Исследование пространственной термохалинной и динамической структуры прибрежного апвеллинга на примере юго-восточной части Балтийского моря тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.28, кандидат физико-математических наук Голенко, Мария Николаевна

• Голенко, Мария Николаевна
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Голенко, Мария Николаевна

Введение

Глава 1. АПВЕЛЛИНГ КАК ОДНА ИЗ ОСНОВНЫХ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ. МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ АПВЕЛЛИНГА

1.1. Общие сведения об апвеллинге

1.2. Наблюдение апвеллинга в Балтийском море по данным судовых и спутниковых измерений

1.3. Моделирование апвеллинга

1.4. Обзор географических особенностей (климат, метеорологические условия) района юго-восточной Балтики, влияющих на процесс прибрежного апвеллинга

1.5. Современные методы натурных наблюдений апвеллинга в

Балтийском море

1.6. Актуальные задачи исследования структурных особенностей апвеллинга в юго-восточной Балтике

Глава 2. ОПИСАНИЕ ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ

2.1. Краткий обзор основных характеристик модели

2.2. Основные уравнения

2.2.1. Уравнения движения и уравнение термодинамики

2.2.2. Встроенная турбулентная модель

2.2.3. Граничные условия

2.3. Представление вертикальной координаты

2.4. Практическая реализация гидродинамической модели

2.4.1. Область моделирования, граничные условия и пространственное разрешение, задаваемое в модели

2.4.2. Данные о термохалииной структуре вод юго-восточной Балтики

2.4.3. Батиметрические данные, используемые в модели

2.4.4. Параметризация профилей термохалинных полей

2.4.5. Метеорологические условия и их параметры

2.4.6. Данные о течениях в юго-восточной Балтике

2.4.7. Верификация модели по данным детальных измерений термохалинных полей на вертикальных разрезах и данным полигонных съемок в юго-восточной Балтике

2.4.8. Подготовка файлов начальных и граничных условий, необходимых для запуска модели. Визуализация данных моделирования

Глава 3. ОПИСАНИЕ ТЕРМОХАЛИННОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

АПВЕЛЛИНГА В ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ

3.1. Описание данных натурных измерений

3.2. Результаты моделирования апвеллинга в октябре 2005г.

3.3. Особенности структуры поля температуры и течений на различных горизонтах в различные сезоны в период апвеллинга

3.4. Анализ вдольбереговых и поперечных к берегу течений на вертикальных разрезах

3.4.1. Вдольбереговые скорости течений

3.4.2. Поперечные к берегу скорости течений

3.4.3. Моделирование апвеллинга при стратификации зимнего типа

3.4.4. Оценки радиуса деформации Россби

3.4.5. Оценка величины соотношения Р=и/(1Ч-Н)

3.5. Оценка эффекта охлаждения за счет потока тепла от моря в атмосферу

3.6. Оценки эрозии холодного промежуточного слоя при апвеллинге

3.7. Анализ временных рядов скоростей течений

3.8. Структура поля температуры и течений в юго-восточной Балтике при разных направлениях ветра

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование пространственной термохалинной и динамической структуры прибрежного апвеллинга на примере юго-восточной части Балтийского моря»

Предмет исследования

Работа посвящена исследованию физических механизмов формирования прибрежного апвеллинга и описанию связанных с ними структурных особенностей термохалинных и динамических полей на примере юго-восточной Балтики.

Явление апвеллинга по своим отдельным проявлениям известно с давних времен. Отмечалось, что при определенных ветрах происходит охлаждение прибрежных вод. При этом степень охлаждения может заметно отличаться даже в соседних районах. Было отмечено, что встречаются районы с частыми и выраженными проявлениями апвеллига, и, наоборот, с редкими и невыраженными его проявлениями. Отмечалось, что апвеллинг благоприятствует рыбному промыслу (Hela, 1976). В настоящее время известно, что во время апвеллинга происходит выход на поверхность вод, богатых биогенными элементами, которые в значительной степени определяют общую биопродуктивность.

До недавнего времени об апвеллинге в основном судили по его проявлению на поверхности моря. Весьма ценную информацию такого рода стали получать благодаря дистанционным измерениям радиояркостной температуры со спутников. На панорамных снимках хорошо видны области апвеллинга и их очертания на поверхности моря. Однако такая информация не всегда проясняет особенности механизмов апвеллинга. В настоящей работе будет показано, что для понимания особенностей структуры апвеллинга необходимы прямые измерения гидрофизических полей во всей толще моря. При этом особую ценность имеют данные, собранные с высокой пространственной дискретностью (сто и несколько сот метров).

