„На малка лодка по голямо море не се плава.“

През последните години все повече нараства интереса към акваторията на Средиземно море. Поостарели и нови регионални конфликти, засягащи крайбрежието и граничните страните, вътрешно политическите въпроси в редица ключови страни, сериозните заплахи за преминаващите през региона важни линии на морски комуникации – всичко това изостря военнополитическата ситуация в региона. За осигуряване на защитата на националните интереси на Русия в Средиземно море през 2013 година е било създадено оперативно съединение на ВМФ в отдалечена морска зона. Решаването на широк кръг задачи по осигуряване на военно морското присъствие на Русия в този неспокоен регион се осъществяват, в това число, и получаване на по-пълна и по-точна информация за протичащите в морето хидрофизични процеси. Най-голям интерес представляват особеностите на режима на теченията в повърхностния слой на морето.

Теченията в Средиземно море се формират под влиянието на особеностите на метеорологичния режим и морфометрията на басейна. Голямото изпарение, два пъти превишаващо количеството на валежите, и малкия сток на реките се компенсира с притока на води от Атлантическия океан и Черно море. За сметка на различната соленост се формира двуслойна система на циркулация на водите. В горния слой на морето от запад към изток се разпространява вода с понижена соленост с атлантически произход, попадаща в морето чрез Гибралтарския пролив. В условията на високо изрязана брегова черта, голямо количество острови този поток има сложна структура и се отличава с висока пространствено времева изменчивост. Формиращата се в Левантийско море високо солена вода, като цяло се движи в обратно направление – от изток към запад. Движението на тези води се осъществява в промеждутъчни слоеве на водата под потока на водите с атлантически произход. Излизайки през Гибралтар, тези води се проследяват на значително отдалечение.

Съществуват множество изследвания на общата циркулация на повърхностните води на Средиземно море. Резултатите от отечествените изследвания са публикувани в „Хидрология на Средиземно море”. За съжаление, тези резултати са вече остарели и не съответстват на съвременната представа.

Най-представителни се явяват резултатите от построената схема на циркулация, базирана на използване на данните от дрифтерните и алтиметрическите измервания, а също така на резултатите от тяхното усвояване с помощта на съвременни числови модели на океана.

На рис. 1 е приведена схема на циркулацията на водите на Средиземно море, на основата на данните от дрифтерните и алтиметрическите наблюдения за теченията. В качеството на изходни са използвани дрифтерните данни за периода от 1992 до 2010 г. всичко са обобщени данни от 1218 дрифтерни трека. Средната продължителност на работа на индивидуалния дрифтер е била 70 денонощия, а максималната – 575. Дрифтерите били разположени в слой от 0 до 15 метра. Алтиметрическите данни са били обобщени за периода от 14.10.1992 г. до 31.12.2010 г. Комплексирането на дрифтерни и алтиметрически данни е било изпълнено с използването на метод, описан в литературата. Разчета бил изпълнен по мрежа със стъпка от 0,5º и период на обобщаване една седмица.

Обозначения: AC – Алжирско течение, AIS – Атлантическо – йонийско течение, AMC – малоазийско (анталийско) течение, CC – Киликийско течение, CE – Кипърски вихър, EAG – Източно албарански вихър, IG – вихър Иерапетра, MIJ – Централно йонийски вихър, ММЕ – вихър Мерса – Метрух, MMj – Средно средиземноморски вихър, NC – Северно течение, NTG – Северно тиренски вихър, PG – Пелопский вихър, RG – Родоский вихър, SAG – Южно адриатически вихър, ShE – Шикмонский вихър, WAC – Западно адриатическо течение, WAG – Западен албарански вихър.

Рис. 1. Схема на циркулацията на водите на Средиземно море.

В настоящата публикация за уточнение на схемата на циркулация (рис. 1) и сезонния режим на теченията са обобщени съвременни данни в числовото моделиране на средно часовите течения с високо пространствено разрешение, получени от Европейската система за оперативна океанология Copernicus. В качеството на изходни в тази система се използват всички достъпни данни от наблюденията, включително спътникови. Като методическа основа се явява най-напредналия в научен план математически модел. Пространственото разрешение на резултатите от моделирането достига 1/12º, а мащаба на осредняване 1 час. Периода на обобщение на използваните данни 2016-2019 г.

