Количественные оценки пространственно-временной изменчивости абиотических характеристик экосистемы восточной части Финского залива на основе данных наблюдений и математического моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.28, кандидат географических наук Исаев, Алексей Владимирович

• Исаев, Алексей Владимирович
• кандидат географических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат географических наук Исаев, Алексей Владимирович

Введение

1 Современное состояние исследований экосистемы восточной части Финского залива

1.1 Физико-географическое описание района исследования

1.2 Эвтрофирование акватории

1.3 Современное состояние экосистемного моделирования

2 Анализ современного состояния абиотических компонентов экосистемы восточной части Финского залива в летний период по данным наблюдений за период с 2001 по

2.1 Температура и соленость

2.2 Гидрохимические характеристики

3 Воспроизведение внутригодовой динамики экосистемы в восточной части Финского залива на основе модели эвтрофикации Балтийского моря (St.Petersburg Baltic Eutrophication Model, SPBEM)

3.1 Описание модели

3.2 Качество воспроизведения гидрофизических характеристик Финского залива современными трехмерными моделями

3.3 Условия проведения численных экспериментов

3.4 Результаты моделирования

4 Внутригодовая динамика экосистемы в различных районах восточной части Финского залива по результатам моделирования

4.1. Внутригодовая изменчивость составляющих балансов азота и фосфора

4.2 Оценка отклика экосистемы на снижение биогенной нагрузки

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Количественные оценки пространственно-временной изменчивости абиотических характеристик экосистемы восточной части Финского залива на основе данных наблюдений и математического моделирования»

Проблема эвтрофирования вод Балтийского моря и его отдельных районов является международно-признанной. Принципиальным вопросом данной проблемы остается вклад отдельных стран региона в формирование антропогенной нагрузки биогенными элементами, поступающей в море. При этом разработка плана действия по Балтийскому морю, в том числе подразумевает накладывание обязательств по снижению биогенной нагрузки на акваторию моря.

К числу наиболее эвтрофированных акваторий Балтийского моря относится и восточная часть Финского залива, основная доля биогенной нагрузки которой традиционно связывается с поступлением соединений азота и фосфора с водосборного бассейна реки Невы и со сточными водами Санкт-Петербурга. Исследования последних лет показывают, что, несмотря на поэтапный ввод в строй очистных сооружений Санкт-Петербурга и * наблюдающегося снижения выбросов азота и фосфора, ожидаемого улучшения степени эвтрофирования восточной части Финского залива не происходит. Отсутствие однозначного отклика экосистемы восточной части залива на снижение биогенной нагрузки может являться следствием сложности процессов самоочищения, протекающих в эстуарной зоне.

Одним их наиболее значимым фактором, характеризующим процесс эвтрофирования, является баланс азота и фосфора. Для понимания отклика экосистемы данной акватории на возможные изменения внешней биогенной нагрузки недостаточно качественного описания механизмов, обеспечивающих баланс азота и фосфора, необходимы их количественные оценки.

При этом задача количественных оценок вклада различных механизмов, в формировании баланса азота и фосфора в восточной части Финского залива, до сих пор остается не до конца изученной.

В связи с этим целью диссертационной работы является: количественная оценка пространственно-временной изменчивости абиотических характеристик экосистемы восточной части Финского залива и ее реакция на снижение антропогенной нагрузки на основе данных натурных наблюдений и результатов математического моделирования.

В данном исследовании рассматриваются следующие абиотические характеристики: температура воды, соленость, концентрация растворенного кислорода и концентрации биодоступных форм фосфора и азота, а также потоки, определяющие баланс азота и фосфора в водной толще (выход из донных отложений, седиментация, адвекция, азотфиксация).

Для достижения поставленных целей предполагается решить следующие задачи:

- Выполнить анализ современного состояния абиотических компонентов экосистемы восточной части Финского залива в летний период на основе обобщения выполненных ранее наблюдений и данных натурных наблюдений, полученных в рамках летних экспедиционных исследований РГГМУ в период с 2001 по 2010 годы.

- Воспроизвести пространственную и сезонную динамику компонентов экосистемы Финского залива с помощью модели эвтрофикации Балтийского моря (St.Petersburg Baltic Eutrophication Model, SPBEM).

- Проанализировать внутригодовую изменчивость составляющих баланса азота и фосфора на основе результатов математического моделирования.

- Рассчитать составляющие годовых балансов азота и фосфора в восточной части Финского залива в целом и ее отдельных частях на основе результатов математического моделирования.

- Оценить реакцию экосистемы восточной части Финского залива на снижение биогенной нагрузки с суши.

