Содержание к диссертации
Введение
1. Факторы, формирующие дрейф льда Охотского моря и северо-восточного шельфа о.Сахалин 15
1.1. Атмосферные процессы северо-восточного шельфа о.Сахалин 16
1.2. Циркуляция вод северо-восточного шельфа о.Сахалин 17
1.3. Основные закономерности формирования ледяного покрова северовосточного шельфа о.Сахалин 18
2. Экспериментальные исследования дрейфа льда 26
2.1. Методики наблюдений за дрейфом льда с использованием ТВ-снимков с ИСЗ, РЛС и буев ARGOS 26
2.2. Методика обработки временных рядов наблюдений за дрейфом льда, полученных с помощью РЛС 33
3. Анализ дрейфа льда Охотского моря и северо-восточного шельфа о.Сахалин 41
3.1. Данные, использованные в работе 38
3.2. Анализ дрейфа льда Охотского моря 41
3.3. Изменчивость характеристик суммарного дрейфа льда северо-восточного шельфа о.Сахалин 51
3.4. Продолжительность дрейфа 67
3.5. Корреляционная и спектральная структура дрейфа льда 74
4. Ветровой дрейф льда и его моделирование 85
4.1. Ветровые коэффициенты и углы отклонения дрейфа льда 85
4.2. Типизация дрейфа льда на северо-восточном шельфе о. Сахалин 94
Заключение 104
Список литературы 107
- Основные закономерности формирования ледяного покрова северовосточного шельфа о.Сахалин
- Методика обработки временных рядов наблюдений за дрейфом льда, полученных с помощью РЛС
- Изменчивость характеристик суммарного дрейфа льда северо-восточного шельфа о.Сахалин
- Типизация дрейфа льда на северо-восточном шельфе о. Сахалин
Основные закономерности формирования ледяного покрова северовосточного шельфа о.Сахалин
Изучением общих закономерностей ледового режима и характеристик ледяного покрова Охотского моря и, в частности северо-восточного шельфа О.Сахалин, занимались М.Акагава, Г.М.Бирюлин, В.Е.Бородачев, С.И.Кан, А.И.Каракаш, В.А.Ковшов, А.Н.Крындин, К.И.Кудрявая, А.К.Леонов, С.Мартин, Л.Паркинсон, В.В.Плотников, Р.М.Скоков, Г.А.Столярова, Л.П.Якунин и другие /4, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 46, 47, 50, 51, 57, 58, 59, 60, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 82/. Основываясь на этих исследованиях можно дать краткую характеристику ледовому покрову Охотского моря и, в частности, акватории северо-восточного шельфа о.Сахалин.
В Охотском море суровые и продолжительные зимы вызывают обильное льдообразование, захватывающее обширные пространства моря. Ежегодно в осеннее время, приблизительно в октябре-ноябре, происходит образование льда, который постепенно к марту-апрелю покрывает значительную часть поверхности моря, и ежегодно же в весеннее время, обычно к началу июня, -происходит разрушение, таяние и вынос льда в Тихий океан.
