Каспийское море — крупнейший в мире бессточный водоем уровень на 28,5 м ниже уровня Мирового океана. Каспийское море протянуто с севера на юг почти на 1200 км, средняя ширина 320 км, длина береговой линии около 7 тыс. км. Площадь Каспийского моря в результате понижения уровня сократилась с 422 тыс. км2 (1929) до 371 тыс. км2 (1957). Объем вод около 76 тыс. км3, средняя глубина 180 м. Коэффициент изрезанности берегов — 3,36. Крупнейшие заливы: Кизлярский, Комсомолец, Кара-Богаз-Гол, Красноводский, Мангышлакский.
Имеется около 50 островов общей площадью 350 км2. Наиболее значительные из них: Кулалы, Тюлений, Чечень, Жилой. В Каспийское море впадает более 130 рек. Реки Волга, Урал, Эмба, Терек (суммарный годовой сток 88% всего речного стока в море) впадают в северную часть моря. На западном его побережье реки Сулак, Самур, Кура и другие, более мелкие, дают 7% общего стока. Остальные 5% стока поставляют реки Иранского побережья.
Основные оарические центры, определяющие атмосферную циркуляцию над Каспийским морем : зимой — отрог азиатского максимума, а летом — гребень азорского максимума и ложбина южноазиатской депрессии. Характерные черты климата — преобладание антициклональных условий погоды, сухие ветры, резкие изменения температуры воздуха.
В северной и средней частях Каспийскго моря с октября по апрель преобладают ветры восточной четверти, а с мая по сентябрь — ветры северо-западных румбов. В южной части Каспийского моря отчетливо выражен муссонный характер ветров.
Средняя многолетняя температура воздуха теплых месяцев (июль—август) над всем морем 24—26° С. Абсолютный максимум (до 44° С) отмечен на восточном побережье. В среднем над морем за год выпадает 200 мм осадков причем на засушливом восточном берегу 90—100 мм а в субтропической юго-западной части побережья 1700 мм. Испарение на большей части акватории около 1000 мм/год а в восточной части Южного Каспия и в районе Апшеронского полуострова до 1400 мм/год.
Скорость течений в среднем порядка 10—15 см/с. Частая повторяемость умеренных и сильных ветров обусловливает большое количество дней со значительным волнением.
Максимальная высота волн (11 м) наблюдается в районе Апшеронского порога. Температура воды поверхностного слоя моря в августе порядка 24—26° С в Северном и Среднем Каспии, до 29° С в Южном, 32°С в Красноводском заливе и свыше 35° С в заливе Кара-Богаз-Гол. В июле—августе у восточных берегов наблюдается апвеллинг и связанные с ним понижения температуры до 8—10° С.
Ледообразование в северной части Каспийского моря начинается в декабре, лед сохраняется 2—3 месяца. В холодные зимы дрейфующие льды выносятся на юг до Апшеронского полуострова.
Изолированность от Мирового океана, приток речных вод и осаждение солей в результате интенсивного испарения в заливе Кара-Богаз-Гол определяют своеобразие солевого состава воды Каспийского моря — пониженное содержание хлоридов и повышенную концентрацию карбонатов в сравнении с водами Мирового океана. Каспийского моря — солоноватоводный бассейн, соленость воды которого в три раза меньше нормальной океанской.
Средняя соленость вод северо-западной части Каспийского моря 1—2 пром, в районе северной границы Среднего Каспия 12,7—12,8 и в Южном Каспии 13 пром» максимальная соленость (13,3 пром) наблюдается у восточных берегов. В заливе Кара-Богаз-Гол соленость 300 пром- Сезонные изменения солености вод Среднего и Южного Каспия соответственно 0,17 и 0,21 пром. В Северном и Южном Каспии вследствие сокращения притока и осолонения при ледообразовании соленость увеличивается зимой. В Южном Каспии в это время соленость понижается в связи с уменьшением испарения. Летом увеличение стока рек вызывает понижение солености вод в Северном и Среднем Каспии, а возрастающее испарение приводит к повышению солености вод Южного Каспия. Изменения солености от поверхности ко дну невелики. Поэтому сезонные колебания температуры и солености воды, вызывающие возрастание плотности, определяют зимнюю вертикальную циркуляцию вод, которая в Северном Каспии распространяется до дна, а в Среднем — до глубины 300 м. В Южном Каспии перемешивание глубинных вод (до 700 м) связано с переливанием охлаждающихся зимой вод Среднего Каспия через Апшеронский порог и сползанием охладившихся вод высокой солености с восточного мелководья. Исследования показали, что в связи с увеличением солености вод в течение последних 25 лет значительно возросла глубина перемешивания, соответственно увеличилось содержание кислорода и исчезло сероводородное заражение глубинных вод.
