"Разработка морских информационно-аналитических систем с целью исследования механизмов изменчивости гидрометеорологических, гидрофизических, гидрохимических и гидробиологических полей, экологического состояния Чёрного моря под влиянием естественных и антропогенных факторов" (№ 0012-2016-0006)

Объект исследования: массивы океанографической информации, механизмы изменчивости гидрометеорологических, гидрофизических, гидрохимических и гидробиологических полей, экологического состояния Чёрного моря под влиянием естественных и антропогенных факторов. Цель: разработка новых морских информационно-аналитических систем для исследования механизмов изменчивости гидрометеорологических, гидрофизических, гидрохимических и гидробиологических полей, экологического состояния Чёрного моря под влиянием естественных и антропогенных факторов. Решаемая задача: разработка новых морских информационно-аналитических систем и баз данных по гидрологии и гидробиологии. Разработанные компьютерные программы предназначены для оперативной обработки гидрологических данных, необходимых для комплексного анализа климатических изменений Чёрного моря, оперативной оценки изменения биоразнообразия пелагических и донных экосистем. Для решения задачи создания базы данных по гидрологии Чёрного моря была создана совокупность реляционных таблиц в формате СУБД (File Maker Pro 16), где каждое отдельно взятое наблюдение информационно связано c экспедиционными рейсами, станциями. Для оценки многолетней динамики биоразнообразия донных сообществ прибрежья Крыма были использованы современные международные базы данных и статические методы оценки биоразнообразия. Для решения задачи экспресс-оценки физиологического состояния гидробионтов была использована новая аппаратура для исследования гипербарии. Разработаны четыре компьютерные программы (подготовлены и отправлены в Федеральную службу по интеллектуальной собственности) для обработки гидрологических и биологических данных: программы «Исток», «Морской ассистент», «Монитор» и Sbird . Первая из них - оболочка БД по гидрологии, вторая - программа для оперативной обработки данных по черноморским медузам и гребневикам, третья предназначена для оперативной обработки мониторинговых данных по прибрежному зоопланктону Чёрного моря, четвертая - для обработки данных океанографического зонда Seabird (USA) на борту судна. БД по гидрологии Чёрного моря сформирована на основе собственных данных и открытых источников информации, содержит сведения о 212000 станциях и более чем 6 000 000 пробах, собранных в акватории Чёрного и Азовского морей за период 1884 - 2017 гг. БД «Исток» предназначена для хранения гидролого-гидрохимической информации, которые сопровождаются подробным набором маршрутов измерений и карт с точной идентификацией точек отбора проб в Азово-Черноморском бассейне. С использованием данных разработанных программ продолжены комплексные исследования прибрежья северо-западного Крыма. Показано, что в начале июня на протяжении последних десятилетий в Каламитском заливе развивается прибрежный апвеллинг, который отчетливо регистрируется на спутниковых снимках распределения температуры поверхностной воды и хлорофилла а. Было установлено, что на протяжении последних 30 лет в данном районе происходит существенное повышение зимней среднегодовой величины температуры поверхности моря. Многолетняя динамика массовой концентрации хлорофилла а (мг/м³) на поверхности исследуемого района по спутниковым данным характеризовалась почти двукратным уменьшением количества фитопланктона, что, очевидно, связано с ослаблением вертикального водообмена в зимнее время и соответственным снижением количества биогенов. Показано, что в период шторма в Каламитском заливе почти вдвое сокращается число икры и личинок рыб, но через несколько дней баланс экосистемы восстанавливается. Анализ данных по бентосным сообществам в период 1957 - 1990 гг. показал существенные изменения состава и количественного распределения донной фауны. Средняя плотность поселений по району не изменилась, однако средние показатели биомассы бентоса уменьшились вдвое.