Характерной особенностью ледового режима шельфа у северо-восточных берегов О.Сахалин является постоянное поступление плавучего льда из северозападной части моря и дрейф его вдоль берегов на юг, а также наличие в течение зимы стационарной прибрежной полыньи, расположенной между м.Левенштерна и м.Ратманова. /Л.П.Якунин, 1984/
В конце октября - начале ноября начинается осеннее льдообразование в районе шельфа северного Сахалина, в мелководных заливах и лагунах. Ко второй декаде ноября вся внутренняя часть акваторий заливов и лагун покрывается льдом. Распресненные воды заливов способствуют образованию и росту языков припайного льда в районах устьев заливов, которые распространяются в сторону моря на 1-3 км. Льдообразование на акватории шельфа северного побережья о.Сахалин обычно начинается в третьей декаде ноября. Конец ноября - декабрь характеризуется интенсивным льдообразованием в северо-западной части Охотского моря. Образовавшийся здесь лед, под воздействием преобладающих в это время ветров западных и северо-западных румбов выносится в район северо-восточного шельфа О.Сахалин. Вероятность встречи со льдом в первой декаде декабря составляет 50%, увеличиваясь к концу месяца до 100% (как за счет приносного льда, так и за счет нарастания местного). В конце декабря дрейфующий серо-белый и тонкий однолетний лед сплоченностью 8-Ю баллов заполняет вершину Сахалинского залива и Северный залив, а в январе этот лед полосой выносится в район шельфа северо-восточного побережья о.Сахалин и преобладающими северо-западными ветрами относится от побережья на 40-50 км. В образовавшейся полынье в январе продолжается образование местного льда представленного в начале ниласом и серым льдом а позднее серо-белым и тонким однолетним льдом В период прохождения над районом циклонов смещается побережью с образованием зон сжатия, торосов и стамух. В феврале продолжается процесс заполнения льдом района шельфа, и к концу февраля от м.Елизаветы до Луньского залива наблюдаются дрейфующие льды всех возрастных градаций до однолетнего льда средней толщины включительно, сплоченностью 8-10 баллов. Толщина ровного льда термического происхождения достигает 1 м и более, торосистость составляет от 2 до 4 баллов. В марте и начале апреля ледовая обстановка достигает наибольшей сложности. В это же время отмечается наибольшая вероятность непрерывного существования припая. В этот период припай характеризуется наличием вмерзших в него стамух которые играют роль якотжых устройств и способствуют его стационированию. В первую и вторую neTcarrv мая в отдельные годы ледовая обстановка может быть сопоставима с матуготчской несмотря на то что повсеместно идет процесс разрушения и
Обычно окончательное разрушение ПРИПсІЯ наблюдается в 3JIреJIе \ІЯР Во второtt ттоттовттне ма.я отмечз.єтс5Г умеHbiiiGHHe сплоченности до 4-5 баллов В дрейфующие льды могут наблюдаться в июне
Сплоченность льда в течение сезона на северо-восточном шельфе О.Сахалин значительно изменяется. (Таблица 1.3.1)
В январе преобладают разреженные льды (54%). Рост общей ледовитости моря и усиление прижимных ветров способствует увеличению повторяемости сплоченных льдов. В марте и апреле преобладают очень сплоченные (9-Ю б) льды, повторяемость которых в этот период максимальная (38% и 47% соответственно). Сплошной лед (10 б) встречается реже (16-19%). Лед высокой сплоченности преобладает до III декады апреля (68%), а в мае его повторяемость не превышает 18%. Среднее значение сплоченности в марте - 8-9 б апреле - 9-10 б в мае преобладают разреженные льды хотя возникновение ситуаций с редкими и сплоченными льдами равновероятно и имеет высокую повторяемость (22%Y Следует отметить что в зимний период изменчивость сплоченности обусловлена в основном динамическими факторами а в весенний - термическими Причем наиболее интенсивное перераспределение льда наблюдается при скорости ветра более 5 м/с. /Л.П.Якунин, 1984/
Охотское море и, в частности, северо-восточный шельф о.Сахалин характеризуется высокой динамичностью, постоянной деформацией ледяного покрова, сопровождающейся торосообразованием и разрушением ледяных полей. Разрушение в значительной степени компенсируется смерзанием, в результате которого формируются гигантские поля сморози.
В течение сезона формы дрейфующего льда претерпевают большую изменчивость (Рис. 1.3.1).
