Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

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

XXII.E.373

O течениях Карского моря: cпутниковые наблюдения и измерения in situ.

Амбросимов А.К. (1), Мельников В.А. (1)
(1) Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия
Введение
Гидродинамика Карского моря представляет большой интерес как система обусловливающая смешение трёх видов вод в уникальном «реакторе» Арктики. Главной составляющей глобального по масштабам процесса смешения в центральной части моря является огромный сток великих сибирских рек (Оби и Енисея- порядка 1000 км3/год в сумме, (Futterer, Galimov, 2003) пресные воды которых растекаются тонким слоем (толщиной ~ 1-15 метров) на поверхности моря над холодными высокосолёными водами из Арктической котловины Нансена Северного Ледовитого океана (Osadchiev et al., 2021; Harms, Karcher, 2005; Pivovarov, Schlitzer, 2003; Harms,1997b). С юга (пролив Карские ворота) и с севера (желоб Святой Анны, арх. Земля Франца-Иосифа) от о. Новая Земля поступают относительно более тёплые воды Баренцева моря, которые представляют собой трансформированные Атлантические воды (Амбросимов и др., 2022; Osadchiev et al., 2022; Dmitrenko et al., 2015;, Doronin et al.,1991). Процессы многомасштабных атмосферных воздействий (Суркова, Романенко, 2023; Репина и др., 2011), включая катабатические ветры с о. Новая Земля (Дианский и др., 2014), сезонные прогрев и ледообразование (Zhang et al, 1999), приливы (Каган, Тимофеев, 2017; Kowalik, Proshutinsky,1993,1994) на фоне медленной адаптации к гравитационному равновесию указанных водных масс, создают сложную систему трёхмерных разномасштабных течений Карского моря (Doronin,1987), изучение которых до сих пор остаётся далёким от завершения. В то же время, очевидно, что климатические изменения в Арктике (Ростов и др., 2019; Aksenov, Ivanov,2018; Алексеев и др., 2018; Алексеев 2015), биота (Флинт, Поярков, 2015; Суханова и др., 2010), вариации ледовитости (Johannessen et al, 2020; Шалина, Бобылев, 2017; AGU, 2008), стоки от таяния вечной мерзлоты, эмиссия метана, колебания в притоке в русские арктические бассейны Северо-атлантических вод и др. (Aksenov,Ivanov, 2018; Føyn, Nikitin, 1994) так или иначе связаны с гидродинамикой Карского моря.
К настоящему моменту в Карском море проведено немало экспедиций по фундаментальным и прикладным океанологическим задачам (Амбросимов и др. 2020-2024; Гудошников и др., 2018; Поярков, Недоспасов, 2021a,b; Флинт, Поярков, 2015; Архипов и др., 2013; Зацепин и др., 2010; Zatsepin et al., 2010; Harms, Karcher, 2005; Pivovarov et al., 2003; Volkov et al., 2002; Kulakov, Stanovoi,2002; Scherbinin, 2001; McClimans et al., 2000; Nies et al., 1997; Johnson et al., 1997; Pavlov, Pfirman, 1995; Føyn, Nikitin, 1994; Буренков, Васильков, 1994 и др.). В результате этих работ в Карском море были частично выяснены гидрологическая структура (Амбросимов, 2021; Архипов и др., 2013; Pavlov, Pfirman,1995; Буренков, Васильков,1994) и динамика вод в некоторых акваториях моря (Амбросимов, 2023,2022,2021,2020; , Гудошников и др. 2018; Дианский и др., 2014; Zatsepin et al., 2010; Volkov et al., 2002), обнаружены многочисленные фронтальные зоны (Kulakov, Stanovoi, 2002; исследовались процессы распространения стоков Оби и Енисея и формирование линз опреснённых вод (Зацепин и др.,2010; Поярков, Недоспасов, 2021б; Harms, Karcher, 2005; Johnson et al., 1997.), водообмены между Карским и соседними арктическими морями (Баренцевым и морем Лаптевых), (Osadchiev et al., 2022; Амбросимов, 2021; Scherbinin, 2001), а также поступление холодных высокосолёных вод Арктического бассейна Северного Ледовитого океана в глубинные слои Карского моря (McClimans et al., 2000; Doronin et al., 1991).
Однако, для понимания многомасштабных гидродинамических процессов необходим систематический подход в духе принципов долговременных комплексных измерений, изложенных, например, в (Зацепин и др., 2014), спутниковый мониторинг существенных индикаторных параметров (Fu et al., 2019) и математические модели циркуляции вод (Яковлев, 2015; Дианский и др., 2014). Уровень моря является важным индикатором геострофических течений на поверхности моря - по нему можно опосредованно судить даже о процессах в глубинах океана (Fu et al., 2001) и о подробной топографии рельефа дна моря (Smith, Sandwell,1997; Cherkis et al., 1990). Начиная с 80-х годов прошлого столетия спутниковая альтиметрия стала одним из важнейших инструментов для глобального мониторинга крупномасштабной и мезомасштабной динамики океана (Ubelman et al., 2015). Однако, существуют ограничения использования альтиметрии для обнаружения мелких (субмезомасштабных) динамических процессов в открытом океане и, особенно, в прибрежных районах. Альтиметрическая миссия SWOT (Hossain et al., 2017; Qiu et al., 2016; Morrow, Fu, 2011; Fu, Ferrari, 2008) обеспечивает наблюдения за уровнем морской поверхности с разрешением 250 м вдоль трека спутника, что позволяет наблюдать мелкомасштабные структуры поля уровня моря. Ассимиляция данных контактных и альтиметрических измерений, дрифтерных наблюдений (Никитин, Касьянов, 2016; Lumpkin, Pazos 2007; Loeng et al, 1997; Loeng et al, 1989), данные реанализов (Kholoptsev et al., 2021), спутниковые измерения (Шалина, Бобылев, 2017; Буренков и др., 2010) и модели (Каган,Софьина, 2018; Дианский и др., 2014; Panteleev et al, 2007; Kulakov, b Stanovoi, 2002; Harms, Karcher, 1999; Harms, 1997b; Meshchanov,1999; Яковлев, 1996; Doronin et al., 1991; Doronin,1987; Doronin,1983), постепенно приводят к прогрессу в изучении трехмерного Карского моря и его временной эволюции (Qiu et al., 2016; Capet et al., 2008).