В качеството на изходни данни са използвани съставляващите на скоростта на постоянните, приливните, ветровите и сумарните течения по паралела и меридиана в повърхностния слой на морето. Били са разчетени климатическите показатели на съответните видове течения:

– среден модул на скоростта на течението;

– средна скорост на резултиращия пренос;

– максимална скорост на течението;

– устойчивост на течението.

Средно многолетен режим на теченията. На рис. 2 са приведени разчети по средно многолетната циркулация на водите на Средиземно море, получени на основа на обобщените данни от системата за оперативна океанология Copernicus.

Рис. 2. Схема на средно многолетната циркулация на повърхностните води на Средиземно море по резултати от числовото моделиране.

Както се вижда, резултатите от разчета добре се съгласуват с данните от обобщението на дрифтовите и алтиметрическите наблюдения (рис. 1). Това дава основание да се използват резултатите от числовото моделиране на системата за оперативна океанология за уточняване на сезонния режим на теченията в Средиземно море и в проливните зони и още повече за съществено уточнение на съществуващата представа за режима на теченията.

В повърхностния слой на Средиземно море теченията се формират предимно от води с понижена соленост с атлантически и черноморски произход. Преминавайки Гибралтарския пролив, водите с Атлантически произход меандрират и образуват няколко кръговрата в морето Алборан и по нататък се разпространяват на изток по протежение на крайбрежието на Алжир и Тунис в Сицилийския пролив. Друга част на атлантическите води, излизат от морето Алборан, движат се на североизток към Беларуските острови. След това, се обръщат на югоизток, основната част от водите преминават през Сицилийския пролив, а още една част от водите с атлантически произход между островите Сардиния и Сицилия преминава в Тиренско море, там се образуват няколко кръговрата. Част от водите покрай Апенинския полуостров се движи на север, а след това се обръща на запад, давайки началото на Северното течение и формирайки циклонически вихър в северната част на Алжиро Прованския басейн. Не голяма част от водите от Тиренско море през Месинския пролив попада в Йонийско море.

Минавайки Сицилийския пролив, част от водите с атлантически произход в югозападната част на Йонийско море и в Ливийско море формират антициклонически кръговрат. Друга част от водата, се движи в югоизточно направление, достигат крайбрежието на Киренайка и, премесва се с водите от Нил, формира се по протежение на брега циклоническо течение в Левантийско море. В централната и в северната части на Левантийско море се формират множество квазистационарни вихрови образования, сред които най-ярко е изразен Родоския вихър.

Част от водите от Левантийско море по крайбрежието на Мала Азия прониква в Егейско море и в района на архипелага Киклади се обръща на югоизток и чрез пролива Касос се завръща в Левантийско море.

Водите с черноморски произход проникват в Егейско море през проливите Босфор и Дарданели. В Егейско море те се трансформират, движат се по западното крайбрежие на Балканския полуостров и чрез пролив Китира излизат в Йонийско море.

В Адриатическо море теченията се формират от потока води от Йонийско море, проникват в морето по Балканското крайбрежие. По Апенинското крайбрежие устойчивото Западно Адриатическо течение внася води от Адриатическо море. В морето се формират два устойчиви кръговрата.

Характеристиките на средно многолетните показатели на режима на теченията в отделни проливи на Средиземно море са приведени в табл. 1.