Продвижение в описании пространственной структуры апвеллинга в Балтийском море можно было ожидать при использовании буксируемого сканируемого CTD-зонда. Эта методика измерений была внедрена в Атлантическом отделении Института океанологи РАН (Рака, 1996) и в дальнейшем была распространена в Институте океанологии польской АН. В октябре 2005 года такой тип измерений был проведен во время развития достаточно интенсивного апвеллинга в районе, примыкающем к Куршской косе. Натурные измерения позволили детально выделить пространственные структурные особенности термохалинных полей, которые ранее лишь в общих чертах отмечались при отдельных немногочисленных и менее подробных измерениях.

К детальным структурным особенностям термохалинных полей, выявленным по данным натурных наблюдений в период апвеллинга, относится структура ядра апвеллинга, сформировавшегося на расстоянии от берега на горизонтальном масштабе около сотни метров. При этом традиционной считается ситуация, когда холодные воды при апвеллинге почти примыкают к береговой зоне моря. Такие традиционные представления согласуются с данными спутниковых панорамных снимков, на которых наиболее холодные воды, как правило, примыкают непосредственно к берегу. На основе анализа данных наблюдений также получено детальное представление о пространственной изменчивости поля температуры и солености во всем слое от поверхности до термоклина, холодного промежуточного слоя и халоклина. Термохалинные поля в период апвеллинга, измеренные с высоким пространственным разрешением, являются редким примером натурных данных о проявлении апвеллинга на вертикальном разрезе, простирающемся от присклоновой области до открытой части моря.

Полученные натурные данные послужили основой при верификации выбранной численной модели, предварительно адаптированной к району юго-восточной Балтики, для последующего проведения детального анализа процесса апвелинга в рассматриваемом районе на основе данных моделирования.

Моделирование позволило воссоздать не только пространственную термохалинную, но и динамическую структуру апвеллинга. При этом в район исследования вошла не только область, где были получены натурные данные, но и вся юго-восточная Балтика.

Выявление структурных особенностей гидрофизических полей и механизмов их формирования при апвеллинге в достаточно широкой области моря, какой является юго-восточная Балтика, является весьма актуальной задачей для океанологии, физики моря и для широкого круга прикладных задач. Известно, что апвеллинг является одним из важнейших процессов в Мировом океане и включает в себя целый круг гидрофизических задач, которые влекут за собой задачи в областях химии, биологии, экологии, а также задачи, связанные с прогнозом погоды, рыбным промыслом, добычей и транспортировкой нефтепродуктов, с поддержанием благоприятных условий в рекреационных зонах. Со временем большая часть перечисленных задач приобретает усиливающуюся остроту. В связи с этим исследование физической природы апвеллинга имеет особую значимость и актуальность, как для фундаментальных исследований, так и для расширяющихся прикладных задач.

Целью настоящей работы . является исследование особенностей пространственной термохалинной и динамической структуры прибрежного апвеллинга и определение физических механизмов его формирования на примере побережья Балтийского моря, прилегающего к Калининградской области.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ данных натурных наблюдений и определение структурных особенностей термохалинных полей, связанных с апвеллингом, которые необходимо воспроизвести при численном моделировании.

2. Построение численной модели, которая позволила бы разрешить выделенные структурные особенности.

3. На основе данных натурных измерений и результатов численного моделирования выявление пространственных особенностей термохалинной и динамической структуры апвеллинга и установление причины их формирования.

4. Определение ключевых параметров, влияющих на формирование пространственных особенностей ядра апвеллинга, и получение соответствующих количественных критериев.

5. Описание пространственной структуры компенсационного течения и динамики его формирования.