С ноября по январь повторяемость мелкобитого льда составляет 5-10%. В феврале он отсутствует и появляется вновь во второй половине марта (до 5%). В апреле-июне повторяемость мелкобитого льда возрастает до 30%. Повторяемость крупнобитого льда в первой половине сезона составляет около 20%, а во второй - более 40%. Минимальное количество крупнобитого льда приходится на конец февраля - начало марта. С января по апрель преобладают обломки ледяных полей, повторяемость которых нередко превышает 50-69%. В декабре н мае их количество меньше приблизительно в 2-3 раза. Встреча с преобладающими большими ледяными полями возможна в период с декабря по май, но их повторяемость 50% и более наблюдается лишь в отдельные декады марта. Обширные и гигантские ледяные поля встречаются только с середины января до середины апреля. Их повторяемость не превышает 10%. /Л.П.Якунин, 1987/
Что касается возрастных характеристик льда, то. так же как и с формами льда могут возникать ситуации одновременного существования практически всех возрастных видов льда. Осенью и зимой в 10 - 20% случаев встречаются начальные виды льда, в 20 - 40% - серый лед. Количество серо-белого льда, достигающего в декабре повторяемости 30-35%, в апреле снижается до 5% и в начале мая полностью исчезает. Однолетний лед появляется только в декабре и довольно равномерно увеличивается до повторяемости 90% в апреле. Максимум количества этого льда обычно наступает в мае, после чего лед интенсивно разрушается и в конце июня прекращает существовать. Однолетний лед средней толщины начинает встречаться в конце декабря и до конца февраля его количество не превышает 10-12%. Затем происходит его быстрое увеличение и к началу апреля повторяемость однолетнего льда средней толщины превышает 50%) МДКСИМУМ повторяемости этого льда наступает в начале мая.
Методика обработки временных рядов наблюдений за дрейфом льда, полученных с помощью РЛС
Математическая обработка временных рядов наблюдений за дрейфом льда проводилась на основании методик, разработанных для анализа временных рядов./10, 22,32,39, 42, 55/
Обработка исходных рядов наблюдений заключалась в подготовке их для анализа, расчете статистических характеристик и функций распределения исходных рядов, разделении суммарных рядов на приливную и неприливную компоненты, проведении гармонического и спектрального анализа, оценке тесноты взаимосвязи квазиветровой составляющей дрейфа льда и соответствующего ветра. (Рис. 2.2.1)
Имеющиеся серии наблюдений за дрейфом льда подвергались техническому и критическому контролю с целью определения возможности использования их для анализа и расчетов. При отборе и контроле использовались следующие критерии:
- эквидистантность наблюдений во времени; - непрерывность рядов наблюдений;
- возможность привязки наблюденного ряда к одной точке (области);
- продолжительность непрерывных наблюдений не менее суток;
- отсутствие резких выбросов в исходных рядах;
- наличие синхронных наблюдений за ветром.
В процессе предварительной обработки данные измерений контролировались визуально по графикам временного хода модуля и направления скорости дрейфа с целью восстановления единичных пропусков в наблюдениях.
Расчет периодограммы и энергетического спектра проводился на основании стандартных методик /32, 39/. Перед проведением спектрального анализа исходные ряды центрировались с целью удаления постоянной составляющей. Для расчета периодограммы использовалась фильтровая оценка спектра, выражение для которой в общем случае можно записать
Выделение приливной составляющей из исходного ряда осуществлялось взвешиванием проекции этого ряда эмпирическим фильтром Дудсона, имеющим 39 коэффициентов:
А1 = АЗ=А6 = А8 =А9=А13 =А14 = А17 = А18 = А22 = А23 = А26 = А27 = А31 = А32=А34=А37 = А39 = 0.033 А2=А4=А5=А7 = А10= А12 = А15 = А20 = А25 = А28 = АЗО = АЗЗ = А35 =А36 = А38 = 0.0 АН =А16 = А19 = А21 =А24 =А29 = 0.067
Соответствующая неприливная компонента определялась вычитанием приливной из суммарной составляющей.
В последующем анализ проводился раздельно для приливного и неприливного (остаточного) рядов, которые являлись исходными массивами для дальнейших расчетов.
