Особенности прибрежных акваторий и инструмента их мониторинга . Особенности постановки задач
Вследствие своего географического положения и относительно большей ресурсной доступности литоральные области океана оказались связанными с повышенным уровнем всех видов морской деятельности , называемых ниже приложениями . К этим видам следует отнести вопросы безопасности от природных и антропогенных угроз и природопользование . Современный подход к обеспечению необходимого качества указанных видов морской деятельности часто связывается с оценкой текущей информации о состоянии океанической среды , когда усредненных ( климатических ) данных оказывается недостаточно . Такой подход оказался естественным образом связан с развитием оперативных методов и инструментария наблюдения , оценки и прогноза состояния океана . Этот инструментарий получил название оперативной океанографии .
Характерным примером литоральных областей океана , рассматриваемых в работах по оперативной океанографии прибрежных районов , являются баренцевоморский регион и шельфовая зона Норвежского моря ( рис . 1 ) [ 1 ].
Для указанных районов , как и для литоральных зон Мирового океана в целом , обычным является сильная пространственная и временная изменчивость свойств океанической среды [ 1 , 2 ]. Эта изменчивость в значительной степени характеризуется наличием процессов и явлений малых масштабов . К ним в том числе относят образование субмезомасштабных вихревых структур и меандров ( рис . 2 ).
Установлено [ 1 , 2 ], что к числу отличительных свойств мелководных областей должны быть отнесены : выраженная динамика свободной поверхности , вертикальное перемешивание , сильная изменчивость придонного пограничного слоя , прилив и приливное перемешивание , штормовые волны . И в этих условиях основная задача формулируется как текущее оценивание и прогноз океанологических свойств водного слоя в интересах практических приложений . Указанные процедуры осуществляются в процессе непрерывного ( реально-временного ) мониторинга , для которого создаются соответствующие системы . Сложность указанной задачи предъявляет к таким системам повышенные требования . Современный уровень представлений об инструменте решения поставленной задачи приводит к выводу о необходимости использования комплексных средств съема натурных данных , специфических прибрежных моделей и гибких адаптивных процедур настройки и соотнесения моделей и экспериментальных данных .
Известные представления о комплексной системе съема натурных данных о состоянии океанической среды в прибрежных районах показаны на рисунке 3 .
Рис . 1 . Норвежские и Баренцевоморские воды . Выделенные области ( красные прямоугольники ) в [ 1 ] представлены как пример сугубо прибрежных районов , как и все Баренцево море . Рассматриваемая как важнейший фактор батиметрия представлена цветовыми оттенками различной насыщенности ( шкала – справа ). Схема основных течений отображена стрелками
Рис . 2 . Поверхностное проявление вихревой структуры у побережья Норвегии
Из рисунка 3 следует , что комплексная система включает развертываемые в море технические средства , спутниковую составляющую , а также наземную и донную инфраструктуры . Все составляющие комплексной системы важны , но не все они равновесны применительно к условиям прибрежных зон и решаемым в этих зонах прикладным задачам . Применительно к условиям прибрежных зон исключительно важную роль играет точное восстановление рельефа дна и геометрии береговой линии . То же можно сказать о донной инфраструктуре ,
29