Научная новизна полученных результатов:

- Впервые по данным натурных наблюдений, полученных при проведении экспедиционных исследованиях РГТМУ, выполнены оценки площади гипоксийных зон и содержание фосфора-фосфатов в летний период в восточной части Финского залива в период с 2001 по 2010 гг.

- Впервые на основе математического моделирования получены количественные оценки составляющих балансов азота и фосфора в восточной части Финского залива и его отдельных районов и их внутригодовая изменчивость.

Практическая значимость работы.

- Количественные оценки составляющих балансов азота и фосфора в восточной части Финского залива и оценки их реакции на уменьшение биогенной нагрузки с суши могут быть использованы при планировании водоочистных мероприятий на акватории Невской губы, а также при разработке национального Плана Действий по Балтийскому Морю, нацеленного на оздоровление моря.

- Использование результатов исследования важно при планировании и проведении экспедиционных исследований направленных на изучение процессов эвтрофикации в восточной части Финского залива.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Оценка площадей гипоксийных зон, а также межгодовая изменчивость содержания фосфора-фосфатов в восточной части Финского залива на основе данных наблюдений абиотических компонент экосистемы в летний период с 2001 по 2010 годы.

- Количественная оценка годовых балансов азота и фосфора в восточной части Финского залива на основе математического моделирования.

- Количественные оценки реакции составляющих балансов азота и фосфора на снижение биогенной нагрузки с суши.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международных экологических форумах «День Балтийского моря», г Санкт-Петербург (2004, 2005, 2006, 2009 годы); 5 конгрессе «Baltic Sea Science Congress», Сопот, 20 -24 июня 2005 года; 7 конгрессе «Baltic Sea Science Congress», Таллин 17-21 августа 2009 года; международном симпозиуме «EU-Baltic 2008», Таллин 2729 мая 2008 года; заседании ученого совета Санкт-Петербургского отделения Института Океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 2009; Итоговой сессии ученого совета Российского Государственного Гидрометеорологического Университета, 2007.

Заключение диссертации по теме «Океанология», Исаев, Алексей Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения работы были получены следующие основные выводы:

1) На основе данных наблюдений за период с 2001 по 2010 год рассчитаны площади распространения гипоксийных зон в летний период в восточной части Финского залива. Максимальные значение площади распространения гипоксийных зон наблюдались в 2003 (900 км2) и 2010 (1700 км2) годах.

2) На основе данных наблюдений показано, что увеличение содержания фосфатов в придонных слоях восточной части Финского залива в отдельные годы в летний период 2001-2010 годов по сравнению с 80-ми и 90-ми годами XX столетия обеспечивалось следующими механизмами:

- поступление фосфатов в результате водообмена с западной частью залива;

- нарушение условий вертикального обмена, за счет усиления стратификации и как следствие ослабления вертикального обмена;

- аккумуляция фосфора в переходном районе;

- расширение и частота возникновения гипоксийных зон.

3) Воспроизведена сезонная динамика биогеохимических циклов восточной части Финского залива с использованием модели БРВЕМ. Сравнение результатов моделирования с данными натурных наблюдений показало, что воспроизведенная сезонная динамика экосистемы Финского залива согласуется по фазе и амплитуде с данными натурных наблюдений, как при сравнении концентраций биогенных элементов, так и динамики биогеохимических потоков, отвечающих за круговорот азота и фосфора. Численные оценки внутригодовой изменчивости составляющих круговорота азота и фосфора в экосистеме восточной части Финского залива, выполненные на основе результатов воспроизведенной сезонной динамики, реалистично отражают отдельные механизмы процесса эвтрофирования.

4) Оценка вклада источников поступления азота и фосфора, связанных с выходом из донных отложений, обменом через жидкие границы и поступлением из атмосферы в различных районах восточной части Финского залива показывает:

- в мелководном районе основную роль играет процесс обмена через жидкие границы;

- в переходном районе выход из донных отложений и обмен через жидкие границы имеет одинаковое влияние.

- в глубоководном районе наибольшее влияние оказывает выход из донных отложений. Это говорит о том, что прямое влияние стока реки Невы на экосистему восточной части Финского залив распространяется только на мелководный район.

В то же время основным механизмом вывода азота и фосфора из водной среды во всех районах является седиментация.

6) Формирование биомассы азота и фосфора в летний период на 80 % обеспечивается за счет минерализации органического вещества и экскреции гетеротрофами, в то время как весеннее цветение обеспечивается запасом биогенных элементов, накопленным в осенне-зимний период.

