КАСПИЙ ТЕҢІЗІНІҢ ҚАЗАҚСТАНДЫҚ БӨЛІГІНДЕГІ БОЛАШАҚ ТОЛҚЫН БИІКТІГІНІҢ ДИНАМИКАСЫ
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2025-119-4-70-83Кілт сөздер:
Каспий теңізі, толқын, толқын биіктігі, зондтау карталарыАңдатпа
Каспий өңіріндегі мұнай-газ кен орындарын игеру, теңіздегі жыл бойы кеме қатынасының жүзеге асырылуы және биоалуантүрлілікті сақтау қажеттілігі Каспий теңізін кешенді зерттеуге, соның ішінде желдік толқындық құбылыстарды зерттеуге қызығушылықтың артуына себеп болды. Осы зерттеудің мақсаты – теңізде жел әсерінен толқындардың түзілу процесін зерттеу және олардың кеңістіктік пен уақыттық өзгерістерін болашақта сандық модельдеу негізінде бағалау. Бұл үшін спектралды-толқындық SWAN моделі қолданылды. 2050 жылға дейінгі толқын биіктігін болжау есептері NEX-GDDP-CMIP6 деректер жинағындағы климаттық модель нәтижелеріне сүйеніп, парниктік газдар шығарындыларының екі сценарийі бойынша жүргізілді. Есептеулер көрсеткендей, SSP1-2.6 сценарийі бойынша 2050 жылға дейін толқындардың ең жоғарғы биіктігі 1.1 м-ден 4.0 м-ге дейін өзгеруі мүмкін, ең жоғарғы мәндер 2023, 2029 және 2042 жылдары байқалады; SSP5-8.5 сценарийі бойынша ең жоғарғы толқын биіктігі 1.3 м-ден 4.1 м-ге дейін өзгеріп, ең жоғарғы мәндер 2029, 2033 және 2050 жылдары тіркелуі ықтимал. Қазақстандық бөлікте 2022...2050 жылдар аралығында айтарлықтай және күшті толқындардың пайда болуы мүмкін. 2050 жылға қарай Каспий теңізінің ортаңғы бөлігінде толқын биіктігі 6 метрге дейін жетуі ықтимал болғандықтан, мұнай кен орындары мен елді мекендер орналасқан аудандарда қорғаныс бөгеттерін салу, сондай-ақ бұрын салынғандарын нығайту мен қайта жаңғырту қажеттілігі туындайды.
References
Ardhuin F., Orfila A. (2018). Wind waves. New Frontiers in operational oceanography, Chapter 14, pp. 393-422 doi:10.17125/gov2018.ch14.
Casas-Prat M., Hemer M.A., Dodet G., Morimm J., Wang X., Mori N., Young I., Erikson L., Kamranzad B., Kumar P., Menen-dez M., Feng Y. (2024). Wind-wave climate changes and their impacts. Nature Reviews Earth and Environment 5, 23–42. doi: 10.1038/s43017-023-00502-0
Zou Q, Chen H. (2017). Wind and Current Effects on Extreme Wave Formation and Breaking. Journal of Physical Oceanography, 47, 1817–1841. doi: 10.1175/JPO-D-16-0183.1
Chen H., Zou Q. (2022). Geometry of Deep and Intermediate Water Breaking Waves Influenced by Wind Speed and Direction. Physics of Fluids, 087126, 13. doi: 10.1063/5.0101943.