Методы и походы

Работа выполнялась на основе сочетания методов анализа современных данных натурных наблюдений и численного моделирования. После того, как удалось добиться удовлетворительного совпадения результатов моделирования с натурными данными в месте проведения измерений, расчеты были распространены на соседние области и уже по данным моделирования были исследованы локальные особенности структуры апвеллинга и их пространственная изменчивость. Выполнение подобного исследования экспериментальными методами потребовало бы вовлечения нескольких судов, что в свою очередь привело бы к значительным затратам и не обязательно дало бы удовлетворительные результаты, поскольку апвеллинги происходят не часто и пришлось бы дожидаться подходящего события. Были проведены также расчеты для широкого набора метеорологических и гидрологических условий: различных интенсивностей и направлений ветра, различных потоков тепла, различных характерных профилей температуры и солености. Попутно пришлось, найти типичные для различных сезонов профили термохалинных полей. Важно отметить, что моделирование позволило анализировать сопутствующие гидрологическим структурам дрейфовые и геострофические составляющие течений, что трудно выполнить, основываясь только на натурных данных. (В какой-то мере подобная задача в применении к геострофическим составляющим течений решается широко используемым в океанологии динамическим методом). При конструировании численной модели за основу была взята известная гидродинамическая модель океана Принстонского университета РОМ (Princeton Océan Model) (Blumberg, Mellor, 1987; Mellor, 2004). Модель строилась как локальная с граничными условиями типа излучения (Blumberg, Mellor, 1987; Андросов, Вольцингер, 2005) на открытых границах.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения и библиографического списка используемой литературы.

Заключение диссертации по теме «Океанология», Голенко, Мария Николаевна

Заключение

В результате проделанной работы могут быть сделаны следующие выводы.

1. При помощи численного моделирования на основе Принстонской модели океана удалось в деталях воспроизвести термохалинную структуру вод, наблюдаемую на вертикальном разрезе, полученном в юго-восточной Балтике в период апвеллинга. Таким образом, было установлено, что моделирование апвеллинга достоверно воспроизводит особенности поля температуры не только на поверхности, но и во всей толще моря.

2. Установлено, что во время апвеллинга в поверхностном слое формируются отдельные языки в полях температуры, скорости и завихренности течений, положения которых определяются рельефом дна и береговой линией. Положения этих языков согласуются между собой, но полностью не совпадают.

3. Установлено, что в юго-восточной Балтике при апвеллинге геострофические течения в основном характеризуются числами Россби около ±0.1, однако в отдельных областях, как правило, связанных с неоднородностями рельефа дна, числа Россби могут достигать величин -0.6 - -0.8.

4. Пространственная неоднородность термохалинных полей при апвеллинге определяется зависящими от рельефа дна и береговой линии сочетаниями поверхностного экмановского переноса, промежуточных компенсационных течений, и геострофических течений. Различные сочетания отмеченных течений определяют пространственную структуру апвеллинга в конкретных регионах.

5. Установлено, что важную роль при подъеме холодных вод играет горизонтальная нелинейная адвекция. В случае классического сценария развития апвеллинга вовлечение вод из открытого моря в прибрежную зону происходит в области склона на горизонтальном масштабе около 10 км (а в области пикноклина на горизонтальном масштабе около 30 км) и определяется горизонтальной адвекцией.

6. Предложенный безразмерный параметр, аналогичный числу Фруда, F=U/(N-H), позволяет оценить возможность жидких частиц в процессе апвеллинга подняться к поверхности и установить тенденцию к одному из следующих его режимов: 1) ядро апвеллинга выходит на поверхность на расстоянии от берега (Р>0.7); 2) ядро апвеллинга примыкает к берегу (0.3<Р<0.7; 3) ядро не выходит на поверхность (Р<0.3).

7. На основе выполненных оценок показано, что выхолаживающий эффект апвеллинга в области ядра с выходом холодных вод на поверхность (около 4°С при скорости ветра 12.5м/с) на порядок превышает эффект турбулентного обмена л теплом (0.4°С при потоке 100Вт/м от моря в атмосферу).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Голенко, Мария Николаевна, 2010 год

1. Абрамов Р.В., Стоит Ж.И. «Витязь» и «Балтийская коса». Погода и экологическая обстановка 1997-2002 гг. Данные лаборатории морской метеорологии АО ПО РАН. Калининград: Издательство КГУ, 2004. 307 с.

2. Андросов A.A., Вольцингер Н.Е. Проливы мирового океана. Общий подход к моделированию. СПб.: Наука, 2005. 187 с.

3. Баринова Г. М., Виноградова О.Л., Волкова И.И. и др. География янтарного края России: Учебник по курсу «Региональная география Калининградской области». Калининград: Издательство «Янтарный сказ», 2004. 416 с.

4. Беренбейм Д.Я., Брюханов Д.А., Ваулина В.Д. и др. Калининградская область. Очерки природы. Калининградское книжное издательство, 1969. 206 с.

5. Боуден К. Физическая океанография прибрежных вод: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 324 с.