7) Потребность в фосфоре восточной части Финского залива для воспроизведения биомассы фитопланктона превышает его поступление за счет выноса из Невской губы, стока с суши, выхода из донных отложений и выпадения из атмосферы, недостающая часть импортируется из западной части залива. При этом доля импорта составляет 2800 тонн фосфора в год, что составляет 75 % от поступления со стоком реки Нева и превышает на 57 % количество фосфора, поступающего в восточную часть залива из Невской губы.

8) Анализ результатов численных экспериментов по снижению нагрузки выявил следующие особенности реакции системы: снижение только фосфорной нагрузки привело к незначительному (4.3 %) снижению первичной продукции в мелководном районе и практически не изменило величину первичной продукции в переходном и глубоководном районах; снижение только азотной нагрузки показало, что заметное снижение (5.4 %) первичной продукции наблюдается только в переходном районе (Illa), но при этом следует отметить возрастание роли азотфиксации в глубоководном районе (Illb). Увеличение азотфиксации для этого района составило 24.2 %; совместное снижение азота и фосфора привело к незначительному (около 3 %) снижению первичной продукции во всех исследуемых районах, но и как в сценарии со снижением только азотной нагрузки произошло более существенное изменение роли азотфиксации. Увеличение потока азота за счет азотфиксации составило 12 % в глубоководном районе (Illb).

9) Основным механизмом, обеспечивающим незначительную реакцию экосистемы восточной части Финского залива на снижение биогенной нагрузки является перераспределение обмена через жидкие границы. Уменьшение поступления фосфора через комплекс защитных сооружений компенсируется увеличением экспорта из западной части Финского залива.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Исаев, Алексей Владимирович, 2010 год

1. Нежиховский, P.A. Река Нева и Невская губа Текст. / P.A. Нежиховский JL: Гидрометеоиздат, 1981.- 110 с.

2. Рыбалко А.Е. Фациальная зональность и условия образования донных осадков Текст. / А.Е. Рыбалко // Финский залив в условиях антропогенного воздействия/ Под ред. В.А. Румянцева, В.Г. Драбковой.— СПб.: РАН ИНОЗ, 1999,- С. 75 83

3. Рыбалко, А.Е. Геоэкологическое районирование восточной части Финского залива Текст. / А.Е. Рыбалко, М.А. Спиридонов, Н.К. Федорова, и др. // Вопросы геоэкологии Северо-Запада РСФСР: сб. науч. тр.- СПб.: 1996.-С. 60-87.

4. Шишкин, Б.А. Основные характеристики биоты вершины Финского залива и ее роль в формировании качества воды Текст./ Б.А. Шишкин, В.Н. Никулина, A.A. Максимов, Н.И. Силина.- JL: Гидрометеоиздат, 1989.-95 с.

5. Pitkânen, H. Nutrient dinamics and conditions in the eastern Gulf of Finland: the regulatory rôle of the Neva estuary. Текст. / H. Pitkânen.- Aqua Fennica.-1991.-N21 (2).-pp. 105-115.

6. Проект «Моря СССР». Гидрометеорология и гидрохимия морей. В 10 томах. T. III. Балтийское море. Вып. I. Гидрометеорологические условия Текст. / Под ред. Ф.С. Терзиева, В.А. Рожкова, А.И. Смирновой.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1991.—240 с.

7. Атлас льдов Финского залива.- СПб: Издание ГУНиО МО РФ, 2000.- 160 с.

8. Преображенский, Л.Ю. Особенности гидрологического режима вершины Финского залива Текст. / Л.Ю. Преображенский. СПб.: Изд. ГПУ, 2007.- 122 с.

9. Некрасов, A.B. Колебания уровня и волновые процессы Текст. / A.B. Некрасов // Финский залив в условиях антропогенного воздействия / Под ред. В.А. Румянцева, В.Г. Драбковой- СПб.: РАН ИНОЗ, 1999.-С.29 -34.

10. Померанец, К.С. Наводнения в устье реки Невы Текст./ К.С. Померанец.-Природа.- 1993.-№10.- С. 9 19.

11. Знаменский В.А. Невские наводнения: Причины и особенности. Способы защиты. Экология защиты Текст. / В.А. Знаменский СПб., 2004.96 с.

12. Гидрометеорологические риски Текст. / Под ред. Л.Н. Карлина-СПб,: Изд. РГГМУ, 2008,- 282 с.

13. Провоторов, П. П. Термохалинная структура вод Текст./ П.П. Провоторов //Финский залив в условиях антропогенного воздействия/ Под ред. В.А. Румянцева, В.Г. Драбковой.- СПб.: РАН ИНОЗ, 1999.- С. 35 -42.