Цель исследования
Целью работы является исследование общих фундаментальных свойств многомасштабных гидродинамических процессов в Карском море, в широкой полосе частот на основе анализа проведённых долговременных инструментальных измерений течений, в том числе и подо льдом.
С гидродинамикой Карского моря связан процесс смешения пресноводного стока рек Оби и Енисея, с холодными высокосолёными водами из Арктической котловины Северного Ледовитого океана. Поступающие из Баренцева моря трансформированные Атлантические воды прослеживаются на глубинах 20-150 м. Роль каждой из этих водных масс в формировании структуры вод Карского моря представляет большой интерес.
Одной из целью работы является изучение некоторых гидродинамических проявлений в Карском море на основе сопоставления спутниковых и контактных измерений.

Мотивация и измерения
В юго-западной части Карского моря, у северных берегов п-ва Ямал происходит схождение нескольких потоков вод различного происхождения (Амбросимов 2023; Амбросимов 2022; Амбросимов, Ковалев, 2019). В результате смешения водных масс в верхнем 150-метровом слое возникают многомасштабные гидрологические возмущения (Амбросимов, Ковалев, 2023; Амбросимов,2021; Архипов и др., 2013). Этот процесс достаточно сложно распознать на фоне обычной внутрисезонной гидрологической изменчивости в верхнем 20-метровом деятельном слое моря.
В связи с этим, на акватории к западу от о. Белый были проведены инструментальные наблюдения уровня моря, скорости течений и температуры воды.
Были получены данные измерителей АDCP, “Sea-horse”(“инклинометров”), гидрологических зондов (Амбросимов, Кондрашов, 2024; Пака и др., 2019; Писарев, 2014) различной продолжительности и дискретности.
В периоды с 10 по 14 сентября 2022 г. и с 19 по 25 ноября 2023 г., в некоторых точках Карского моря, были проведены измерения с дискретностью 10 с на горизонтах 65 и 150 м при глубине моря ~ 200 м для исследования высокочастотных флуктуаций и тестирования инклинометров, у которых дискретность отсчётов была 0.2 с. (Амбросимов, Кондрашов, 2024). Станция ПБС была установлена недалеко от о. Белый (к западу), при глубине моря 100 м. Измерения были проведены с дискретностью 10 с. на двух горизонтах 45м (Sontek № D805) и 75 м (Sontek № D811) в течение почти 4 суток сентября 2022 г. Примерно в 30 милях к северо-западу от первого буя, была установлена ещё одна ПБС, при глубине моря 105 м. Измерения гидрофизических параметров были проведены с дискретностью 10 с на двух горизонтах 45м (Sontek № D804) и 75 м (Sontek № D812), в тот же период сентября 2022 г.
В двух точках центральной части Карского моря, между п-о Ямал и о. Новая Земля, в придонном слое на глубине 32 м (при глубине моря 42 м) были установлены две ПБС, на которых два измерителя (Sontek D803 и D808) проработали с дискретностью 1 час почти по году: с октября 2021 г. по сентябрь 2022 г.
Для T-S анализа изучались данные гидрологических зондирований при постановке и снятии ПБС (Амбросимов, Ковалев, 2023), а также гидрологические съёмки, проведённые в рейсе нис ”Иван Петров” (Архипов и др., 2013).
Дополнительно, использовались архивы анализа гидрометеорологической обстановки в регионе (ААНИИ, 2022,2023), спутниковая информация (поля температуры поверхности моря (SST PathFinder), аномалий уровня моря (Aviso), траектории поверхностных дрифтеров (Lumpkin, Pazos 2007), а также данные прибрежных северных метеорологических станций из списка ВМО (Мельников и др., 2012 и, в частности, стандартные данные метеостанций на мысе Харасавэй, в Сабетте (аэропорт), на метеостанции им. М.В.Попова (о.Белый), расположенных в относительной близи полигона ПБС.
Рельеф дна Карского моря визуализирован на основе массивов (Smith, Sandwell,1997) и топографических карт (Cherkis et al, 1990; Gorshkov, 1980).