6. Бычкова И.А., Викторов C.B. Выявление и систематизация апвеллингов Балтийского моря на основе спутниковых данных // Океанология. 1987. Т. 27. № 2. С. 218-223.

7. Бычкова И.А., Викторов C.B., Виноградов В.В. Использование спутниковых данных для изучения апвеллинга и фронтогенеза в Балтийском море // Исследование Земли из космоса. 1985. № 2. С. 12-19.

8. Бычкова И.А., Викторов C.B., Шумахер Д.А. О связи крупномасштабной атмосферной циркуляции и процессов возникновения прибрежного апвеллинга в Балтийском море // Метеорология и гидрология. 1988. № 10. С. 91-98.

9. Вольцингер Н.Е., Пясковский Р.В. Теория мелкой воды. Океанологические задачи и численные методы. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 207 с.

10. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. III. Балтийское море. В. 1. Гидрометеорологические условия. С.-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992. 450 с.

11. Гилл А. Динамика атмосферы и океана: В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1986а. 396 с.

12. Гилл А. Динамика атмосферы и океана: В 2-х т. Т. 2. Пер. с англ. М.: Мир, 19866.415 с.

13. Голенко М.Н. Структурные особенности апвеллинга в юго-восточной Балтике // Вестник РГУ им. И. Канта. 2009. Серия: естественные науки. В. 1. С. 35-42.

14. Голенко М.Н., Голенко H.H. Пространственная структура гидрофизических полей в юго-восточной Балтике // Ученые записки Русского Географического Общества. 2008. Т. 7. С. AN1 AN13 (электронная публикация).

15. Голенко H.H., Голенко М.Н. Описание прибрежных градиентных особенностей термохалинных полей в юго-восточой части Балтики // Проблемы изучения и охраны природного и культурного наследия национального парка "Куршская коса". Сдана в печать 13.02.2009.

16. Голенко H.H., Голенко М.Н. Особенности апвеллинга у побережья Куршской косы // Проблемы изучения и охраны природного и культурного наследия национального парка "Куршская коса". 2008. В. 6. с. 114-132.

17. Голенко H.H., Голенко М.Н., Щука С.А. Наблюдение и моделирование апвеллинга в юго-восточной Балтике // Океанология. 2009. Т. 49. № 1. С. 20-27.

18. Журбас В.М., Стипа Т., Малкки П. и др. Мезомасштабная изменчивость апвеллинга в юго-восточной Балтике: ИК-изображения и численное моделирование // Океанология. 2004. Т. 44. № 5. С. 660-669

19. Журбас В.М., Лаанеметс Я., Кузьмина Н.П. и др. Прямые оценки коэффициента бокового перемешивания в Финском заливе Балтийского моря (по результатам численных экспериментов с вихреразрешающей моделью) // Океанология. 2008. Т. 48. № 2. с. 193-199.

20. Краус Е. Взаимодействие атмосферы и океана. Д.: Гидрометеоиздат, 1976. 294 с.

21. Монин A.C., В.М. Каменкович, и др. Океанология. Т. 1. М.: Наука, 1981.

22. Отчет по теме «Производственно-экологический мониторинг морских объектов обустройства Кравцовского месторождения: гидрофизические, гидрометеорологические и геолого-геохимические исследования в 20032004гг.» // Фонды АО ИО РАН, 2004, 97с.

23. Отчет по теме «Производственно-экологический мониторинг при бурении и добыче нефтепродуктов в районе месторождения Кравцовское (Д-6): комплексные наблюдения в 2005г.» // Фонды АО ИО РАН, 2005, 319с.

24. Отчет о работах по теме «Морской производственный мониторинг окружающей среды при бурении и нефтедобыче на Кравцовском месторождении в 2007г.» // Фонды АО ИО РАН, 2007, 489с.

25. Педлоски Дж. Геофизическая гидродинамика: В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 400 с.

26. Психрометрические таблицы // Изд. 2-е. Л.: Гидрометеоиздат. 1981. 270с.

27. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М1: Мир, 1980. с.

28. Хупфер П. Балтика маленькое море, большие проблемы: Пер. с нем. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 136 с.

29. Шулейкин В.В. Связь между климатом Европы и переносом тепла в Атлантике // Изв. АН СССР. ФАО. 1968. Т. 4. № 3. С. 243-261.

30. Alenius P., Nekrasov A., Myrberg K. Variability of the baroclinic Rossby radius in the Gulf of Finland // Cont. Shelf Res. 2003. V. 23. P. 563-573.

