Резюме. Представлены результаты анализа колебаний уровня моря и атмосферного давления по данным наблюдений, выполнявшихся c одноминутной дискретностью в течение 12.5 сут с платформы самоподъемной плавучей буровой установки «Сахалинская», установленной на восточном шельфе о. Сахалин в районе Ныйского залива на глубине 25–30 м. Измерения проводились с использованием кабельного цифрового приборного комплекса с пьезокварцевыми датчиками давления. Спектральный анализ колебаний уровня моря выявил выраженные пики на периодах, близких к суточным и полусуточным приливным гармоникам, а также низкочастотные максимумы, интерпретируемые как проявления шельфовых сейш и сейш Ныйского залива. Показано, что в минутном диапазоне периодов регистрируются волновые процессы инфрагравитационного типа, часть которых может переходить в краевые волны, распространяющиеся вдоль берега. Анализ колебаний атмосферного давления выявил спектральные максимумы в диапазоне от нескольких минут до десятков минут, которые могут быть связаны с внутренними и акустико-гравитационными волнами в атмосфере. В штормовые периоды наблюдается усиление волновой активности и формирование почти непрерывного спектра с выраженной модовой структурой. Установлено, что наклон спектральной плотности колебаний атмосферного давления в рассматриваемом диапазоне периодов близок к степени –1/3, что отличается от ранее опубликованных данных и объясняется попаданием исследуемых периодов в область поступления энергии в нижние слои атмосферы.

Для цитирования: Ковалев Д.П., Ковалев П.Д., Борисов А.С., Зарочинцев В.С. Особенности колебаний уровня моря и атмосферного давления на восточном шельфе острова Сахалин. Геосистемы переходных зон, 2026, т. 10, № 2, с. 189–204.
https://doi.org/10.30730/gtrz.2026.10.2.189-204, https://www.elibrary.ru/cvzjzp

For citation: Kovalev D.P., Kovalev P.D., Borisov A.S., Zarochnitsev V.S. Features of sea level and atmospheric pressure fluctuations on the eastern shelf of Sakhalin Island. Geosistemy perehodnykh zon = Geosystems of Transition Zones, 2026, vol. 10, No. 2, p. 189–204. (In Russ.).
https://doi.org/10.30730/gtrz.2026.10.2.189-204, https://www.elibrary.ru/cvzjzp

1. Parker B.B. Tidal analysis and prediction. Maryland: Silver spring, 2007, 378 p. http://dx.doi.org/10.25607/OBP-191

2. Kowalik Z., Polyakov I. Tides in the Sea of Okhotsk. Journal of Physical Oceanography. 1998, 28(7):1389–1409. https://doi.org/10.1175/1520-0485(1998)028<1389:TITSOO>2.0.CO;2

3. Andreev A. Intra-seasonal variability of sea level on the southwestern Bering Sea shelf and its impact on the East Kamchatka and East Sakhalin currents. Remote Sensing. 2023,15(20):4984. https://doi.org/10.3390/rs15204984

4. Rouvinskaya E.A., Kurkina O.E., Kurkin A.A. Spatial distribution of amplitudes of internal tidal waves on the north-eastern shelf of Sakhalin. Doklady Earth Sciences. 2023,509(1):148–152. https://doi.org/10.1134/S1028334X22601778

5. Kovalev D.P., Kovalev P.D., Borisov A.S., Kirillov K.V. Waves in the marine area near Cape Svobodny (south-eastern part of Sakhalin Island). Geosystems of Transition Zones. 2024,8(3):201–211. https://doi.org/10.30730/gtrz.2024.8.3.201-211

6. Рабинович А.Б. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993, 326 с.