Приливные колебания уровня Каспийского моря не превосходят 3 см. Кратковременные непериодические колебания, обусловленные сгонно-нагонными явлениями, могут вызывать повышения уровня до 2—2,2 м и понижения его до 2 м. Наблюдаются сейши с периодом от 10 мин до 12 ч и амплитудой порядка 0,7 м. Размах сезонных колебаний уровня около 30 см. Характерной чертой гидрологического режима Каспийского моря являются резкие межгодовые колебания среднегодового уровня. Средний уровень от нуля Бакинского футштока за столетие (1830—1930) составлял 326 см. Наиболее высокий уровень (363 см) наблюдался в 1896 г. С 327 см (1929) уровень понизился до 109 см (1954), т. е. на 218 см. В последнем десятилетии уровень Каспия стабилизировался на низких отметках с межгодовыми колебаниями порядка ±20 см. Колебания уровня Каспийского моря связаны с изменениями климата над всем бассейном этого моря.
Для предупреждения дальнейшего падения уровня моря разрабатывается система мероприятий. Существует проект переброски вод северных рек Вычегды и Печоры в бассейн реки Волги, что обеспечит увеличение стока примерно на 32 км3. Разработан проект (1972) зарегулирования стока каспийских вод в залив Кара-Богаз-Гол.
Имеется около 50 островов общей площадью 350 км2. Наиболее значительные из них: Кулалы, Тюлений, Чечень, Жилой. В Каспийское море впадает более 130 рек. Реки Волга, Урал, Эмба, Терек (суммарный годовой сток 88% всего речного стока в море) впадают в северную часть моря. На западном его побережье реки Сулак, Самур, Кура и другие, более мелкие, дают 7% общего стока. Остальные 5% стока поставляют реки Иранского побережья.
Рельеф дна Каспийского моря
По характеру подводного рельефа и особенностям гидрологического режима в Каспийском море выделяют Северный, Средний и Южный Каспий. Северный Каспий (около 80 тыс. км2) — мелководная слабо волнистая аккумулятивная равнина с преобладающими глубинами 4—8 мыса Гряда банок и островов — Мангышлакский порог — разделяет Северный и Средний Каспий. В пределах Среднего Каспия (138 тыс. км2) шельф, материковый склон и Дербентская впадина (максимальная глубина 788 м). Апшеронский порог — цепь банок и островов с глубинами между ними 170 м — ограничивает Средний Каспий с юга. Южный Каспий {1/3 площади моря) отличается очень узким шельфом у западного и южного берегов и значительно более обширным шельфом у восточного берега. Во впадине Южого Каспия измерена самая большая глубина моря 1025 м. дно впадины - плоская абиссальная равнина.Климат в Каспийском море
В северной и средней частях Каспийскго моря с октября по апрель преобладают ветры восточной четверти, а с мая по сентябрь — ветры северо-западных румбов. В южной части Каспийского моря отчетливо выражен муссонный характер ветров.
Средняя многолетняя температура воздуха теплых месяцев (июль—август) над всем морем 24—26° С. Абсолютный максимум (до 44° С) отмечен на восточном побережье. В среднем над морем за год выпадает 200 мм осадков причем на засушливом восточном берегу 90—100 мм а в субтропической юго-западной части побережья 1700 мм. Испарение на большей части акватории около 1000 мм/год а в восточной части Южного Каспия и в районе Апшеронского полуострова до 1400 мм/год.