Гармонический анализ приливного дрейфа. Согласно теории гармонического анализа приливной ряд можно представить в виде суммы простых гармоник со свойственными им частотами, амплитудами и фазами /22/. Основная задача гармонического анализа состоит в определении гармонических постоянных основных приливных волн. На современном уровне наиболее точно гармонические постоянные относительно коротких приливных рядов определяются посредством метода наименьших квадратов, который позволяет определить гармонические постоянные приливного дрейфа, включая уточнение их значений для коротких рядов /42/. Для повышения надежности расчетов использовались серии, содержащие целое число солнечных суток и одновременно четную часть полного лунного месяца (14 или 7 суток). При большей длине серии расчет производился по скользящей временной шкале для каждого 14 или 7-суточного отрезка сдвигаемого на сутки по всей длине ряда. Конечное значение гармонических постоянных определялись геометрическим осреднением их за весь период наблюдений. Для достаточно длинных приливных рядов рассчитывались 8 основных приливообразующих волн (М2, S2, К2, N2, Кь Оь Рь Q0 и три мелководные (М4, Мб, MS 4)- Для коротких рядов рассчитывались гармонические постоянные 6 волн (М2, N2l Оь Qi, М4, М6). На основании полученных наборов гармоник определялись экстремальные скорости приливного дрейфа льда. Производилось предвычисление приливного дрейфа на 100-летний период помесячно в соответствии с /56/. Затем путем разбиения предвычисленного ряда по 8 румбам определялся годовой максимум для каждого румба. Рассчитанные максимумы ранжировались, и по полученным ранжированным рядам определялись скорости дрейфа, возможные 1 раз в заданное число лет. Для расчета экстремальных скоростей неприливной составляющей использовались эллипсы рассеивания. /54/
Изменчивость характеристик суммарного дрейфа льда северо-восточного шельфа о.Сахалин
Как видно из Рис. 3.2.1, Рис. 3.2.2 и Рис. 3.2.3, в течение сезона с января по апрель, средние и максимальные скорости дрейфа льда уменьшаются, максимум распределения скоростей смещается в сторону более низких значений. Скорости дрейфа льда более 100 см/с в марте и апреле практически не наблюдаются, для этих месяцев характерны минимальные скорости. Такие изменения связаны с увеличением толщины и сплоченности льда. Некоторое увеличение скоростей в мае связано с уменьшением сплоченности льда и увеличением значений приливной составляющей дрейфа (см. ниже). Для распределения направлений дрейфа льда по румбам характерно увеличение в течение сезона доли северных румбов и уменьшение южных и юго-западных, что определяется изменением анемобарической обстановки, связанной со сменой направления ветра.
Межгодовая изменчивость средней скорости суммарного дрейфа льда не претерпевает значительных изменений (Рис. 3.2.4).
Высокая изменчивость максимальной скорости дрейфа льда может быть объяснена несовершенством методики наблюдений, при которой на значительные промежутки времени наблюдения прерываются, а также большая часть акватории остается не охвачена наблюдениями. Стабильность средней скорости дрейфа льда на протяжении ряда лет объясняется постоянством средних характеристик инициирующих его факторов (течений и ветров) в данном регионе.
Если рассматривать мгновенные значения, то основной особенностью суммарного дрейфа сплоченных льдов является устойчивость его параметров в пространстве (Таблица 3.2.1).
Это справедливо лишь для небольших расстояний, до 30-40 км. На расстояниях более 40-50 км. коэффициенты корреляции снижаются, связь параметров дрейфа льда прослеживается меньше. При осреднении параметров дрейфа льда по времени и пространству, связь становится более тесной, так как возрастает роль факторов, влияющих на характеристики генерального дрейфа льда.
Обозначим, Г (/-1,4) - сресрий модуль дредфа льда в /-точко наблюденде (в соответствие с расположением точек на Рис. 2.1.3, /=1 - соответствует ближайшей к берегу точке, /=4 - наиболее удаленной). На Рис. 3.2.5 приведены реализации среднего модуля дрейфа льда в зависимости от скорости ветра и расстояния от берега, из которого можно сделать выводы, что средний модуль дрейфа зависит от скорости ветра (как от его модуля, так и от направления). Например, при ветре 3.8 м/с (направление вектора ветра р=16) скорость дрейфа V v =30 см/с, при ветре 16.2 м/с ( =342) - V{cp =108 см/с. В то же время при одинаковой силе ветра и разном направлении дрейф льда существенно различен. Например, при ветре 7.5 м/с, 1117 - V]Cp =28 см/с, при ветве 7.3 м/с, 2т=300 - V\v =54 см/с.