7. Ohshima K.I., Wakatsuchi M., Fukamachi Y., Mizuta G. Near-surface circulation and tidal currents of the Okhotsk Sea observed with satellite-tracked drifters. Journal of Geophysical Research. 2002,107(C11):16-1-16-18. https://doi.org/10.1029/2001JC001005

8. Kurkin A.A., Kovalev D.P., Kurkina O.E., Kovalev P.D. Features of long waves in the area of cape Svobodny (south-eastern part of Sakhalin Island, Russia) during the passage of cyclones. Russian Journal of Earth Sciences. 2023,23(3):ES3003. https://doi.org/10.2205/2023ES000852

9. Kovalev D.P., Kurkin A.A., Kovalev P.D., Zarochintsev V.S. Investigation of tidal and subtidal variations in sea level close to the southeastern coast of Sakhalin Island using two-year time series. Russian Journal of Earth Sciences. 2024,24(3):ES3001. https://doi.org/10.2205/2024ES000908

10. Squire V.A., Kovalev D.P., Kovalev P.D. Aspects of surface wave propagation with and without sea ice on the south-eastern shelf of Sakhalin Island. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2021,251:107227. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2021.107227

11. Манилюк Ю.В., Лазоренко Д.И., Фомин В.В. Исследование сейшевых колебаний в смежных бухтах на примере Севастопольской и Карантинной бухт. Морской гидрофизический журнал. 2020,36(3):261–276. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2020-3-261-276

12. Судольский А.С. Динамические явления в водоемах. Л.: Гидрометеоиздат, 1991, 263 с.

13. Kovalev D.P., Kovalev P.D., Shevchenko G.V., Borisov A.S., et al. Study on harbor oscillation-like waves in an open port on the Sakhalin Island shelf. Ocean Engineering. 2025,334(121625). doi:10.1016/j.oceaneng.2025.121625

14. Ковалев П.Д., Ковалев Д.П. Техника исследования опасных морских явлений в прибрежной зоне океана. Владивосток: Дальнаука, 2010, 152 с.

15. Tozer B., Sandwell D.T., Smith W.H.F., Olson C., Beale J.R., Wessel P. Global bathymetry and topography at 15 arc seconds: SRTM15+. Earth and Space Science. 2019,6(10):1847–1864. https://doi.org/10.1029/2019EA000658

16. Плеханов Ф.А., Ковалев Д.П. Программа комплексной обработки и анализа временных рядов данных уровня моря на основе авторских алгоритмов. Геоинформатика. 2016,1:44–53.

17. Ковалев Д.П. Программа для ЭВМ Kyma: патент РФ RU 2018618773. № 2018612587; заявл. 20.03.2018; опубл. 19.07.2018.

18. Liu P.L.-F., Monserrat S., Marcos M., Rabinovich A.B. Coupling between two inlets: Observation and modeling. Journal of Geophysical Research. 2003,108(C3):3069. https://doi.org/10.1029/2002JC001478

19. Мурти Т.С. Сейсмические морские волны цунами: пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1981, 447 с.

20. Herbers T.H.C., Elgar S., Guza R.T. Generation and propagation of infragravity waves. Journal of Geophysical Research. 1995,100(C12):24863–24872. https://doi.org/10.1029/95jc02680

21. Holman R.A. Infragravity energy in the surf zone. Journal of Geophysical Research. 1981,86(C7):6442–6450. https://doi.org/10.1029/jc086ic07p06442

22. Lippmann T.C., Holman R.A., Bowen A.J. Generation of edge waves in shallow water. Journal of Geophysical Research. 1997,102(C4):8663–8679. https://doi.org/10.1029/96jc03722

23. Zeitlin V. Resonant excitation of trapped coastal waves by free inertia-gravity waves. Cambridge: INI, 2013, 36 p.

24. Ursell F. Edge waves on a sloping beach. Proceedings of the Royal Society of London. 1952,214(1116):79–97. URL: https://www.jstor.org/stable/i206706

25. Holman R.A., Bowen A.J. Longshore structure of infragravity wave motions. Journal of Geophysical Research. 1984,89(C4):6446–6452. https://doi.org/10.1029/jc089ic04p06446

26. Госсард Э., Хук У. Волны в атмосфере. М.: Мир, 1978. 532 с.

27. Nappo C.J. An introduction to atmospheric gravity waves. San Diego: Academic Press, 2002, 276 p. (International Geophysics; 102).

28. Stull R.B. An introduction to boundary layer meteorology. Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 1988, 666 p.