31. Andrejev O., Myrberg K. Plow prehistory can intensify coastal upwelling // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock, Germany, Poster abstracts. 2007. P. 44.

32. BED. The BED database. Atmospheric inputs. 2000. http://data.ecology.su.se/Models/bedcontent.htm.

33. Blumberg A.F. Numerical tidal model of Chesapeake Bay // J. Hydraul. Div. 1977. V. 103.P.1-10.

34. Blumberg A.F., Kantha L.PI. Open boundary conditions for circulation models // J. Hydraul. Eng. 1985. V. 111. P. 237-255.

35. Blumberg A.F., Mellor G.L. A Description of a Three-Dimensional Coastal Ocean Circulation Model // Three-dimensional coastal ocean circulation model. Washington, DC: American Geophysical Union, 1987. P. 1-16.

36. Blumberg A.F., Mellor G.L. A numerical calculation of the circulation in the Gulf of Mexico // Dynalysis of Princeton. 1981. Report № 66. 153 p.

37. Blumberg A.F., Mellor G.L. Diagnostic and prognostic numerical circulation studies of the South Atlantic Bight // J. Geophys. Res. 1983. V. 88. P. 4579-4592.

38. Bock K.-H. Monatskarten des Salzgehaltes der Ostsee, dargestellt für verschiedene Tiefenhorizonte, Dt.Hydrogr. Z., 1971. V. 12, 148 pp.

39. Camerlengo A.L., O'Brien J.J. Open boundary conditions in rotating fluids // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. No. CI, P. 1319-1341.

40. Carmack E., Kulikov E. Wind-forced upwelling and internal Kelvin wave generation in Mackenzie Canyon, Beaufort Sea. // J. Geophys. Res. 1988. V. 103. No. C9, P. 18.447-18.458.

41. Chant R. Evolution of near-inertial waves during an upwelling event on the New Jersey inner shelf// J. Phys. Oceanogr. 2001. V. 31. P. 746-764.

42. Crépon M., Richez C., Chartier M. Effects of coastline geometry on upwelling // J. Phys. Oceanogr. 1984. V. 14. № 8. P. 1365-1382.

43. Csanady G. Motions in a model Great Lake due to a suddenly imposed wind // J. Geophys. Res. 1968. V. 73. P. 6435-6447.

44. Csanady G.T. Intermittent "Full"upwelling in Lake Ontario. // J. Geophys. Res. 1977. V. 82. No. 3, P. 397-419.

45. Csanady G.T. On the structure of transient upwelling events. // J. Phys. Oceanogr. 1982. V. 12. P. 84-96.

46. Defant A. Das Kaltwasserauftriebsgebiet von der Küste Südwestafrikas. Länderkundliche Studien (Festschrift W. Krebs). Stuttgart. 1936.

47. Ekman V. W. On the influence of the earth's rotation on ocean currents //Arch. Math. Astron. Phys. 1905. V. 2. № 11. P. 1-52.

48. Emery W.J., Lee W.G., Magaard L. Geographic and seasonal distributions of Brunt-Vaisala frequency and Rossby radii in the North Pacific and North Atlantic. // J. Phys. Oceanogr. 1984. V. 14. P. 294-317.

49. Fennel W., Seifert T. Kelvin wave controlled upwelling in the western Baltic. // J. Mar. Syst. 1995. V. 6. P. 289-300.

50. Fennel W., Seifert T., Kayser B. Rossby radii and phase speeds in the Baltic Sea. //J. Mar. Syst. 1991. V. 11, No. 1,P. 23-36.

51. Fennel W., Sturm M. Dynamics of the western Baltic. // J. Mar. Syst. 1992. V. 3. P.183-205.

52. Galkowska A., Kowalewski M. Application of principal component analysis for identification coastal upwelling in the Gulf of Gdansk on base model data // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock, Germany, Poster abstracts. 2007. P. 39.

53. Gidhagen L. Coastal upwelling in the Baltic a presentation of satellite and in situ measurements of sea surface temperatures indicating coastal upwelling. - SMHI. 1984b. №37.

54. Gidhagen L. Coastal upwelling in the Baltic sea satellite and in situ measurements of sea-surface temperatures indicating coastal upwelling // Est. Coast. Shelf Sci. 1987. V. 24. P. 449-462.