Средний модуль дрейфа льда зависит также от расстояния от берега: с удалением от берега (увеличивается порядковый номер точки наблюдения) средний модуль дрейфа увеличивается, причем эта разница может превышать 10 см/с. (Рис. 3.2.6)
В среднем скорость дрейфа льда в зависимости от расстояния от берега может быть аппроксимирована формулой: сР=К1ср + 2.5(/-1)
С удалением от берега модуль среднего переноса, который можно отождествить с генеральным дрейфом льда, увеличивается. В отличие от среднего модуля, модуль среднего переноса изменяется на два порядка: 0.2 см/с для ветра 3.9 м/с при продолжительности серии наблюдения 533 часа, до 114 см/с для ветра 16 м/с при продолжительности наблюдений 60 часов, в то же время рассматриваемая разность существенно зависит от продолжительности наблюдений. (Рис. 3.2.7)
Значения среднего переноса, рассчитанные по более длинным рядам, более устойчивы в пространстве за счет сглаживания короткопериодных отклонений значений модуля дрейфа льда от среднего.
Медиана направления среднего переноса равна 160, большинство серий наблюдений дают направление среднего переноса в диапазоне от 150 до 170 (Рис. 3.2.8), что совпадает с направлением Восточно-Сахалинского течения.
Пространственная изменчивость дрейфа льда на акватории северовосточного шельфа О.Сахалин в целом, в начале сезона характеризуется относительной однородностью, а в конце некоторым уменьшением модуля средней скорости в направлении на юг (Рис. 3.2.9)
Причем, если в начале зимы разница между средними скоростями незначительна ( 5 см/с), то в конце зимы разница достигает 20 см/с. Общее уменьшение скорости дрейфа льда объясняется постепенным увеличением толщины льда при продвижении на юг. В целом северная часть рассматриваемой акватории характеризуется большей динамичностью.
Рассматривая внутрисуточную изменчивость дрейфа льда на северовосточном шельфе О.Сахалин, необходимо учитывать тот факт, что приливные течения, вносящие значительный вклад в суммарный вектор дрейфа льда (до 70-80%, /62/) имеют реверсивный характер с периодом 23-26 часов (Рис. 3.2.10). Главная ось эллипса суточного годографа вектора дрейфа льда ориентирована по оси ССЗ-ЮЮВ. Это справедливо для периодов, когда на дрейфующий лед не оказывает сильное воздействие ветер при прохождении глубоких циклонов над акваторией, которые, заметно усложняют установившуюся картину дрейфа льда.
Основные статистические характеристики дрейфа льда для направлений главной оси эллипса рассеяния отражены в Таблица 3.2.2. Данные для таблицы осреднялись за период, в течение которого вектор дрейфа льда оставался ориентированным в одном из направлений главной оси. Определялась продолжительность периода, средние скорость и направление вектора дрейфа льда, а также расстояние, пройденное льдиной за период.
В каждом из направлений главной оси эллипса рассеяния лед дрейфует в среднем 11-12 часов, что и составляет колебания дрейфа льда, близким к суточным. Средние и максимальные скорости для южного направления больше, чем для северного. Максимальная продолжительность, большая, чем приливной период, связана с периодическим прохождением глубоких циклонов, вызывающих продолжительный северный дрейф, и продолжительным воздействием сильных северо-западных ветров, вызывающих продолжительный южный дрейф.