14. Фрумин, Г.Т. Динамика поступления биогенных элементов в Невскую губу со стоком реки Невы и ее рукавов Текст./ Г.Т. Фрумин //

15. Экосистема эстуария реки Невы: биологическое разнообразие и экологические проблемы / Под ред. А.Ф. Алимова, С.М. Голубкова СПб.-М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008.- С. 20-23.

16. Максимова, М.П. Сравнительная гидрохимия морей Текст./ М.П. Максимова // Новые идеи в океанологии. Т. 1 / Под ред. М.Е. Виноградова, С.С. Лаппо.-М.: Наука, 2004.- С. 168 189.

17. Шпаер, И.С. Режим фосфора в Восточной части Финского залива

18. Текст. / И.С. Шпаер // Проект «Балтика». Проблемы исследования иiматематического моделирования экосистемы Балтийского моря. Вып.5. Экосистемные модели. Оценка современного состояния Финского залива. Ч.2.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1997. С. 268 - 329.

19. Бруевич, C.B. Проблемы химии моря Текст. / C.B. Бруевич- М.: Наука, 1978.-335 с.

20. Максимова, М.П. Техногенное геохимическое воздействие на внутриматериковые моря Текст. / М.П. Максимова. Водные ресурсы-1986 - №5 — С.159 - 164.

21. Герлах, С.А. Загрязнение морей: диагноз и терапия Текст. /С.А. Герлах.- Л.: Гидрометеоиздат, 1985.- 263с

22. Проблемы* исследования и математического моделирования экосистемы Балтийского моря. Вып. 4. Основные тенденции эволюции экосистемы. Текст. / Под ред. И.Н. Давидана, О.П.Савчука.- Л.: Гидрометеоиздат, 1989. С. 61 — 149.

23. Kononen, К. Dynamics of the toxic cyanobacterial blooms in the Baltic Sea Текст. / К. Kononen.- Finn. Mar. Res 1992 - № 261,- 36 p.

24. Ляхин, Ю.И. Экологическая обстановка в восточной части Финского залива в июле 1996 Текст. / Ю.И. Ляхин, C.B. Макарова, A.A. Максимов, О.П. Савчук, Н.И Силина // Проблемы исследования иматематического моделирования экосистемы Балтийского моря. Вып.5.

25. Экосистемные модели. Оценка современного состояния Финского залива. Ч. 2 / Под ред. И.Н. Давидана, О.П. Савчука — СПб.: Гидрометеоиздат, 1997.- С. 416-434.

26. Kahru, M. Cyanobacteria blooms in the Gulf of Finland triggered by saltwater inflow into the Baltic Sea Текст. / M. Kahru, J.-M. Leppänen, O. Rud, O.P. Savchuk.- Mar. Ecol. Progr. Ser.- 2000.-V. 207.- pp. 13 18.

27. Скакальский, Б.Г. Режим и баланс биогенных веществ водной системы р. Нева Невская губа — восточная часть Финского залива Текст. / Б.Г. Скакальский, И. С. Шпаер.- Труды ГГИ.- 1988.- Вып. 321.- С. 79-91.

28. Кондратьев, С.А. Формирование внешней нагрузки на водоемы: проблемы моделирования Текст. / С.А. Кондратьев СПб.: Наука, 2007-253 с.

29. Лисицын, А.П. Маргинальный фильтр океанов Текст. / А.П. Лисицын .- Океанология.- 1994.- №5- С. 735 748.

30. Никулина, В.Н. Гидробиологическая характеристика Текст./ В.Н. Никулина, И.С. Трифонова, Г.И. Летанская, О.А. Павлова // Финский залив в условиях антропогенного воздействия / Под ред. В.А. Румянцева, В.Г. Драбковой.- СПб.: РАН ИНОЗ, 1999.- С. 108 137.

31. Никулина, В.Н. Фитопланктон эстуария реки Невы Текст. /

32. B.Н Никулина // Экосистема эстуария реки Невы: биологическое разнообразие и экологические проблемы/ Под ред. А.Ф. Алимова,

33. C.М. Голубкова- СПб.-М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008.-С. 76-95.

34. Lange Е. Summer phytoplankton of the Baltic Sea in 2005 Текст. / E. Lange.-BFU Research Bulletin/UNESCO.- 2005.- № 8.- pp. 42 45.

35. Lange E. Plankton algae in ecological mapping of the Gulf of Finland Текст. / E. Lange Baltic Floating University Research Bulletin / UNESCO-2008.-№ 10.-pp. 28-32.