55. Gidhagen L. Upwelling along the Swedish Coast of the Baltic. Report to the 14th Conference of the Baltic Oceanographers // Gdynia, Poland. 1984a. V. 1. P. 182-190.

56. Gill A.E., Clarke A.J. Wind-induced upwelling, coastal currents and sea-level changes // Deep Sea Res. 1974. V. 21. P. 325-345.

57. Golenko M., Golenko N. Upwelling observation and modeling in the South-East Baltic // Selected papers of International Conference "Fluxes and Structures in Fluids". Saint-Petersburg, Russia, 2-5 July 2007. 2008. P. 79-84.

58. Golenko N., Golenko M., Shchuka S. Characteristics of the upwelling events in the South-East Baltic // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock, Germany, Poster abstracts. 2007. P. 45.

59. Haapala J. Upwelling and its influence on nutrient concentration in the coastal area of the Hanko Peninsula, entrance of the Gulf of Finland // Estuar. Coast. Mar. Sei. 1994. V. 38. №5. P. 507-521.

60. Hela I. Vertical velocity of the upwelling in the sea // Societas Scientarium Fennica, Commentationes Physico-Mathematicae. 1976. V. 46. № l.P. 9-24.

61. ICES (International Council for the Exploration of the Sea) 1969-1980, Baltic Sea, temperature and salinity, Oceanographic Data Centre, Copenhagen.

62. Jankowski A. Application of a a-coordinate baroclinic model to the Baltic Sea // Oceanología. 2002b. V. 44. № 1. P. 59-80.

63. Jankowski A. Variability of coastal waters hydrodynamics in the southern Baltic: hindcast modelling of an upwelling event along the Polish coast // Oceanología. 2002a. V. 44. № 4. P. 395-418.

64. Kahru M., Häkansson B., Rud O. Distributions of the sea-surface temperature fronts in the Baltic Sea as derived from satellite imagery // Cont. Shelf Res. 1995. V. 15. № 6. P. 663-679.

65. Kauppinen O.-K., Myrberg K., Andrejev O. Upwelling at Estonian coast during August 1996 // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock,.Germany, Poster abstracts. 2007. P. 38.

66. Kononen K., Niemi Á. Variation in phytoplankton and hydrography in the outer archipelago // Finnish Marine Research. 1986. № 253. P. 35-51.

67. Kortum G., Lehmann A. A.v. Humboldts Forschnungsfahrt auf der Ostsee in Sommer 1834 // Sehr. Naturwiss. Ver. Schlesw.-Holst. 1997. V. 67. P. 45-58.

68. Kosnyrev V., Mikhailova E., Stanichny S. Upwelling in the Black Sea by the results of numerical experiments and satellite data // J. Phys. Oceanogr. 1997. V. 8. P. 329-340.

69. Kostianoy A.G., Zatsepin A.G. The West African coastal upwelling filaments and cross-frontal water exchange conditioned by them // J. Mar. Syst. 1996. V. 7. P. 349359.

70. Kowalewski M., Ostrowski M. Coastal up- and downwelling in the southern Baltic // Oceanología. 2005. V. 47. № 4. P. 453-475.

71. Krauss W., Brügge B. Wind-produced water exchange between the deep basins of the Baltic Sea // J. Phys. Oceanogr. 1991. V. 21. P. 373-394.

72. Lass H.-U., Schmidt T., Seifert T. Hiddensee upwelling field measurements and modelling results // ICES Coop. Res. Rep. 2003. № 257. P. 204-208.

73. Lehmann A., Myrberg K. Upwelling in the Baltic Sea A review // J. Mar. Syst. 2008. V. 74. Suppl. 1. P. S3-S12.

74. Lehmann A., Myrberg K., Hinrichsen H.-H. Strong upwelling in the northern Baltic Sea in summer 2003 & 2005 // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock, Germany, Poster abstracts, 2007. P. 36.

75. Lentz S.J., D.C. Chapman. The importance of nonlinear cross-shelf momentum flux during wind-driven coastal upwelling // J. Phys. Oceanogr. 2004. V. 34. P. 24442457.

76. Lenz W. Monatskarten der Temperaturen der Ostsee, dargestellt fur verschiedene Tiefenhorizonte//Dt.Hydrogr. Z. 1971. V. 11. 148 pp.

77. Lips I. Abiotic factors controlling the cyanobacterial bloom occurrence in the Gulf of Finland // Diss. Biol. Univ. Tartuensis, 108, Tartu Univ. Press. 2005. P. 47.