Рассматривая изменение направления вектора дрейфа льда совместно с изменением уровня моря в течение суток, следует отметить, что с началом отлива вектор дрейфа льда разворачивается на север. (Рис. 3.2.11)
В точке минимального уровня моря дрейф направлен на север. В течение последующей фазы прилива вектор дрейфа разворачивается на юг. Во время полной воды дрейф льда направлен на юг. Такой суточный ход характерен для периодов со слабым ветром или штилем, как в рассмотренном примере 3-5 м/с.
Влияние приливных течений на характер дрейфа льда сказывается только в прибрежной зоне, около 20 миль от берега. Эксперименты с буями ARGOS показали, что на расстоянии 30-40 км влияние приливных колебаний на дрейфа льда уменьшается (Рис. 3.1.1, Рис. 3.1.2).
Скорости дрейфа битых форм льда в 1.5 - 2 раза выше, чем скорости перемещения полей больших размеров. Такое сочетание скоростей обусловлено увеличением коэффициента сопротивления с ростом размеров льдин/61/.
С помощью методики, изложенной в п.2.2 из суммарного дрейфа льда были выделены приливная составляющая и остаточный дрейф.
Приливной дрейф на северо-восточном шельфе о.Сахалин имеет суточный тип и носит реверсивный характер. Эллипсы приливного дрейфа ориентированы по направлению ССЗ-ЮЮВ. Поворот вектора приливного дрейфа в течение приливного цикла осуществляется по часовой стрелке. Гармонические постоянные приливного дрейфа (Таблица 3.2.3) в течение сезона не претерпевают значительных изменений.
Типизация дрейфа льда на северо-восточном шельфе о. Сахалин
В настоящее время исследования и количественные оценки масштабов распространения нефтезагрязнения в снежно-ледяном покрове приобрели практическую значимость после тяжелых последствий аварий на танкерах у берегов Аляски, Северной Америки и других районах различных морей. Экологическую, юридическую и финансовую актуальность эта проблема несет и при разработке проектов добычи нефти на шельфе Охотского моря.
Ледяной покров, с одной стороны, препятствует распространению нефтяного загрязнения от его источников. С другой стороны, затрудняет мероприятия по ликвидации последствий загрязнения. Кроме того, благодаря дрейфу льдов существует возможность перераспределения очагов загрязнения между отдельными участками акваторий.
Как уже отмечалось выше (п.3.1), направление генерального дрейфа льда на северо-восточном шельфе о.Сахалин носит устойчивый характер. Наблюдения с помощью буев ARGOS, радиолокационных станций и искусственных спутников Земли позволили определить характеристики генерального и суммарного дрейфа льда. Параметры дрейфа льда в районах морских месторождений, особенно вблизи берегов, в зависимости от анемобарической ситуации и особенностей гидрологической обстановки, существенно изменяются.
При анализе рядов векторов ветра, синхронных с рядами векторов дрейфа льда над акваторией северо-восточного шельфа о.Сахалин были выделены характерные ситуации, определяющие особенности дрейфа льда (Рис. 4.2.1). Направления ветра были сгруппированы в ситуации по формированию возможного направления дрейфа льда.
Исходя анализа имеющихся данных по ветровым ситуациям и вероятному дрейфу льда, были выделены следующие типовые ситуации, формирующие особенности дрейфа льда:
1. штиль или слабый (до 3 м/с) ветер;
2. устойчивый отжимной ветер северо-западного сектора (румбы С, СЗ, 3);
3. ветра южного сектора (румбы Ю, ЮЗ);
4. прижимные ветра восточного сектора (румбы СВ, В, ЮВ);
5. малоподвижный ледяной покров.
Первая ситуация наблюдается в течение ледового периода до 3% времени. В отсутствие ветра действие на ледяной покров только приливных и постоянного течений обеспечивает суточный годограф (представлены характерные годографы) дрейфа льда с ориентацией ССЗ-ЮЮВ, и результирующим вектором, который является остаточным дрейфом льда, направленным на ЮЮВ (Рис. 4.2.2).