36. Larsson, U. Eutrophication and the Baltic Sea: causes and consequences Текст. / U. Larsson, R. Eelmgren, F. Wulff.- Ambio-1985 V. 14.-pp. 9- 14

37. Wulff, F. Long-term and regional variations of nutrients in the Baltic Sea; 1972-1991 Текст. / F. Wulff, L. Rahm, M. Rodriguez-Medina.- Finnish Marine Research.- 1994,- V. 262.- pp. 35 50.

38. Stigebrandt, A. A model for the dynamics of nutrients and oxygen in the Baltic proper Текст. / A. Stigebrandt, F. Wulff- J. Mar. res.- 1987 -V. 45.-pp. 729 759.

39. Fennel, W. Model of the yearly cycle of nutrients and plankton in the Baltic Sea Текст. / W. Fennel.- J. Mar. Syst.- 1995.- V. 6.-pp. 313 329.

40. Savchuk, O.P. Modelling regional and large-scale responses of Baltic Sea ecosystems to nutrient reductions. Текст. / O.P. Savchuk, F. Wulff.-Hydrobiologia- 1999.-№ 393.-pp. 35-43.

41. Neumann, T. Towards a 3D-ecosystem model of the Baltic Sea. Текст. / Т. Neumann.- J. Mar. Svst.- 2000.- V. 25. pp. 405-419

42. Neumann, T. Experimental simulations with an ecosystem model of the Baltic Sea: A nutrient load reduction experiment. Текст. / Т. Neumann, W. Fennel, C. Kremp Global Biogeochemical Cycles.- 2002 - V. 16.- pp. 1033 -1052.

43. Savchuk, O. Modeling the Baltic Sea eutrophication in a decision support system Текст. / О. Savchuk, F. Wulff- Ambio- 2007.- V. 36,- pp. 141 148.

44. Neumann, T. Eutrophication in the Baltic Sea and shifts in nitrogen fixation analyzed with a 3-D ecosystem model Текст. / Т. Neumann, G. Schernewski.-J. Mar. Syst.- 2008,-V. 74,-pp. 592-602.

45. Руховец, JI.A. Математическое моделирование водообмена и распространение примесей в Невской губе Текст./ JI.A. Руховец-Метеорология и гидрология. 1982. - №1. - С. 78 — 87

46. Semovski, S. V. Gulf of Gdansk spring bloom physical, bio-optical, biological modeling and contact data asmilation Текст. / S.V. Semovski, B. Wozniak, R. Hapter, A. Staskiewicz.-J. Mar. Syst-1996.-V. 7-pp. 145-159.

47. Невская губа опыт моделирования Текст. / Под ред. В.В. Меншуткина. - СПб.: Науч. Центр РАН, 1997. - 375 с.

48. Savchuk, O.P. Nutrient biogeochemical cycles in the Gulf of Riga: scaling up field studies with a mathematical model Текст. / O.P. Savchuk- J. Mar. Syst.- 2002.- V. 32,- pp. 253 280.

49. Korpinen, P. High resolution 3D-ecosystem model for the Neva Bay and Estuary model validation and future scenarios Текст. / P. Korpinen, M. Kiirikki, P. Rantanen, A. Inkala, J. Sarkkula - Oceanología (Poland).- 2003 - Vol. 45, N l.-pp. 67-80.

50. J^drasik, J. Validation of hydrodynamic part of the ecohydrodynamic model for the southern Baltic Текст. / J. J^drasik J. Oceanologia.- 2005 - V. 47, №4.-pp. 517-541.

51. J^drasik, J. Ecohydrodynamic model of the Baltic Sea. Part 2.Validation of the model Текст. / J. J^drasik, M. Szymelfenig J. Oceanologia-2005.- V. 47, № 4,- pp. 543 - 566.

52. Kiirikki, M. A simple sediment process description suitable for 3D-ecosystem modelling — Development and testing in the Gulf of Finland Текст. /

53. M. Kiirikki, J. Lehtoranta, A. Inkala, H. Pitkanen, S. Hietanen, P. J. J. Hall, A. Tengberg, J. Koponen, J. Sarkkula. J. Mar. Syst-2006- V. 61.-pp. 55-66.

54. Almroth, E. The year 2005: An environmental status report of the Skagerrak, Kattegat and the North Sea Текст. / E. Almroth, K. Eilola, M. Skogen, H. S0iland,. S. Hansen SMHI Reports Oceanography.- 2007- №.86.