Методы обработки данных
Обработка данных измерений включала в себя подготовку массивов данных (редакция, систематизация и архивирование), расчёт статистических характеристик временных рядов измеренных и производных параметров с использованием гистограмм, прогрессивно-векторных диаграмм, лагранжевых траекторий, традиционного спектрального анализа Фурье авто- и взаимных спектров (Calman, 1978a,b), авто- и взаимных вэйвлет–диаграмм (Torrence, Compo, 1998). С учётом перемежаемости исследуемых процессов, были выделены отдельные примеры эволюции поля с яркими проявлениями процессов релаксации морской гидродинамической системы после выведения из равновесного состояния. С целью идентификации гидродинамических процессов, выявлены типичные фоновые сезонные гидрологические структуры поля, на шельфе и мористее, а также количественно оценены флуктуации и плотность кинетической энергии, связанные с другими составляющими изменчивости, такими как: краевые шельфовые волны, инерционные, суточные и полусуточные приливы и внутренние волны, поверхностные волны, согласно методике, изложенной в (Turet et al., 1993).

Результаты
Проведённые измерения скорости течений и СТД параметров в Карском море, около полуострова Ямал, позволяют представить движение различных водных масс и оценить спектральные свойства кинетической энергии течений во внутригодовом диапазоне периодов 2 час.-170 суток, по измерениям в 2021-2022 гг. Высокочастотная часть спектра, в интервале периодов 20с – 2 суток, оценивалась в ряде экспериментов по рядам продолжительностью порядка несколько суток (Амбросимов, Мельников, 2023). Гидрологическая структура вод в исследуемом районе наглядно представлена при помощи метода T-S диаграмм. На распределениях гидрологических параметров по вертикали, глубже 20 м и вплоть до 150м, хорошо заметна тонкая структура вод с повышенной температурой ~ -0.5+0.5С и солёностью 32.0-34.5 psu . По этому признаку можно идентифицировать слой трансформированных баренцевоморских вод (Амбросимов, 2021). Верхний деятельный слой летом характеризуется большой изменчивостью: по температуре 15.0-5.0С и по солёности 27.0-32.0 psu. В глубинных ( глубже ~ 200м) слоях Карского моря идентифицируются холодные (-1.0 - 0С) и высокосолёные (34.5-34.7 psu) воды из котловины Нансена.
Короткопериодные течения значительно различались на станциях ПБС. Колебания скорости течений обусловлены сложным сочетанием приливов и турбулентным перемешиванием. Флуктуации температуры амплитудой порядка 3С на горизонте 45м указывает на возможное влияние нижней границы верхнего деятельного слоя моря с однородной холодной массой арктических вод. На одной из ПБС измеритель находился в толще арктической воды в течение всего времени наблюдений. Привлекает внимание цуг ярких 6-часовых автоколебаний, начиная с 13 сентября по времени модуля скорости течений и температуры. Из предварительного анализа вейвлет-диаграмм следует, что прослеживаются цуги возмущений кинетической энергии и на других периодах: в частности с масштабами от 30 до 40 час. “Неcущая” частота колебаний составляет  1/(1617) час.-1. По данным “коротких” рядов измерений интенсивная динамика вод наблюдается в более мористой части района, где происходит взаимодействие потоков вод. Результирующий перенос вод на станциях за 86 часов наблюдений составил (мористее) около 10 км в СЗ направлении и 1.3 км в ЮВ направлении, ближе к берегам п-ова Ямал, (Амбросимов, Мельников, 2023).
Долговременный измерения скорости течений в течение года показывают значительные вариации плотности кинетической энергии в диапазоне 1000-0 эрг/см3. Колебания течений происходят на фоне с богатым спектральным содержвнием. Привлекают внимание “вспышки” скорости течений с доминирующим периодом порядка 10 суток. Энергия колебаний течений подо льдом уменьшается на порядок в среднем, хотя вспышки течений продолжаются и зимой. Исследование тонкой структуры приливного полусуточного спектрального пика обнаруживает наличие интенсивных инерционных колебаний.
Сравнение энергии течений с энергией ветров на метеостанции им. М.В. Попова показывает сопоставимые значения, хотя корреляция возмущений в воде в атмосферными невелика.