29. Bosart L.F., Cussen J.P. Gravity wave phenomena accompanying east coast cyclogenesis. Monthly Weather Review. 1973,101(5):446–454. doi:10.1175/1520-0493(1973)101<0446:GWPAEC>2.3.CO;2

30. Viana S., Yague C., Maqueda G., Morales G. Study of the surface pressure fluctuations generated by waves and turbulence in the nocturnal boundary layer during SABLES2006 field campaign. Fisica de la Tierra. 2007,19(19):55–71.

31. Fiedler F., Panofsky H.A. Atmospheric scales and spectral gaps. Bulletin of the American Meteorological Society. 1970,51:1114–1120. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1970)051<1114:ASASG>2.0.CO;2

32. Ramis C., Monserrat S. Ondas gravitatorias troposfericas. Estudio de su estabilidad mediante modelos de capas. Fisica de la Tierra. 1991,3:245–282.

33. Григорьев Г.И. Акустико-гравитационные волны в атмосфере Земли (обзор). Известия вузов. Радиофизика. 1999,17(1):3–24. doi:10/1007/BF02677636

34. Blanc E., Farges T., Le Pichon A., Heinrich P. Ten year observations of gravity waves from thunderstorms in Western Africa. Journal of Geophysical Research. 2014,119(11):6409–6418. doi:10/1002/2013JD020499

35. Francis S.H. A theory of medium-scale travelling ionospheric disturbances. Journal of Geophysical Research. 1974,79(34):5245–5260. doi:10.1029/JA079i034p05245

36. Гершман Б.Н., Григорьев Г.И. Перемещающиеся ионосферные возмущения (обзор). Известия вузов. Радиофизика. 1968,11(1):5–27.

37. Куницын В.Е., Сураев С.Н., Ахмедов Р.Р. Моделирование распространения акустико-гравитационных волн в атмосфере для различных поверхностных источников. Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 2007,2:59–63.

38. Vadas S.L., Fritts D.C. Thermospheric responses to gravity waves: Influences of increasing viscosity and thermal diffusivity. Journal of Geophysical Research. 2005,110:D15103. doi:10/1029/2004JD005574

39. Борчевкина О.П. Лидарное и спутниковое зондирование возмущений тропосферы и ионосферы, создаваемых акустико-гравитационными волнами: дис. … канд. физ.-мат. наук. Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Калининград, 2017. EDN: SMNPCD

40. Koch S.E., Golus R.E. A mesoscale gravity wave event observed during CCOPE. Monthly Weather Review. 1988,116(12):2527–2592.

41. Романова Н.Н., Якушкин И.Г. Внутренние гравитационные волны в нижней атмосфере и источники их генерации (обзор). Известия АН РАН. Физика атмосферы и океана. 1995,31(2):163–186.

42. Fritts D.C. Shear excitation of atmospheric gravity waves. Pt I. Journal of the Atmospheric Sciences. 1982,39(9):1936–1952.

43. Fritts D.C. Shear excitation of atmospheric gravity waves. Pt II. Journal of the Atmospheric Sciences. 1984,41(4):524–537.

44. Шакина Н.П. Гидродинамическая неустойчивость в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1990, 308 с.

45. Vadas S.L. Horizontal and vertical propagation, and dissipation of gravity waves in the thermosphere from lower atmospheric and thermospheric sources. Journal of Geophysical Research. 2007,112:A06305. doi:10.1029/2006JA011845

46. Gavrilov N.M., Kshevetskii S.P. Dynamical and thermal effects of nonsteady nonlinear acoustic-gravity waves propagating from tropospheric sources to the upper atmosphere. Advances in Space Research. 2015,56(9):1833–1843. doi:10.1016/j.asr.2015.01.033

47. Gossard E.E. Spectra of atmospheric scalars. Journal of Geophysical Research. 1960,65(10):3339–3351. https://doi.org/10.1029/JZ065i010p03339

48. Herron T.J., Tolstoy I., Kraft D.W. Atmospheric pressure background fluctuations in the mesoscale range. Journal of Geophysical Research. 1969,74(6):1321–1329. https://doi.org/10.1029/JB074i006p01321

49. Голицын Г.С. Динамика природных явлений: климат, планетные атмосферы, конвекция. М.: Физматлит, 2004, 344 с.