55. Savchuk, О.Р. Studies of the assimilation capacity and effects of nutrient load reductions in the eastern Gulf of Finland with a biogeochemical model Текст. / О.Р. Savchuk .- Boreal Environment Res 2000.- № 5. - pp. 147 - 163.

56. Inkala, A. The effect of load reductions on algal biomass in the eastern Gulf of Finland estimated by the FINNALGA model Текст. / A. Inkala, H. Pitkanen.- Boreal Environ. Res 1999.- №4.-pp. 357-366.

57. Kiirikki, M. Ecological effects of loading scenarios Текст. / M. Kiirikki, A. Inkala, H. Kuosa // Cost effective water protection in the Gulf of Finland focus on the St. Petersburg.- The Finnish Environment, Finland - 2003.-№632.-pp. 27-35.

58. Tamsalu, R. Ecosystem modelling in the Gulf of Finland. II. The aquatic ecosystem Model FINEST Текст. / R. Tamsalu, P. Ennet.- Estuar. Coat. Shelf Sci.- 1995.-V. 41.-pp. 429-458.

59. Tamsalu, R. The marine system model FINEST and its application to the Gulf of Finland ecosystem Текст. / R. Tamsalu, P. Ennet, T. Kullas, K. Myrberg // lb Proc. Final Seminar of the Gulf of Finland Year 1996 / Sarkkula J. (ed.).- 1997-pp. 90 92.

60. Tamsalu, R. The modelling of ecosystem processes in the Gulf of Finland Текст. / R. Tamsalu, V. B. Zalesny, P. Ennet et al Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. Biology, Ecology - 2003.- V. 52, N 3 - pp. 332 -345.

61. Залесный, В.Б. Моделирование морской экосистемы высокого пространственного разрешения с помощью гидроэкологической модели FRESCO Текст. / В.Б.Залесный, Р. Тамсалу // Известия РАН. Сер. ФАО.-2009.- Т. 45, № 1.- С.108 122

62. Funkquist, L. HIROMB, an operational eddy-resolving model for the Baltic Sea Текст. / L. Funkquist Bulletin of the Maritime Institute in Gdansk -2001. - V. XXVIII, No. 2. - pp. 7 - 16.

63. Virtanen, M. Three-dimensional water-quality transport model compared with field observations Текст. / M. Virtanen, J. Koponen, K. Dahlbo, J. Sarkkula.-Ecological Modelling - 1986,-V. 31.- pp. 185 - 199.

64. Neelov, I. A. A model of the Arctic Ocean circulation Текст. / I. A. Neelov.-Proc. ACSYS Conf. WCRP-94, WMO / TD.- 1996. No.760.- pp. 446- 450.

65. Рябченко, В. А. Распространение речных вод в Северном Ледовитом океане Текст. / В.А., Рябченко, Г. В. Алексеев, И.А. Неелов, А.Ю. Дворников Метеорология и гидрология,- 2001.- № 9 - С. 61 - 69

66. Neumann, Т. The fate of river-borne nitrogen in the Baltic Sea an example for the River Oder Текст. / Т. Neumann - Estuarine, Coastal and Shelf Science.- 2007.- № 73.- pp. 1 - 7.

67. Luyten, P.J. A numerical study of the long-term and short-term temperature variability and thermal circulation in the North Sea Текст. / P.J. Luyten, J.E. Jones, R. Proctor J. of Phys. Oceanography - 2003.- V. 33.- pp. 37 -56.

68. Virtanen, M. Mathematical modelling of flow and transport as link to impacts in multidiscipline environments Текст. / M. Virtanen Oulu, Oulu University Press.- 2009.- 135 p.

69. Almroth, E. A North Sea and Baltic Sea Model Ensemble Eutrophication Assessment- Текст. / E. Almroth, M. D. Skogen- AMBIO: A Journal of the Human Environment 2010.-39(1).- pp.59 - 69.

70. Lessin, G. Water quality assessment using integrated modeling and monitoring in Narva Bay, Gulf of Finland Текст. / G. Lessin, U. Raudsepp-Environmental Modeling & Assessment 2006 - V. 11- pp. 315 - 332.

71. Андреев, O.A. Модель экосистемы Финского залива Текст. /

72. Savchuk, O.P. Long-term modeling of large-scale nutrient cycles in the entire Baltic Sea Текст. / O.P. Savchuk, F. Wulff.- Hydrobiologia.- 2009.-V. 629.-pp. 209-224-.

73. Sokolov, A. The Data Assimilation System for Data Analysis in the Baltic Sea Текст. / A. Sokolov, O. Andrejev, F. Wulff, M. Rodriguez-Medina-Stockholm University-Systems ecology contributions.- 1997.- № 3,- 66 p.

