Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Изготовлена малая серия ультразвуковых измерителя уровня моря, состоящих из платы управления со слотом для карты памяти, аккумуляторного отсека, корпуса и УЗ-излучателя. Каждый прибор дополнительно оборудован излучателем и контрольной отражающей площадкой для введения поправки на скорость звука. Оборудовано три места размещения приборов: бухта Круглая, бухта Карантинная и бухта Голландия. Такое размещение позволяет получать данные из трех существенно различающихся по параметрам бухт города. Всего проведено около 50 выездов для обслуживания установленных приборов. Впервые получены кусочно-непрерывные квазисинхронные ряды наблюдений за уровнем моря в прибрежной зоне Гераклейского полуострова. Общее время измерений составило около 7000 часов. Измерения проведены с частотой 10 Гц, а затем осреднены на интервале 1 минута. Измерения разрешают как самые быстрые колебания, соответствущие периодам собственных колебаний бухт, так и периоды в несколько суток, отражающие синоптические процессы. Выполнена предварительная обработка данных и приведение к единой системе отсчета. Создана нерегулярная численная конечноэлементная сетка для системы Севастопольских бухт и прилегающего участка шельфа. В рамках линейного приближения теории длинных волн на основе гидродинамической численной модели ADCIRC исследованы резонансные свойства севастопольских бухт. Расчеты проведены для акватории каждой бухты отдельно. На жидкой границе, находящейся у входа в бухту, генерируется возмущение типа "красный шум", включающий в себя периоды, характерные для длинноволновых возмущений, приходящих из открытого моря, в томчисле и интервал периодов собственных колебаний севастопольских бухт. Произведен расчет свободных колебаний, возникающих после прекращения действия возмущения. С использованием спектрального анализа данных моделирования определены резонансные периоды севастопольских бухт: Стрелецкой, Круглой, Камышовой, Двойной, включающей в себя Казачью и Соленую бухты. Построены карты пространственного распределения спектральной плотности колебаний уровня в их акваториях для отдельных собственных мод. Также для данных бухт построены пространственные структуры относительных амплитуд сейшевых колебаний. Для контроля значений резонансных периодов использованы аналитические оценки. Установлено, что использование при моделировании приближенных к реальным батиметрии и профиля береговой черты позволило получить дополнительные резонансные периоды для всех рассмотренных бухт, которые не дают аналитические оценки. В бухте Двойной, включающей в себя Казачью и Соленую бухты, обнаружено расширение спектрального состава резонансных мод, возникающее из-за связи данных бухт через их входы. Наибольшие значения амплитуд сейш, в основном, имеют место в вершинах рассмотренных бухт, за исключением Стрелецкой бухты, в которой доминирует поперечная мода и сейши интенсивнее на ее восточном побережье.

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В 2025 году были успешно продолжены комплексные натурные наблюдения за колебаниями уровня воды в акватории Севастопольских бухт. Наблюдательный период охватил ключевые сезоны года, что позволило получить репрезентативную картину динамики процессов. Летний и осенний сезоны в целом повторили годовой цикл измерений, зафиксированный в 2024 году, что обеспечивает формирование двухлетнего ряда данных, важного для выявления статистически значимых закономерностей и многолетней изменчивости. Был выполнен детальный спектральный анализ, позволивший выделить основные энергонесущие периоды колебательных процессов. Были четко идентифицированы интервалы, соответствующие синоптической изменчивости (периоды от нескольких суток до двух недель), а также обнаружены пики, соответствующие расчетным периодам собственных (сейшевых) колебаний отдельных бухт и всей бухтовой системы в целом. Для исследования нестационарности процессов, то есть изменения их частотного состава во времени, был успешно применен вейвлет-анализ. Этот метод предоставил наглядную визуализацию того, как различные колебательные моды (например, сейшевые) проявляются, усиливаются и затухают в течение сезона, реагируя на изменения внешнего воздействия (ветра, атмосферного давления). Для оценки степени согласованности колебаний между разными бухтами был проведен анализ когерентности. Это позволило количественно оценить, насколько колебания в одной бухте связаны с колебаниями в другой на различных периодах, и выявить каналы эффективного распространения энергии между бухтами. Сопоставление эмпирически найденных периодов с известными теоретическими и расчетными собственными периодами бухт подтвердило надежность наблюдений и позволило уточнить резонансные свойства акватории. На основе анализа данных натурных наблюдений за уровнем моря, выполненных с июня по декабрь 2024 г. с помощью ультразвуковых измерителей уровня моря МГИ, размещенных в севастопольских бухтах Голландия, Карантинная и Круглая установлено следующее. В результате спектрального анализа полученных временных рядов выделены пики в спектрах на периодах 54; 48; 42; 29,7; 23; 17; 13,2; 12,5; 11; 9,6; 6,8; 4,0; 2,4 мин, соответствующих собственным колебаниям севастопольских бухт. Связь между бухтами через их входы заметно расширяет модовый состав сейш в них за счет собственных мод соседних бухт. Мода Гельмгольца Севастопольской бухты (в ней расположена бухта Голландия) с периодом около 48 мин с высокой интенсивностью проявляется в бухтах Карантинная и Круглая в виде синфазных колебаний с периодом 54,2 мин и противофазных колебаний с периодом 42,0 мин. Бухты Карантинная и Голландия интенсивно взаимодействуют друг с другом на собственном периоде Севастопольской бухты, равном 10 мин. При этом данная мода практически не достигает бухты Круглая, расположенном на большем удалении от Севастопольской бухты, чем бухта Карантинная. Бухты Круглая и Карантинная активно взаимодействуют между собой на периодах их мод Гельмгольца (11,9 мин — период моды Гельмгольца бухты Карантинная; 13,5 мин — период моды Гельмгольца бухты Круглая). Анализ колебаний уровня и результатов математического моделирования позволил выделить следующие наиболее энергонесущие периоды длинноволновых колебаний (до 1 ч) в системе севастопольских бухт: 54; 29,7; 23; 13,2; 12,5; 11,0; 9,6 мин. Наиболее крупная Севастопольская бухта оказывает значительное влияние на все бухты системы, но и смежные бухты также влияют на нее. По данным наблюдений, мода Гельмгольца Севастопольской бухты проникает с высокой интенсивностью в бухты Карантинная и Круглая в виде противофазных колебаний с периодом 42 мин и синфазных с периодом 54 мин. Результаты математического моделирования показывают наличие мощного пика на периоде ~ 50 мин во всех бухтах системы. Прочие собственные моды Севастопольской бухты с периодами 23; 17; 12,5; 9,6 мин также выделяются по данным наблюдений в бухтах Карантинная и Круглая. По данным моделирования они выделяются во всех бухтах системы. Мода Гельмгольца б. Карантинная с периодом ~ 11 мин с высокой интенсивностью проявляется в б. Голландия. Мода Гельмгольца б. Круглая, имеющая период 13,3 мин, выделена по данным наблюдений и математического моделирования, при этом указанная мода практически не проникает в соседние бухты. Собственные моды вытянутых узких бухт проникают в соседние с ними бухты. Собственные моды б. Круглая, имеющей близкую к кругу акваторию, практически не проникают в соседние бухты. В малых бухтах системы (Песочная, Абрамова) широко представлены собственные моды крупных соседних с ними бухт, имеющие достаточно высокую интенсивность.