СГОННО-НАГОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВ­НЯ КАСПИЙСКОГО МОРЯ

СГОННО-НАГОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ УРОВ­НЯ КАСПИЙСКОГО МОРЯ - воздействие атмосферного давления и ветра на водную поверхность замкнутого К. м. вызывает непериоди­ческие колебания уровня - нагоны и сгоны. Их ве­личина (высота) обычно определяется как отклоне­ние уровня в данном пункте от среднемесячного значения. Эти кратковременные, резкие изменения уровня достигают на Каспии больших величин. Характеристики нагонов и сгонов (высота, про­должительность, скорость изменения уровня) зави­сят от особенностей полей ветра, а также от мест­ных физико-географических условий: глубины мо­ря, характера рельефа дна, наличия водной расти­тельности и ледяного покрова. Наиболее заметно нагоны и сгоны проявляются в прибрежных районах моря, заливах и бухтах.

Самые значительные нагоны и сгоны на Каспии вызываются региональными ветрами, направлен­ными вдоль большой оси моря - северо-западными и юго-восточными. В некоторых районах нагоны вызываются и местными ветрами. Наибольшая скорость подъема уровня обычно наблюдается при быстром развитии штормового ветра. В море (у островов) и на открытом побережье рост уровня идет медленнее, чем в бухтах. Отмечено также, что понижение уровня при стонах происходит более резко, чем нарастание при нагонах.

Для мелководного Северного Каспия характер­ны самые высокие нагоны в экстремальных случа­ях, достигающие 3-4 м. В средней и южной частях моря непериодические колебания уровня меньше, но тоже значительны. По данным многолетних на­блюдений наибольшая величина нагона здесь со­ставляет 50-70 см, сгона - 30-100 см. Наибольший размах колебаний уровня изменяется в пределах 100-150 см. Минимальные штормовые нагоны на­блюдаются в пограничном районе между средней и южной частями моря (Нефтяные Камни, Куули-Маяк). Повторяемость сгонов и нагонов в разных районах моря - от 1 до 5 раз в месяц, продолжи­тельность - от нескольких часов до суток и более, скорость изменения уровня может быть весьма высокой.

Развитию значительных штормовых нагонов в Северном Каспии способствуют малые глубины и уклоны дна в прибрежной зоне. Частые на Север­ном Каспии юго-восточные и восточные ветры вы­зывают нагон у западного и северо-западного по­бережья и на устьевом взморье Волги, а сгон - у восточного берега. Северо-западные и западные ветры приводят к противоположному эффекту в кратковременных колебаниях уровня. В западной части Северного Каспия наибольшие нагоны отме­чались у пос. Каспийский (4,5 м), в восточной - у пос. Жилая Коса (2,5 м). максимальные сгоны на­блюдались, соответственно, у плавмаяка Волго-Каспийский (2,3 м) и у о. Зюдвестовая Шалыга (1,5 м). В некоторых районах восточной части Северно­го Каспия сгоны также могут быть весьма значительными. Зимой ледяной покров уменьшает вели­чину нагонов и стонов, особенно в восточной части акватории.

Распространение нагонов в дельте Волги суще­ственно зависит от положения среднего уровня мо­ря. При высоком уровне, близком к современному, нагоны могут свободно проникать в дельту, дости­гая Астрахани. В период длительного понижения уровня моря зона наибольших нагонов и сгонов смещалась в сторону открытого моря на 40-50 км.

Пологость берегов Северного Каспия и при­брежных участков дна приводят к тому, что при сильных штормовых нагонах затапливаются значи­тельные участки суши, а при сгонах осушаются большие площади мелководий. Ширина зон затоп­ления доходит до 30-50 км, осушки - 10-15 км. В ноябре 1952 г. имел место катастрофический нагон в северо-западном районе моря, когда подъем воды у пос. Каспийский достиг 4,5 м. В восточной части Северного Каспия нагоны высотой более 40 см от­мечаются от 5 до 20 раз в год. При ветрах до 15 м/с подъем воды происходит на 50-80 см, а при ветрах до 25 м/с - на 90-150 см. Продолжительность наго­нов - обычно 1,5-2,5 суток. При нагонах в море с прибрежной полосы могут попадать различные за­грязняющие вещества - нефтепродукты, ядохими­каты и др.

В глубоководном бассейне моря северо-­западные и северные ветры в основном вызывают нагоны в Южном Каспии и сгоны - в Среднем Каспии. Юго-восточные ветры, наоборот, способ­ствуют понижению уровня в южной части и повы­шению - в средней части моря. Однако, общая кар­тина сгонно-нагонных явлений существенно ос­ложняется возбуждением компенсационных тече­ний, а также местными физико-географическими условиями. Так, в районе Махачкалы при северо­-западном ветре происходит сгон до тех пор, пока ветер и течения не создадут компенсационный подток воды. После этого, при том же ветре, пони­жение уровня прекращается и может быть даже небольшой его подъем. При юго-восточных ветрах во всей северо-западной части моря происходит нагон.

У северного побережья Апшеронского п-ова сильные и продолжительные северо-западные вет­ры вызывают нагонный эффект, а южные ветры - сгоны. Наибольшая величина нагона - 70 см, сгона - 60 см. В Бакинской бухте при северном ветре уровень сначала резко понижается, но затем, при общем повышении уровня в Южном Каспии, при том же ветре, сгон прекращается и происходит по­степенное повышение уровня. Южные ветры для Бакинской бухты - нагонные.

В прибрежных районах Южного Каспия, от Астары на западе до Туркменбаши на востоке вели­чина нагонов при ветрах северной четверти равна 50-80 см. Величина сгонов при юго-восточных вет­рах в районах Туркменбаши, Аладжи превышает 1 м. В восточной части Среднего Каспия наибольшие сгоны образуются при северо-западных ветрах, чаще дующих летом, а наибольшие нагоны - при юго-восточных ветрах. Размах колебаний уровня в районах п-ова Мангышлак и Бекдаша - более 1 м.

Наличие тесных связей между полями атмо­сферного давления, ветра и штормовыми нагонами представляет основу для различных методик их прогноза. Существуют статистические методы про­гноза нагонов по реальному полю давления, а так­же гидродинамическое моделирование, позволяю­щее рассчитывать высоту максимального нагона и ширину зоны возможного затопления.