Гидрологический режим
Течения Каспийского моря формируются в результате совокупного воздействия ветрового режима, стока рек и различия плотности в отдельных районах. В северной части Каспийского моря воды стока реки Волги разделяются на две ветви. Меньшая из них идет вдоль северного берега на восток, сливается с водами стока реки Урал и образует замкнутый круговорот. Основная часть вод волжского стока идет вдоль западного берега на юг. Несколько севернее Апшеронского полуострова часть вод этого течения отделяется и, пересекая море, уходит к восточным его берегам и вливается в воды, движущиеся на север. Таким образом, на Среднем Каспии формируется круговорот вод, движущихся против часовой стрелки. Основная масса вод, распространяющихся к югу. вдоль западного побережья, входит в Южный Каспий и, достигнув южного берега, поворачивает на восток, а затем вдоль восточных берегов уходит на север.Скорость течений в среднем порядка 10—15 см/с. Частая повторяемость умеренных и сильных ветров обусловливает большое количество дней со значительным волнением.
Максимальная высота волн (11 м) наблюдается в районе Апшеронского порога. Температура воды поверхностного слоя моря в августе порядка 24—26° С в Северном и Среднем Каспии, до 29° С в Южном, 32°С в Красноводском заливе и свыше 35° С в заливе Кара-Богаз-Гол. В июле—августе у восточных берегов наблюдается апвеллинг и связанные с ним понижения температуры до 8—10° С.
Ледообразование в северной части Каспийского моря начинается в декабре, лед сохраняется 2—3 месяца. В холодные зимы дрейфующие льды выносятся на юг до Апшеронского полуострова.
Изолированность от Мирового океана, приток речных вод и осаждение солей в результате интенсивного испарения в заливе Кара-Богаз-Гол определяют своеобразие солевого состава воды Каспийского моря — пониженное содержание хлоридов и повышенную концентрацию карбонатов в сравнении с водами Мирового океана. Каспийского моря — солоноватоводный бассейн, соленость воды которого в три раза меньше нормальной океанской.
Средняя соленость вод северо-западной части Каспийского моря 1—2 пром, в районе северной границы Среднего Каспия 12,7—12,8 и в Южном Каспии 13 пром» максимальная соленость (13,3 пром) наблюдается у восточных берегов. В заливе Кара-Богаз-Гол соленость 300 пром- Сезонные изменения солености вод Среднего и Южного Каспия соответственно 0,17 и 0,21 пром. В Северном и Южном Каспии вследствие сокращения притока и осолонения при ледообразовании соленость увеличивается зимой. В Южном Каспии в это время соленость понижается в связи с уменьшением испарения. Летом увеличение стока рек вызывает понижение солености вод в Северном и Среднем Каспии, а возрастающее испарение приводит к повышению солености вод Южного Каспия. Изменения солености от поверхности ко дну невелики. Поэтому сезонные колебания температуры и солености воды, вызывающие возрастание плотности, определяют зимнюю вертикальную циркуляцию вод, которая в Северном Каспии распространяется до дна, а в Среднем — до глубины 300 м. В Южном Каспии перемешивание глубинных вод (до 700 м) связано с переливанием охлаждающихся зимой вод Среднего Каспия через Апшеронский порог и сползанием охладившихся вод высокой солености с восточного мелководья. Исследования показали, что в связи с увеличением солености вод в течение последних 25 лет значительно возросла глубина перемешивания, соответственно увеличилось содержание кислорода и исчезло сероводородное заражение глубинных вод.
Приливные колебания уровня Каспийского моря не превосходят 3 см. Кратковременные непериодические колебания, обусловленные сгонно-нагонными явлениями, могут вызывать повышения уровня до 2—2,2 м и понижения его до 2 м. Наблюдаются сейши с периодом от 10 мин до 12 ч и амплитудой порядка 0,7 м. Размах сезонных колебаний уровня около 30 см. Характерной чертой гидрологического режима Каспийского моря являются резкие межгодовые колебания среднегодового уровня. Средний уровень от нуля Бакинского футштока за столетие (1830—1930) составлял 326 см. Наиболее высокий уровень (363 см) наблюдался в 1896 г. С 327 см (1929) уровень понизился до 109 см (1954), т. е. на 218 см. В последнем десятилетии уровень Каспия стабилизировался на низких отметках с межгодовыми колебаниями порядка ±20 см. Колебания уровня Каспийского моря связаны с изменениями климата над всем бассейном этого моря.