При такой ситуации средние скорости дрейфа льда находятся в пределах 15-38 см/с, а максимальные могут достигать ПО см/с. Распределение дрейфа льда по румбам показывает преобладающее южное направление (Таблица 4.2.1). Малоподвижный лед (МПЛ) при такой ситуации встречается с вероятностью 22-26%.
Вторая ситуация характеризуется устойчивыми и сильными ветрами северо-западного сектора и может занимать до 60 % времени в течение сезона. Эта ситуация, наряду с постоянным течением, определяет направление генерального дрейфа льда. Распределение направлений дрейфа льда по румбам отличается от распределения в первой ситуации: увеличение доли юго-восточного румба - результат действия ветра. (Таблица 4.2.2)
Средняя скорость дрейфа льда изменяется в пределах 35-45 см/с. Характерный годограф (Рис. 4.2.3) отражает усиление генерального дрейфа льда. Неподвижный лед встречается с вероятностью 16-25%. Средняя продолжительность ситуации 7-10 суток.
Третья ситуация возникает при прохождении циклонов, когда имеют место сильные ветра южного сектора. В распределении направлений дрейфа льда по румбам при этой ситуации начинают преобладать северные и северозападные направления (Таблица 4.2.3).
Средняя скорость дрейфа льда изменяется в пределах 30-35 см/с. Характерный годограф (Рис. 4.2.4) обеспечивает направление суточного вектора дрейфа льда на север. Неподвижный лед встречается с вероятностью 16-37%. Средняя продолжительность ситуации 2-3 суток.
Четвертая ситуация характеризуется прижимными ветрами восточного сектора. В распределении направлений дрейфа льда отмечается увеличение значений западного сектора по сравнению с другими ситуациями (Таблица 4.2.4).
Средняя скорость дрейфа льда лежит в пределах 20-25 см/с. Характерный годограф (Рис. 4.2.5) обеспечивает направление остаточного дрейфа льда в западном направлении. Неподвижный лед встречается с вероятностью 39 -41%. Большая вероятность неподвижности льда определяется тем, что массив дрейфующего льда под действием ветра подходит к береговой черте. В дальнейшем прижатый к берегу лед начинает испытывать сжатие и торошение. Средняя продолжительность ситуации 2-3 суток.
Пятая ситуация может наблюдаться при любом ветре. В течение зимнего сезона такие ситуации могут повторяться с вероятностью от 15 до 30% в зависимости от акватории. При этом важен не столько факт неподвижности льда, а как отмечалось в п.3.3, продолжительность этого состояния. Максимум вероятности продолжительности неподвижности льда выпадает на временной интервал от 1 до 3 часов, при более длительных временных интервалах вероятность резко уменьшается (Таблица 4.2.5). Не исключена возможность, что лед может оставаться неподвижным более суток.
Следует отметить, что подобные ситуации более характерны для прибрежных районов, где и располагается большинство месторождений.
Такие типовые ситуации дрейфа льда в совокупности могут представлять собой краткосрочную ситуационную модель перемещения морского льда.
На Рис. 4.2.6 представлена блок-схема такой модели. Успешность ее функционирования будет зависеть от достоверности прогностического и гидрометеорологического обеспечения.
Для апробации модели были использованы данные наблюдений за дрейфом льда с помощью РЛС "Одопту", не вошедшие в основной массив, который был использован в данной работе для расчета статистических характеристик. Были подобраны ветровые ситуации, чтобы до начала суток, на которые рассчитывается дрейф, ветер действовал в данном направлении несколько часов (4-8 часов), то есть, дрейф можно было считать установившимся. Ветер считался заданным и был осреднен за сутки, на которые рассчитывается дрейф. По известным гармоническим постоянным (Таблица 3.2.3) вычислялись ежечасные вектора приливного дрейфа льда и находился результирующий за сутки вектор. Далее по известным ветровым коэффициентам (Рис. 4.1.3) рассчитывался ветровой дрейф за сутки. Затем результирующий вектор приливного дрейфа за сутки покомпонентно складывался с вектором ветрового дрейфа льда. Всего было произведено 9 расчетов (Таблица 4.2.6).