Таблица 1

Район на морето	Постоянни течения				Приливни течения
	UST	WA	WR	WM	UST	WA	WR	WM
Пролив Гибралтар	В	0,3-0,7	0,3-0,7	1,3	Н	0,5	0	1,6
Крайбрежие на Алжир	Н	0,2	0,1	0,82	Н	0,01	0	0,02
Сардински пролив	С	0,2	0,11	1,0	Н	0,01	0	0,04
Сицилийски пролив	В	0,15	0,1	0,62	Н	0,01	0	0,4
Пролив Бенифичо	Н	0,1	0,02	0,5	Н	0,02	0	0,13
Северно течение	В	0,16	0,15	0,8	Н	0	0	0,02
Залив Б. Сирт	Н	0,15	0,02	1,0	Н	0	0	0,02
Анталийско течение	В	0,25	0,16	0,9	Н	0	0	0,02
Пролив Дарданели	В	0,25	0,2	0,9	Н	0,05	0	0,3
Пролив Отранто	С	0,14	0,05	0,6	Н	0,02	0	0,07

Район на морето	Ветрово течение				Сумарно течения
	UST	WA	WR	WM	UST	WA	WR	WM
Пролив Гибралтар	Н	0,07	0,-1	0,04	В	0,4-0,78	0,4-0,65	0,2
Крайбрежие на Алжир	С	0,06	0,02	0,45	Н	0,2	0,1	1,4
Сардински пролив	Н	0,07	0,03	0,4	С	0,25	0,1	1,2
Сицилийски пролив	Н	0,07	0,03	0,36	В	0,1-0,3	0,06-0,2	0,9
Пролив Бенифичо	Н	0,06	0,03	0,53	Н	0,18	0,04	0,8
Северно течение	С	О,07	0,03	0,53	С	0,2	0,17	1,0
Залив Б. Сирт	Н	0,06	0,02	0,5	Н	0,2	0,1	1,1
Анталийско течение	Н	0,04	0,01	0,4	В	0,2-0,35	0,05-0,25	1,2
Пролив Дарданели	С	0,04	0,02	0,3	В	0,2	0,15	0,9
Пролив Отранто	Н	0,06	0,01	0,47	Н	0,16	0,1	0,9

Забележка:

UST – устойчивост на теченията;

WA – среден модул на скоростта, м/с’

WR – средна скорост на преноса, м/с;

WM – максимална скорост на теченията, м/с;

В – висока;

С – средна;

Н – ниска.

Сезонен режим на теченията. За сметка на сезонната изменчивост на атмосферната циркулация, изменението на режима на стока на реките и валежите се изменя и циркулацията на водите в Средиземно море. В качеството на пример на рис. 3 са приведени схеми на средната скорост на резултантния пренос през зимния и през летния сезони.

Рис. 3. Средна скорост на резултантния пренос на повърхностни води в Средиземно море през зимния (а) и през летния (б) сезони.

Най-голяма средна и максимална скорост имат теченията през зимата. Така, съгласно резултатите от моделирането на средната скорост на теченията е 0,2-0,3 м/с и 0,1-0,2 м/с, а максималните достигат 1,4 м/с и 1,1 м/с зимата и лятото съответно. Само в района на Гибралтарския пролив средните скорости на теченията достигат 0,8 м/с, а максималните – 3,0 м/с извън зависимостта от сезона. При това устойчивостта на теченията не е непосредствено свързана със скоростта. За пример на рис. 4 са приведени схеми на средните и максималните скорости на теченията, а също така разположените зони с устойчиви течения в Средиземно море през зимния период.

Рис. 4. Разположение на зоните с устойчиви течения (а) и скорости максимални (б) и средни (в) средно часови течения през зимата.

Изводи. Данните от анализа със съвременните системи за оперативна океанология позволяват съществено да се уточни традиционната представа за постоянните течения в моретата и океаните.

Обработката на резултатите от числовото моделиране със системите за оперативна океанология Copernicus е позволила да се види високата степен на тяхното съответствие на данните от дрифтерите и алтиметрическите наблюдения, и да се уточнят важни сезонни особености на циркулацията на водите в Средиземно море, които не са отразени в известните справочни пособия по динамиката на водите в морето.

С цел повишаване на качеството на информационната поддръжка на безопасността на общото мореплаване и с цел на морските дейности на Русия със сведения за текущото и очакваното състояние на океана е необходимо да се разработи система за оперативна океанология.