2.8. О методике определения водообмена
Известно несколько методов определения или расчета водообмена.
• Приток пресной воды в какой-либо залив можно использовать как „трассер". Зная соленость или электропроводность воды, водообмен можно вычислить по уравнениям баланса массы. Электропроводность измеряют зондами CTD (по первым буквам трех слов — Conductivity (электропроводность), Temperature (температура) и Depth (глубина)). Промышленность выпускает много приборов такого типа. Если CTD-зонды используются для определения водообмена в эстуарии, то следует измерить соленость или электропроводность внутри и снаружи данного участка побережья, а также прибрежный объем и поступление пресной воды из притоков.
• Вместо использования пресной воды как „трассера" можно применить настоящие трассеры типа красителей (например, родамин). Метод с использованием красителей требует специального оборудования и наличия обученного персонала.
• Довольно просто направление и скорость течений можно измерить с помощью недорогих устройств, называемых вертушками, например Gelatin pendulums, которые автоматически определяют среднюю скорость и направление течения за период регистрации. С помощью нескольких таких измерителей, расположенных на определенном разрезе, можно определить водообмен для прибрежного района.
• С помощью самописцев разных типов можно измерять уровень воды. Водообмен можно определить по данным самописцев (по разности в уровне моря в разные моменты времени), если известны площадь и объем прибрежной акватории.
Исследуя водообмен, рекомендуется пользоваться не отдельным значением типа среднего или медианы, а частотным распределением.
2.9. Влияние климата
Изменения климата имеют большое значение для экосистемы Балтики. Короткопериодные его колебания (10—100 лет) могут влиять на водный баланс посредством воздействия: 1) на поступление пресной воды из рек, 2) на атмосферные осадки над Балтикой, 3) на испарение, 4) на поступление соленой воды из Северного моря (поверх порогов в Зунде и Бельте).
Придонные воды Балтики пополняются большими порциями соленой, богатой кислородом воды из Каттегата лишь в редких случаях. Непременным условием этого является наличие мощного антициклона над Каттегатом в то время, как над Балтикой появляется область низкого давления. При этом уровень моря в Балтике сильно повышается. Возникает своего рода эффект подсоса, состоящий в том, что богатая кислородом вода из Каттегата (а также из Скагеррака и Северного моря) может втекать в собственно Балтику поверх мелких порогов. Это обычно происходит с интервалом в несколько лет. Прежде поступление кислорода было достаточным, чтобы глубинные воды Балтики оставались обогащенными кислородом настолько, насколько это необходимо для выживания донных организмов (2—4 мл О2 на литр воды).
Климат обнаруживает значительные колебания от года к году. Годы с большим количеством осадков чередуются с засушливыми годами. В иные зимы ледоколы стоят в порту без работы, в другие — вся Балтика и части Каттегата покрываются льдом. В связи с холодной зимой донная растительность, изобиловавшая в предшествующие годы, может полностью погибнуть до глубины 10 м.