Abuzyarov Z.K. (1981). Sea swell and its forecasting. Hydrometeoizdat, 162 p. http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/img-417193526.pdf [in Russian]
Abuzyarov Z.K., Shamraev Y.I. (1974). Marine hydrological information and forecasts. Hydrometeoizdat, 218 p. https://korobkaknig.ru/gumanitar_nauka/nauki_o_zemle/morskie-gidrologicheskie-informacii-i-prognozy-35051.html [in Russian]
Abuzyarov Z.K., Dumanskaya I.O., Nesterov E.S. (2009). Operational oceanographic service, IG-SOCIN, 288 p. https://meteoinfo.ru/images/media/books-docs/ocean-monogr.pdf [in Russian]
Nesterov E.S. (2015). Extreme waves in oceans and seas, IG-SOCIN, 64 p. https://meteoinfo.ru/images/media/books-docs/special/nao-nesterov.pdf [in Russian]
Lopatukhin L.I. (2019). Wind-wave climate of the Caspian Sea. Meteorological Research, 47 (5), 89-97. doi:10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(5).7 [in Russian]
Myslenkov S.A. (2017). Diagnosis and forecast of wind waves in the coastal zone of the Black Sea. Ph.D. Thesis, Moscow, Russia, 161 p. https://ipfran.ru/files/293/2017-myslenkov-diss.pdf [in Russian]
Pavlova A., Myslenkov S., Arkhipkin V., Surkova G. (2022). Storm surges and storm wind waves in the Caspian Sea in the present and future climate. Civil Engineering Journal. Vol 8, №11. p. 2353-2377. doi: 10.28991/CEJ-2022-08-11-01
Lebedev S.A. (2014). Satellite altimetry of the Caspian Sea. Ph.D. Thesis, Moscow, Russia, 350 p [in Russian]
Lebedev S., Kostianoy A. (2006). Satellite altimetry of the Caspian Sea. Current problems in remote sensing of the Earth from space. Vol.3, No.2, Р. 113–120. http://www.iki.rssi.ru/earth/articles06/vol2-113-120.pdf
. Lavrova O.Yu., Kostyanoy A.G., Lebedev S.A., Mityagina M.I., Ginzburg A.I., Sheremet N.A. (2011). Integrated satellite monitoring of the Russian seas. IKI RAS, 2011, p. 480. [in Russian]
Yaitskaya N.A. (2017). Retrospective analysis of wind waves in the Caspian Sea in the second half of XX - early XXI centuries and the relationship with regional manifestations of climate change. Geographical Bulletin, 2(41), 57-70. doi 10.17072/2079-7877-2017-2-57-70 [in Russian]
Lopatukhin L.I., Yaitskaya N.A. (2019). Wave climate of the Caspian Sea. Wind input data for hydrodynamic modelling and some calculation results. Oceanology. 59 (1), 12-21. doi: 10.31857/S 0030-15745912-21
Lopatukhin L.I., Yaitskaya N.A. (2019). Data of reanalysis of wind fields over the Caspian Sea for calculation of the wind wave regime. Water Resources, 46 (6), 598-604. doi: 10.31857/S0321-0596466598-604
Myslenkov S.A., Arkhipkin V.S., Pavlova A.V., Dobrolyubov S.A. (2018). Wave climate of the Caspian Sea based on modelling data. Meteorology and Hydrology, 10, 60-70. https://istina.msu.ru/publications/article/156853005/
Dobrovolskiy A.D., Zalogin B.S. (1982). Seas of the USSR. Moscow: Moscow State University Publ., 192 p. [in Russian]
Yeltay A., Ivkina N.I., Klove Bjorn (2019). Wind influence on wave height in the Kazakhstan part of the Caspian Sea. Central Asian Journal of Water Resources Research, 5 (1-2), 82-94. doi: 10.29258/CAJWR/2019-R1.v5-1/58-70.eng
Yeltay A., Ivkina N., Narbayeva K. (2023). Verification of the results of the SWAN model for the water area near port Aktau. GEOMATE Journal, 25 (109), 77-84. doi: 10.21660/2023.109.m2305
Yeltay A. (2019). Monitoring of wind waves on the Kazakhstani coast of the Caspian Sea.Modern trends and prospects for the development of hydrometeorology in Russia, Irkutsk, June 5–7, 2019, pp. 172–178. [in Russian]
Mahmoudof D., Takami M. (2022). Numerical study of coastal wave profiles at the sandy beaches of Nowshahr (Southern Caspian Sea). Oceanologia Volume 64, Issue 3, July–September 2022. pp. 457-472.
Kamranzad D., Etemad-Shahidi A, Chegini V. (2016). Sustainability of wave energy resources in southern Caspian Sea. Energy Volume 97, 15 February 2016. pp. 549-559.
Strukov B.S., Zelenko A.A., Resnyansky Yu.D., Martynov S.L. (2012). Verification of the Wind Wave Forecasting System for the Black, Azov and Caspian Seas. Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling. WCRP Informal Report № 5. CAS/JSC WGNE, Geneva: WMO, 2012. pp. 8.5–8.6. https://meteoinfo.ru/images/misc/sovet/zelenko/avtoreferat_zelenko.pdf
Strukov B.S., Zelenko A.A., Resnyansky Y.D., Martynov S.L. (2013). Wind wave characteristics forecasting system and the results of its testing for the Azov, Black and Caspian Seas. Information Collection № 40 New technologies, models and methods of hydrometeorological forecasts and the results of their operational tests, pp. 64-79 https://meteoinfo.ru/images/misc/sovet/zelenko/avtoreferat_zelenko.pdf
Bruneau N., Toumi R. (2016). A fully-coupled atmosphere-oceаn-wave model of the Caspian Sea. Ocean Modeling. Vol. 107, pp. 97-111. doi: 10.1016/j.ocemod.2016.10.006
Rusu E., Onea F. (2013). Evaluation of the wind and wave energy along the Caspian Sea. Energy, Vol. 20137, pp. 1-14 doi: 10.1016/J.ENERGY.2012.11.044.
