде более тонкой струи с меньшей ТПМ — до южного побережья п-ова Тюб-Караган. Оценка скорости распространения струи южнокаспийских вод по картам ТПМ (примерно 12–22 см/с на разных стадиях её продвижения на север) также хорошо согласуется с модельной среднемесячной скоростью (около 8–12 см/с). Необычная ситуация с распространением поперечной струи апвеллинга на север, наблюдавшаяся на последовательных спутниковых изображениях в сентябре 2003 г., объясняется с учётом известных инструментальных измерений структуры течений при неблагоприятном для апвеллинга ветре.
Ключевые слова: Каспийское море, Средний Каспий, Южный Каспий, сезонный прибрежный апвеллинг, адвекция вод, струйные течения, температура поверхности моря, спутниковые наблюдения, численное моделирование, вихреразрешающие гидродинамические модели
Полный текстСписок литературы:
- Архипкин В. С. Особенности структуры и динамики прибрежного апвеллинга в Каспийском море // Каспийское море. Структура и динамика вод. М.: Наука, 1990. С. 61–74.
- Водный баланс и колебания уровня Каспийского моря. Моделирование и прогноз / под ред. Е. С. Нестерова. М.: Триада лтд, 2016. 378 с.
- Востоков С. В., Долгова А. О., Сивкович А. Е. Мониторинг пространственно-временной изменчивости фитопланктона на акватории Каспийского моря по данным спутникового зондирования // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006. № 11. С. 60–67.
- Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Соловьев Д. М., Шеремет Н. А. Структура апвеллинга у западного побережья Среднего Каспия (по спутниковым наблюдениям) // Исслед. Земли из космоса. 2005. № 4. С. 76–85.
- Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Соловьев Д. М., Шеремет Н. А. Фронтальная зона апвеллинга у восточного побережья Каспийского моря (спутниковые наблюдения) // Исслед. Земли из космоса. 2006. № 4. С. 3–12.
- Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Шеремет Н. А. Динамика зоны апвеллинга у восточного побережья Каспия в сезонном цикле (май – сентябрь) по спутниковым среднемноголетним температурным данным (2003–2019) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 215–226. DOI: 1021046/2070-7401-2020-17-7-215-226.
- Гинзбург А. И., Костяной А. Г., Шеремет Н. А., Соловьев Д. М. Связь сезонного распределения хлорофилла-а и взвешенного вещества у восточного побережья Среднего Каспия с локальной мезомасштабной динамикой вод // Материалы 23-й Международ. конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2025. С. 223. DOI: 10.21046/23DZZconf-2025a.
- Гусейнова Н. О., Багомаев А. А., Ахмедова Л. Ш., Курамагомедов Б. М. Изучение апвеллинга по содержанию хлорофилла a в фитопланктоне западного Каспия за 2017 г. по данным дистанционного зондирования // Юг России: экология, развитие. 2021. Т. 16. № 4. С. 159–172. DOI: 10.18470/1992-1098-2021-4-159-172.
- Дьяконов Г. С., Ибраев Р. А. Динамика вод Каспийского моря над Апшеронским порогом в 2003 году // Морской гидрофиз. журн. 2019. Т. 35. № 6. С. 633–645. DOI: 1022449/0233-7584-2019-6-633-645.
- Клевцова Н. Д. Режим течений у восточного побережья Среднего и Южного Каспия // Сб. работ Бакинской гидрометобсерватории. 1967. Вып. 3. С. 44–49.
- Кныш В. В., Ибраев Р. А., Коротаев Г. К., Инюшина Н. В. Сезонная изменчивость климатических течений Каспийского моря, восстановленная ассимиляцией климатической температуры и солености в модели циркуляции вод // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44. № 2. С. 251–265.
- Косарев А. Н. Гидрология Каспийского и Аральского морей. М.: МГУ, 1975. 272 с.
- Косарев А. Н., Жирнов В. М. О прибрежных течениях у восточного берега Каспия // Сб. «Комплексные исследования Каспийского моря». М.: Изд-во МГУ, 1972. Вып. 3. С. 111–120.
- Косарев А. Н., Тужилкин В. С. Климатические термохалинные поля Каспийского моря. М.: ГОИН, МГУ, 1995. 91 с.
- Курдюмов Д. Г., Озцой Э. Среднемесячные характеристики внутригодовой изменчивости циркуляции вод Каспийского моря, полученные по вихреразрешающей термогидродинамической модели // Океанология. 2004. Т. 14. № 6. С. 843–853.
- Лаврова О. Ю., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина М. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 480 с.
- Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Костяной А. Г. Спутниковые методы исследования изменчивости Каспийского моря. М.: ИКИ РАН, 2022. 250 с.
- Лебедев С. А., Костяной А. Г., Гинзбург А. И. Динамика Каспийского моря по данным инструментальных измерений, результатам моделирования и данным дистанционного зондирования // Материалы 3-й Международ. научно-практич. конф. «Прикладные аспекты геологии, геофизики и геоэкологии с использованием современных информационных технологий». ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет», 2015. С. 146–179.