78. Madala R.V., Piacsek S.A. A semi-implicit numerical model for baroclinic oceans //J. Comput. Phys. 1977. V. 23. P. 167-178.

79. Mellor G.L. Analytic prediction of the properties of the stratified planetary surface layers//J. Atmos. Sci. 1973. V. 30. P. 1061-1069.

80. Mellor G.L. User's guide for a three-dimensional, primitive equation, numerical model. Program in Atmospheric and Oceanic Sciences Princeton University, Princeton, NJ. The revision: 2004. 56 p.

81. Mellor G.L., Oey L.-Y., Ezer T. Sigma coordinate gradient errors and the seamount problem // J. Atmos. Oceanic. Technol. 1998. V. 12. P. 1122-1131.

82. Mellor G.L., Yamada T. A. hierarchy of turbulence closure models for planetary boundary layers // J. Atmos. Sci. 1974. V. 31. P. 1791-1896.

83. Mellor G.L., Yamada T. Development of a turbulence closure model for geophysical fluid problems // Rev. Geophys. Space Phys. 1982. V. 20. P. 851-875.

84. Mesías J., Matano R., Sturb P. A numerical study of the upwelling circulation off central Chile//J. Geophys. Res. 2001. V. 106. P. 19611-19623.

85. Mietus M. The climate of the Baltic Sea basin // Marine meteorology and related oceanographic activities Report 41, WMO/TD 933, Geneva. 1998. 64 pp.

86. Mooers C.N.K., Collins C.A., Smith R.L. The dynamic structure of the frontal zone in the coastal upwelling region off Oregon // J. Phys. Oceanogr. 1976. V. 6. P. 321.

87. Myrberg, K., Andrejev O. Main upwelling regions in Baltic Sea a statistical analysis based on three-dimensional modeling // Boreal Environment Research. 2003. V. 8:97-112.

88. Neumann G., Pierson W.J. Principles of physical oceanography. Prentice-Hall, Englewood Cliggs, N.J., 1966.

89. Niemi Á. Blue-green algal blooms and N:P ratio in the Baltic Sea. Acta Bot // Fennica. 1979. № 110. P. 57-61.

90. Oey L.-Y., Mellor G.L., Hires R.I. A three-dimensional simulation of the Hudson-Raritan estuary. Part I: Description of the model and model simulations // J. Phys. Oceanogr. 1985a. V. 15. P. 1676-1692.

91. Oey L.-Y., Mellor G.L., Hires R.I. A three-dimensional simulation of the Hudson-Raritan estuary. Part II: Comparison with observation // J. Phys. Oceanogr. 1985b. V. 15. P.1693-1709.

92. Oke P.R., Allen J.S., Miller R.N., et al. A Modeling Study of the Three-Dimensional Continental Shelf Circulation off Oregon. Part I: Model-Data Comparisons. // J. Phys. Oceanogr. 2002a. V. 32. P. 1360-1382.

93. Oke P.R., Allen J.S., Miller R.N., et al. A Modeling Study of the Three-Dimensional Continental Shelf Circulation off Oregon. Part II: Dynamical Analysis. // J. Phys. Oceanogr. 2002b. V. 32. P. 1383-1403.

94. Oke P.R., Middleton J.H. Topographically induced upwelling off Eastern Australia//J. Phys. Oceanogr. 2000. V. 30. P. 512-531.

95. Paka V. Thermohaline structure in the Stolpe Furrow of the Baltic Sea in the spring 1993 // Oceanología. 1996. V. 36. P. 207-217.

96. Palmén. E., Laurila E. Über die Einwirkung eines Sturmes auf den hydrographischen Zustand im nördlichen Ostseegebiet // Soc. Sei. Fenn., Comment. Phys.-Math. 1938. V. 10. № 1. P. 1-52.

97. Philander S., Yoon J. Eastern boundary currents and coastal upwelling // J. Phys. Oceanogr. 1982. V. 12. P. 862-879.

98. Phillips N.A. A coordinate system having some special advantages for numerical forecasting // J. Meteorol. 1957. V. 14. P. 184-185.

99. Pond S., Pickard G.L. Introductory dynamic oceanography. Pergamon Press, Oxford, 1978.

100. Rantaj'arvi E. (ed.). Alg@line in 2003: 10 years of innovative plankton monitoring and research and operational information service in the Baltic Sea // Rep. Ser. Finn. Inst. Mar. Res. 2003. 48, 36 pp.