74. Аверкиев, А.С. Влияние затока североморских вод на экосистему Финского залива Текст. / А.С. Аверкиев, Т.Р. Еремина, А.В. Исаев //Акватерра-2004: Сб. мат. VII Междунар. конф., Санкт-Петербург, 15-17 июня 2004 г.-СПб.,2004-С. 141 145.

75. Савчук О.П. Исследования эвтрофикации Балтийского моря Текст. / О.П. Савчук.-Тр. ГОИН.- 2005.- Т.209.- С. 272 285.

76. Максимов, А.А. Причины возникновения придонной гипоксии в восточной части Финского залива Балтийского моря Текст./ А.А. Максимов.- Океанология.- 2006 Т. 46, № 2 .- С. 204 - 210.

77. Pitkiinen, Н. Internal nutrient fluxes counteract decreases in externalload: the case of estuarial eastern Gulf of Finland, Baltic Sea Текст. / H. Pitkiinen, J. Lehtoranta, A. Raike.- Ambio 2001.- V. 30.- pp. 195-201.

78. Savchuk, O.P. Response of eutrophication in the eastern Gulf of Finland to nutrient load reduction scenarios Текст. / O.P. Savchuk, T.R. Eremina, A.V. Isaev, I.A. Neelov.-Hydrobiologia.- 2009.-V. 629.-pp. 225-237.

79. Неелов, И.А. Математическая модель синоптических вихрей в океане Текст. /И.А. Неелов.- Океанология 1982.- Т. 22, № 6 - С.875 - 885.

80. UNESCO Tenth report of the joint panel on oceanographic tables and standards Текст. / UNESCO Technical Papers in Marine Science UNESCO-Paris-1981.-N. 36

81. A. Lehmann, M. Skogen- Boreal Environment Reseach- 2010. № 15 - pp .453 -479.

82. Kochergin, V. Three-dimensional prognostic models Текст./V. Kochergin- Coastal Estuarine Science Series 1987 - V. 4 - pp. 201 - 208.

83. Smagorinsky, J. General Circulation Experiments with the Primitive Equations Текст. / J. Smagorinsky.- Mon. Weather Rev 1963 - V. 91, N. 3-pp. 99-164.

84. Zalesak, S.T. Fully multidimensional flux-correced transport algorithms for fluidsTeKCT. / S.T. Zalesak.- J. Comput. Phys. 1979. - V. 31. -pp. 335 - 361

85. Fujii, K. High-resolution upwind scheme for vortical-flow simulations Текст. / К. Fujii, S. Obayashi.- J. Aircraft.- 1989.- V. 26.- pp. 1123 1129.

86. Roe, P. L. Some contributions to the modeling of discontinuous flow Текст. / P. L. Roe.- Lectures in Applied. Mathematics 1985 - V. 22. - pp. 163 - 192.

87. Vested, H.J. Advection-dispersion modelling in three dimensions Текст./ H.J. Vested, P. Justesen, L.C. Ekebjœrg Appl. Math. Model. - 1992. -V. 16.-pp. 506-519

88. Millero, F. The densities of the Baltic Sea deep waters Текст. / F. Millero, I. Kremling Deep Sea Res. - 1976. - V. 23. - pp. 611 - 622.

89. Rosati, A. A general circulation model for upper ocean simulation Текст. / A. Rosati, K. Miyakoda J. Phys. Oceanogr - 1988. - V. 18,- pp. 1601 -1626.

90. Zillmann, J. W. A study of some aspects of the radiation and the heat budgets of the southern hemisphere oceans Текст. / J.W. Zillmann.-Meteorological Studies Bur. of Meteorol.- Dept. of the Interior, Canberra, Australia. 1972. - V. 26. - 562 p.

91. Kennedy, R.E. Computation of daily insolation of energy Текст./ R.E. Kennedy.- B. Am. Meteorol. Soc. 1944. - V. 30. - pp. 208 - 213.

92. Klein, W.H. Calculation of solar radiation and the solar heat load on man Текст. / W.H. Klein.- J. Meteorol. 1948. - V. 5, N 4. - pp. 119 - 129.

93. Reed, R. K. On estimating insolation over the ocean Текст. / R. K. Reed.- J. Phys. Oceanogr.- 1977.- N 7. pp. 482 - 485.

94. Idso, S.B. Thermal radiation from the atmosphere Текст. / S.B. Idso, R.D. Jackson-J. Geophys. Res. 1969. -V. 74. - pp. 5397 - 5403.