Ivkina N.I., Galaeva A.V. (2017). Forecasting of wind waves in the Caspian Sea using the SWAN model. Hydrometeorology and Ecology, 2 (85), 36-45. https://journal.kazhydromet.kz/index.php/kazgidro/article/view/1073
Mammadov R.M. (2014). Hydrometeorological atlas of the Caspian Sea. Baku [in Russian]
(2015). The electronic atlas of the Caspian Sea was developed with the support of the Russian Geographical Society. [Electronic resource]. URL: http://www.geogr.msu.ru/casp/ (date of access 10.10.2023)
Baidin S.S., Kosarev A.N. (1986). Caspian Sea: Hydrology and Hydrochemistry. Nauka, p. 261 [in Russian]
Kerimov A.A., Kosarev A.N., Terziev F.S. (1992). Project "Seas. Hydrometeorology and Hydrochemistry of the Seas". Volume VI Caspian Sea, Issue 1 Hydrometeorological conditions. Hydrometeoizdat, p. 358. https://www.geokniga.org/node/10916 [in Russian]
The Caspian Sea Lotiya, GUNiO (2016). p. 406. https://navysoft.ru
CASPCOM. Caspian Sea Level Information Bulletin No. 23 dated 13 May 2022 [Electronic resource]. URL: http://www.caspcom.com/files/CASPCOM%20Bulletin%20No.%2023_1.pdf. (date of access 15.06.2023)
Nesterov E.S. (2016). Water balance and Caspian Sea level fluctuations. Modelling and Forecasting, Triada. p. 378. http://www.caspianmonitoring.ru/wp-content/uploads/2018/08/8-Nesterov.pdf [in Russian]
Shiklomanov I.A. (1988). Land water resources research: results, problems, prospects, Hydrometeoizdat, p. 152. http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/img-09056.pdf [in Russian]
Surface water resources of the USSR (1970). Issue 12, Lower Volga Region and Western Kazakhstan, Vol. 2. Ural-Embinsky district, Hydrometeoizdat, p. 510. http://www.cawater-info.net/library/ussr-water-resources.htm [in Russian]
Annual data on the regime of the Caspian Sea, Kazakhstan coast for 2020 (2022). RSE Kazhydromet, p. 61. https://www.kazhydromet.kz/en/kaspiyskoe-more/ezhegodnye-dannye-o-rezhime-kaspiyskogo-morya
GEBCO [Electronic resource]. URL: https://download.gebco.net/ (date of access 15.09.2021)
Global Daily Downscaled Projections (NEX-GDDP-CMIP6) [Electronic resource]. URL: https://www.nasa.gov/nex/gddp. (date of access 01.02.2023)
SWAN user manual (2024). Netherlands: Delft University of Technology, 146 p. https://swanmodel.sourceforge.io/download/zip/swanuse.pdf
SWAN. Scientific and technical documentation (2024). Netherlands: Delft University of Technology, 168 p. https://swanmodel.sourceforge.io/download/zip/swantech.pdf
Yeltay A., Narbaeva K. (2023). Wind disturbance in the Kazakhstan part of the Caspian Sea. International Conference of Students and Young Scientists “Farabi әlemi”, 3 p. [in Russian]
Law on Subsoil and Subsoil Use of the Republic of Kazakhstan dated 27 December 2017 No. 125-VI [Electronic resource]. URL: https://adilet.zan.kz/rus/docs/K1700000125. (date of access 15.06.2023) [in Russian]
Environmental Law of the Republic of Kazakhstan dated 2 January 2021 No. 400-VI. [Electronic resource]. URL: https://adilet.zan.kz/rus/docs/K2100000400 (date of access 15.06.2023) [in Russian]
Bogoslovsky B.B. (1980). Waves, currents and water masses of reservoirs. Leningrad, p. 58. [in Russian]
Atlas of zoning of seas and oceans for hydrometeorological support of maritime activities (2009). OJSC "Fabrika Offsetnoy Print", p. 43. http://mgmtmo.ru/edumat/normdoc/28_48.pdf [in Russian]
Drobot G.A., Kochetkova E.V. (2009). Ecological problems as a global threat to security, Bulletin of Moscow University, Issue.18, Sociology and Political Science, No.3, p. 61-73. [in Russian]
Downloads
Жарияланды
How to Cite
Журналдың саны
Бөлім
License
Copyright (c) 2025 Серик Саиров, Айзат Елтай, Галина Шишкина, Айгерім Құрманғалиева, Лаура Базарбай, Нұрғаным Жағпарова
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