Выводы
1.Инструментальные измерения течений в Карском море имеют троякое значение:
во-первых, позволяют прояснить локальные гидродинамические процессы;
во-вторых, могут быть использованы для калибровки и тестирования данных различных реанализов;
в-третьих, могут быть использованы для ассимиляции в региональных моделях циркуляции морей.
2. На основе данных измерений скоростей течений и температуры в течение года (включая ледовый период) около западных берегов полуострова Ямал, проведен анализ масштабов пространственно-временной изменчивости наблюдаемых гидрометеорологических полей и получены новые данные о характере действующих физических механизмов развития разномасштабных гидрофизических процессов в шельфово -склоновой зоне Карского моря. Представляет интерес анализ приливных и инерционных колебаний в полярной области на примере Карского моря.
3. Обнаружено, что в ледовый период существуют циклы продолжительностью около 10 суток, заброса холодных и высокосолёных вод из котловины Северного ледовитого океана (видимо по желобам Св. Анны и Воронина). Предполагается, что летом в юго-западной части Карского моря, около полуострова Ямал, над водами котловины Северного ледовитого океана формируется характерная структура стратификации Карского моря в результате солнечного прогрева, перемешивания пресных вод из стока рек Оби и Енисея, поступления баренцевоморских вод через Карские ворота и вокруг северной оконечности о. Новая Земля.

Благодарности
Работа выполнена в рамках госзадания Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН по теме FMWE-2024-0016, «Разномасштабные гидрофизические процессы в Мировом океане и его пограничных слоях: их исследование методами оперативной океанографии, судовых наблюдений, дистанционного зондирования, теоретического, численного и лабораторного моделирования», а также при выполнении темы 4.6.11 Государственного океанографического института им. Н.Н. Зубова Росгидромета.

