Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год

(http://conf.rse.geosmis.ru)

Изменение продолжительности безлёдного периода на побережье Чукотки и Аляски в конце XX - начале XXI вв. по данным спутниковых измерений

Шабанова Н.Н. (1), Шабанов П.А. (2), Маслаков А.А. (1)
(1) МГУ имени М.В. Ломоносова Географический факультет, Москва, Россия
(2) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Продолжительность безлёдного периода на берегах Арктических морей является ключевым фактором для хозяйственных и природных объектов. Динамика арктических берегов определяется временем экспозиции берега волнам. В условиях климатических изменений продолжительность безлёдного периода, а значит и механического воздействия волн на берег, растёт от года к году. В силу разреженности сети ледовых наблюдений, количественное описание этих изменений до последнего времени было затруднено. Современные продукты спутниковых измерений концентрации морского льда позволяют оценить ледовые условия в неохваченных наблюдениями районах. В этой работе по архивам данных концентрации морского льда NSIDC (США) и OSI SAF (Дания), а также на основе реанализов CFSR и MERRA2 (США), ERA5 (Великобритания) и JRA55 (Япония) была исследована межгодовая изменчивость продолжительности безлёдного периода на четырёх участках побережья Чукотского и Берингова морей. Ежегодные полевые работы (с 2016 года) ведутся вблизи посёлка Лорино на берегу Чукотского полуострова, где расположена площадка CALM (Circumpolar Active Layer Monitoring) мониторинга деятельного слоя, а также ведутся наблюдения за динамикой берегов. Данные об отступании берега доступны также для районов Кивалина и Шишмарёв на Аляске. Расчёты проведены так же для района станции Уэлен, где ведутся метеорологические наблюдения.
Даты начала и окончания (и продолжительность) безлёдного периода определялись оригинальным методом, описанным в (Shabanov, Shabanova, 2019). Метод основан на анализе внутригодовой динамики концентрации морского льда в ближайшем к району исследования узле сетки (очищению акватории предшествует резкое падение значений, замерзанию – резкий рост). Метод разработан специально для прибрежных районов, поскольку отсечение ледового периода от безлёдного по 15-процентному порогу (как это делается в литературе для исследований площади ледяного покрова) не всегда корректно работает в прибрежной зоне, где сигнал часто зашумлён со стороны суши и значения концентрации льда местами не опускаются ниже 20-30% в течение года. Данные о концентрации морского льда имеют разрешение от 10 до 30 км для разных источников и 1 день по времени. Исследован период с 1979 по 2018 год.
Эта работа является продолжением ряда исследований, проделанных для Карского и Баренцева морей (Shabanova, 2018) и применяет предложенные ранее методы для нового региона.
Показано, что на побережье Чукотки и Аляски продолжительность безлёдного периода линейно возросла на 42-57 дней с 1979 года, что составляет 26-30% от среднемноголетней продолжительности и 200-230% от среднеквадратического отклонения выборки. Увеличение продолжительности происходит в как за счёт более позднего замерзания акватории осенью (на 23-30 дней позже), так и за счёт более раннего очищения весной (на 17-29 дней).
Работа выполнена в рамках проекта РФФИ №18-35-00192 “Трансформация геокриологических условий побережья Восточной Чукотки на фоне климатических изменений”.

Ключевые слова: Продолжительность безлёдного периода, концентрация морского льда, изменение климата, Чукотка, Аляска, динамика берегов, Арктика, изменение климата
Литература:
  1. Shabanova, N., Ogorodov, S., Shabanov, P., and Baranskaya, A. (2018), “Hydrometeorological forcing of western russian arctic coastal dynamics: Xx-century history and current state”, Geography, Environment, Sustainability, 11(1), 113–129, http://dx.doi.org/10.24057/2071-9388-2018-11-1-113-129

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

350