- Монахова Г. А., Ахмедова Г. А. Подъем глубинных вод у западного побережья Среднего Каспия // Науч. журн. КубГАУ. 2010. № 63(09). С. 334–345.
- Проект «Моря». Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. 6. Каспийское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия / отв. ред. Ф. С. Терзиев. СПб: Гидрометеоиздат, 1992. 358 с.
- Федоров К. Н., Гинзбург А. И. Приповерхностный слой океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 303 с.
- Хлебников Д. В., Иванов А. Ю., Жукова М. А., Клименко С. К. Наблюдение апвеллингов у западного и восточного берегов Каспийского моря летом 2024 г. дистанционными методами: мультисенсорный подход // Материалы 22-й Международ. конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2024. С. 369. DOI: 10.21046/22DZZconf-2024a.
- Brink K. H. The near-surface dynamics of coastal upwelling // Progress in Oceanography. 1983. V. 12. No. 3. P. 223–257. DOI: 10.1016/0079-6611(83)90009-5.
- Dyakonov G. S., Ibrayev R. A. Long-term evolution of Caspian Sea thermohaline properties reconstructed in an eddy-resolving ocean general circulation model // Ocean Science. 2019. V. 15. P. 527–541. https://doi.org/10.5194/os-15-527-2019.
- GHRSST Level 4 MUR Global Foundation Sea Surface Temperature Analysis (v4.1). PO.DAAC, 2026. DOI: 10.5067/GHGMR-4FJ04.
- Ginzburg A. I., Kostianoy A. G., Gholamalifard M. et al. Ecologically and biologically significant marine protected areas in the Caspian Sea: A review // Ecologica Montenegrina. 2024. V. 76. P. 85–115. https://doi.org/10.37828/em.2024.76.6.
- Ginzburg A. I., Kostianoy A. G., Sheremet N. A. et al. Mesoscale water dynamics and Chlorophyll-a/TSM/SST distributions off the Eastern Coast of the Middle Caspian // Ecologica Montenegrina. 2025. V. 85. P. 40–65. https://doi.org/10.37828/em.2025.85.3.
- Gunduz M. Caspian Sea surface circulation variability inferred from satellite altimeter and sea surface temperature // J. Geophysical Research: Oceans. 2014. V. 119. P. 1420–1430. DOI: 10.1002/2013JC009558.
- Gunduz M., Özsoy E. Modelling seasonal circulation and thermohaline structure of the Caspian Sea // Ocean Science. 2014. V. 10. P. 459–471. DOI: 10.5194/os-10-459-2014.
- Ibrayev R. A., Özsoy E., Schrum C., Sur H. İ. Seasonal variability of the Caspian Sea three-dimensional circulation, sea level and air-sea interaction // Ocean Science. 2010. V. 6. P. 311–329. DOI: 10.5194/os-6-311-2010.
- Kara A. B., Wallcraft A. J., Metzger E. J., Gunduz M. Impacts of freshwater on the seasonal variations of surface salinity and circulation in the Caspian Sea // Continental Shelf Research. 2010. V. 30. P. 1211–1225.
- Kosarev A. N. Physico-geographical conditions of the Caspian Sea // The Caspian Sea Environment / eds. A. G. Kostianoy, A. N. Kosarev. Ser. Handbook of Environmental Chemistry. Berlin, Heidelberg: Springer, 2005. V. 5. Pt. P. P. 5–31. DOI: 10.1007/698_5_002.
- Kostianoy A. G., Ginzburg A. I., Lavrova O. Yu. et al. Comprehensive satellite monitoring of Caspian Sea conditions // Remote Sensing of the Asian Seas / eds. V. Barale, M. Gade. Cham: Springer, 2019. P. 505–521. DOI: 10.1007/978-3-319-94067-0_28.
- Safarov S., Kamran K. V., Ismayilov V., Safarov E. Detection of upwelling events in the Caspian Sea using thermal satellite image processing // Intern. J. Engineering and Geosciences. 2024. V. 9. No. 2. P. 247–255. DOI: 10.26833/ijeg.1394363.
- Shipilova L. M. Eddy formation in the Caspian Sea // Dynamic Earth Environment. Remote Sensing Observations from Shuttle-Mir Missions / eds. K. P. Lilla, L. V. Dessinov. N. Y.: John Wiley and Sons, Inc., 2000. P. 211–219.
- Sur H. I., Özsoy E., Ibrayev R. Satellite-derived flow characteristics of the Caspian Sea // Satellites, Oceanography and Society / ed. D. Halpern. Elsevier Oceanography Series. V. 63. Elsevier, 2000. P. 289–297.
- Tuzhilkin V. S., Kosarev A. N. Thermohaline structure and general circulation of the Caspian Sea waters // The Caspian Sea Environment / eds. A. G. Kostianoy, A. N. Kosarev. Ser. Handbook of Environmental Chemistry. Berlin, Heidelberg: Springer, 2005. V. 5. Pt. P. P. 33–57. DOI: 10.1007/698_5_003.