101. Rao Narasimha T.V. Spatial distribution of upwelling off the central east coast of India //Est. Coast. Shelf Sci. V. 54. P. 141-156.

102. Rossby C.G. On the mutual adjustment of pressure and velocity distributions in certain simple current systems. Part I. // J. Mar. Res. 1937. V. 1. P. 15-28.

103. Rossby C.G. On the mutual adjustment of pressure and velocity distributions in certain simple current systems. Part II. // J. Mar. Res. 1938. V. 2. P. 239-263.

104. Seifert T., Kayser B. A high resolution spherical grid topography of the Baltic Sea //Meereswiss. Ber. 1995. V. 9. P. 72-88.

105. Shchepetkin A. F., McWilliams J. C. A method for computing horizontal pressure-gradient force in an oceanic model with a nonaligned vertical coordinate // J. Geophys. Res. 2003. V. 108 № C3. doi: 10.1029/2001JC001047.

106. Shchepetkin A. F., Mc Williams J. C. The regional oceanic modeling system (ROMS): a split-explicit, free-surface, topography-following-coordinate oceanic model // Ocean Model. 2005. V. 9. № 4. P. 347- 404.

107. Siegel H., Gerth M., Rudolff R., Tschersich G. Dynamic features in the western Baltic Sea investigated using NOAA-AVHRR data // Deutsche Zydrographische Zeitschrift. 1994. V. 46. № 3. P. 191-209.

108. Simons T.J. Verification of numerical models of Lake Ontario, Part I. Circulation in spring and early summer // J. Phys. Oceanogr. 1974. V. 4. P. 507-523.

109. Sjoblom V. Meriveden kumpuaminen ja Porkkalan niemi (Summary: Upwelling of the sea water and the cape of Porkkala) // Suomen Kalatalous. 1967.V. 27. 1-12.

110. Smith R. Upwelling // Oceanogr. and Mar. Biol. Ann. Rev. 1968. V. 6. P. 11-46.

111. Soosaar E., Raudsepp U. Numerical modelling of upwelling filaments in the Gulf of Finland // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock, Germany,

112. Abstract volume, lectures CBO Session, Topic B: Upwelling events, coastal offshore exchange, links to biogeochemical processes. 2007. P. 61

113. Stewart R.H. Introduction to Physical Oceanography // On-line textbook: http://oceanworld.tamu/resources/ocng textbook/ 2006.

114. Svansson A. Interaction between the coastal zone and the open sea // Merentutkimuslaitoksen Julkaisu. 1975. №239. P. 11-28.

115. Svedrup H. On the process of upwelling // J. Mar. Res. 1938. V. 1. P. 155-164.

116. Talpsepp L. The influence of the intermittence of coastal upwellings and downwellings on water distribution // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock, Germany, Poster abstracts. 2007. P. 43.

117. Thorade H. Über die Kalifornischen Meereströmung. Oberflächentemperaturen und Strömungen an der Westküste Nordamerikas // Ann. d. Hydrogr. u. Mar. Meteor. 1909. V. 37, P. 17-34, 63-76.

118. Tomczak M., Godfrey J. Regional oceanography: Introduction // Pergamon, Oxford. 1994. 422pp.

119. Uiboupin R., Laanemets J. Upwelling characteristics derived from satellite sea surface temperature data in the Gulf of Finland // Baltic Sea Science Congress, 19-23 March 2007, Rostock, Germany, Poster abstracts. 2007. P. 35.

120. Vahtera E., Laanemets J., Pavelson J., Huttonen M., Kononen K. Effect of upwelling on the pelagic environment and bloom-forming cyanobacteria in the western Gulf of Finland, Baltic Sea // J. Mar. Syst. 2005. V. 58. P. 67-82.

121. Victorov S.V. Problems of complex investigation of the Baltic Sea with remote sensing data. Report to the 14th conference of the Baltic oceanographers // Gdynia, Poland. 1984. V. l.P. 391-401.

122. Walin G. On the hydrographic response to transient meteorological disturbances // Tellus. 1972. V. 24. P. 169-186.

123. Walin G. Some observations of temperature fluctuations in the coastal region of the Baltic // Tellus. 1972. V. 24. P. 187-198.

124. Weatherly G., Martin P.J. On the structure and dynamics of the ocean bottom boundary layers // J. Phys. Oceanogr. 1978. V. 8. P. 557-570.