95. Gill, A. E. Atmosphere-Ocean Dynamics Текст. / A.E. GillInternational Geophysics Series. V. 30 - Orlando: Academic Press, 1982. - 662 P

96. Berlyand, M. E. Forecasting and Control of the Heat Regime Surface Air Layer Текст. / M.E. Berlyand- Leningrad: By Gidrometeoizdat, 1956435 p.

97. Iziomon, M.G. Downward atmospheric longwave irradiance under clear and cloudy skies: Measurement and parameterization Текст. / M.G. Iziomon, H. Mayer, A. Matzarakis J. Atmos. Sol - Terr. Phys. - 2003. - V. 65. -pp. 1107-1116.

98. Brunt, D. Notes on radiation in the atmosphere Текст. / D. Brunt .— Q. J. Roy. Meteor. Soc.- 1932,- V. 58.- pp. 389 420.

99. Liu, A.J. Parameterization of Air-Sea Exchange of Heat and Water Vapor Including the Molecular Constraints at the Interface Текст. / A.J. Liu, K.B. Katsaros, J.A. Businger.- J. Atm. Sci. 1979. - V. 36. - pp. 722 - 1735.

100. Bowen, I. S. The ratio of heat losses by conduction and by evaporation from any water surface Текст. / I. S. Bowen Phys. Rev - 1926 - V. 27.- pp. 779 - 787.

101. Bryan, F.O. The NCAR CSM flux coupler Текст. / F. O. Bryan, B. G. Kauffman, W.G. Large, P. R. Gent. Technical note TN-425+STR / NCAR. -1996.

102. Marciano, J.J. Mass-transfer studies Текст. / J. J. Marciano, G. E Harbeck- Technical Report, USGS Professional Paper 2657-Lake Hefner studies 1954.

103. Lehtoranta, J. Sediment accumulation of nutrients (N, P) in the Eastern Gulf of Finland (Baltic sea)TeKCT. / J. Lehtoranta, H. Pitkanen, O. Sandman.- Water, Air, and Soil Pollut.- 1997.- 99, No 1-4. -pp. 477 486.

104. Lehtoranta, J. Net sedimentation and sediment-water nutrient fluxes in the eastern Gulf of Finland (Baltic Sea) Текст. / J. Lehtoranta Vie Milieu.-1998,-V. 48.- pp. 341-352.

105. Bartnicki, J. Atmospheric supply of nitrogen, lead, cadmium, mercury and lindane to the Baltic Sea in the period 1998 Текст. / J. Bartnicki, A. Gusiev, K. Barret, D.A. Simpson.- EMEP Centers Joint report for HELCOM.- 2003.

106. HELCOM. The fourth Baltic Sea pollution load compilation (PLC-4) Текст.- Baltic Sea Environ. Proc.- 2004.- V. 93.- 189 p.

107. Pitkanen, Н. Late summer trophic conditions in the north-east Gulf of Finland and the Neva River Estuary, Baltic Sea. Текст. / H. Pitkanen, T. Tamminen, P. Kangas, T. Huttula, K. Kivi, H. Kuosa, J. Sarkkula, K. Eloheimo,

108. P. Kauppila, В. Skakalsky- Estuarine, Coastal and Shelf Science 1993 - V. 37-pp. 453 - 474.

109. Tuominnen, L. Spatial and temporal variability of denitrification in the sediments of the northern Baltic Proper Текст. / L. Tuominnen, A. Heinanen, J. Kuparinen, L.P. Nielsen.- Mar. Ecol. Prog. Ser 1998 - V. 172 - pp. 13 - 24.

110. Gran, V. Denitrification in estuarine sediments in the eastern Gulf of Finland, Baltic Sea Текст. / V. Gran, H. Pitkanen Hydrobiologia- 1999 - V. 393,-pp. 107-115

111. Kahler, P. Eutrophication and sediment denitrification in coastal marine waters, the example of Kiel Bight Текст. / P. Kahler- Kieler Meeresforsch, Sonderh.- 1991.-V. 8.-pp. 112-116.

112. Towards a Baltic Sea unaffected by eutrophication. Текст. / HELCOM Overview 2007. HELCOM Ministerial Meeting, Krakow, Poland.-2007.- 35 p.

113. HELCOM. An approach to set country-wise nutrient reduction allocations to reach good ecological status of the Baltic Sea Текст.- Document 2.1/, HELCOM HOD 22/2007.

114. Ryabchenko, V. 3D modeling the Baltic sea ecosystem under different land loads // International Symposium "US-EU-Baltic 2008", Tallinn, Estonia, May 27-29, 2008. -IEEE Conference Proceeding, CD-ROM, 10 p.