Ключевые слова: Карское море, перенос и формирование водных масс, разномасштабные течения, данные метеостанций, прогрессивные векторные диаграммы, спектральный и вэйвлет анализы.
Литература:
  1. Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Смоляницкий В.М., Фильчук К.В. Результаты и перспективы исследований климата и климатического обслуживания в Арктике// Проблемы Арктики и Антарктики. 64(3). 2018. C. 262-269. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2018-64-3-262-269.
  2. Алексеев Г.В. Проявление и усиление глобального потепления в Арктике // Фундаментальная и прикладная климатология. № 1. 2015. C. 11-26.
  3. Амбросимов А.К., Кондрашов А.А. О применении инклинометров для измерения течений на буйковых станциях in situ при океанологических исследованиях// Океанологические исследования. 2024. в печати.
  4. Амбросимов А. К. Истоки Ямальского течения // Инженерная экология 2023. Материалы международного симпозиума. Москва, 05–07 декабря 2023 года. Москва: Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова. 2023. С. 122-125.
  5. Амбросимов А. К. О придонных течениях на рифте в Южно-Карском осадочном бассейне // Инженерная экология – 2023. Материалы международного симпозиума. Москва. 05–07 декабря 2023 года. Москва: Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова. 2023. С. 53-56.
  6. Амбросимов А. К. Ковалев Г. А. О мезомасштабных колебаниях водных масс в юго-западной части Карского моря// Экологические системы и приборы. № 12. 2023. С. 47-53. DOI: 10.25791/esip.12.2023.1419.
  7. Амбросимов А.К., Мельников В.А. Спектральная структура колебаний течений в Карском море к западу от полуострова Ямал// «Современные методы и средства океанологических исследований» (МСОИ-2023)./ Материалы XVIII международной научно-технической конференции. Том II. М.: Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН. 2023. С. 127-130. DOI 10.29006/978-5-6045110-9-1-2023.
  8. Амбросимов А.К. Динамика сверххолодного промежуточного слоя Карского моря в летние сезоны 2019-2021гг.// Международная конференция. Инженерная экология. НТО радиотехника, электроника и связь им. А.С. Попова. Вып. XI. 2022. С.96-100.
  9. Амбросимов А. К., Ковалев Г. А., Пронина Ю. О. О динамике водных масс в желобе Святой Анны // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. № 11. 2022. С. 70-77. DOI 10.36535/0235-5019-2022-11-5.
  10. Амбросимов А. К. Динамика гидрологической структуры водных масс западной части Карского моря в июле 2019 и в августе 2020 гг. // Экологические системы и приборы. № 10. 2021. С. 42-46. DOI 10.25791/esip.10.2021.1257.
  11. Амбросимов А. К. О течениях Карского моря и переносе вод через проливы // Инженерная экология - 2021 : Доклады международного симпозиума, Москва, 01–03 декабря 2021 года. Москва: Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова. 2021. С. 48-51.
  12. Амбросимов А.К., Ковалев Г.А. Гидрология и течения Карского моря в весенне-летний период 2019 г. (43-й рейс НИС «Академик Николай Страхов»)// Экологические системы и приборы. №2, 2020. С. 49-54. DOI 10.25791/esip.02.2020.1139.
  13. Архипов В.В., Мельников В.А., Цвецинский А.С. Особенности разномасштабных гидрофизических процессов в Карском море// Одиннадцатая открытая Всероссийская конференция “Современные проблемы дистанционного зондированиия Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН. 2013. С. 204.
  14. Буренков В. И., Гольдин Ю. А., Артемьев В. А., Шеберстов С. В. Оптические характеристики вод Карского моря по судовым и спутниковым наблюдениям // Океанология. Т. 50, № 5. 2010. С. 716-729.
  15. Буренков В.И., Васильков А.П. О влиянии материкового стока на пространственное распределение гидрологических характеристик вод Карского моря // Океанология. Т. 34. №5. 1994. С.652-661.
  16. Гудошников Ю.П., Нестеров А.В., Рожков В.А., Скутина Е.А. Изменчивость течений Карского моря// Проблемы Арктики и Антарктики. 64(3). 2018. С. 241-249. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2018-64-3-241-249.
  17. Дианский Н. А., Фомин В.В., Кабатченко И.М., Грузинов В.М. Воспроизведение циркуляции Карского и Печорского морей с помощью системы оперативного диагноза и прогноза морской динамики// Арктика: экология и экономика. Научные исследования в Арктике. № 1(13). 2014. С. 57-73.
  18. Зацепин А.Г., Завьялов П.О., Кременецкий В.В. и др. Поверхностный опресненный слой в Карском море // Океанология. Т. 50. № 5. 2010. С. 698-708.
  19. Зацепин А.Г. и др. Подспутниковый полигон для изучения гидрофизических процессов в шельфово-склоновой части Черного моря// Известия РАН. Физика атм. и океана. T.50. №1. 2014. C.16-29, http://dx.doi.org/10.7868/S0002351513060163.
  20. Каган Б.А., Софьина Е.В. Высокоразрешающее моделирование поверхностной результирующей циркуляции вод в Карском море, ее баротропной и бароклинной составляющих и роль приливов в их формировании// Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 11(2): 2018; C.103-107. https://doi.org/10.7868/S2073667318020090 .
  21. Каган Б. А., Тимофеев А. А. Моделирование поверхностных и внутренних полусуточных приливов в Карском море // Изв. РАН, Физика атмосферы и океана. Т. 53, № 2. 2017. С. 265-275.
  22. Мельников В.А., Коротенко К.А. Инерционные колебания течений по данным измерений in situ и в модели DieCAST// «Современные методы и средства океанологических исследований» (МСОИ-2023). Материалы XVIII международной научно-технической конференции. Том II. М.: Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН. 2023. C. 163-166. DOI 10.29006/978-5-6045110-9-1-2023.
  23. Мельников В.А., Москаленко Л.В., Голенко Н.Н., Голенко М.Н. Некоторые особенности атмосферной циркуляции Северного полушария на основе данных метеостанций// Тезисы. Десятая открытая Всероссийская конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Секция: Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов. Москва:ИКИ РАН. 12-16 ноября 2012 г.
  24. Никитин О.П., Касьянов С.Ю. О дрифтерных наблюдениях за течениями и температурой в Баренцевом и Карском морях // Труды ГОИН. Выпуск. 217. 2016. С. 171–183.
  25. Обзор гидрометеорологических процессов в Северной полярной области. 2021// Ежегодный информационный бюллетень. Научный редактор выпуска: д-р геогр. наук, проф. А.С. Макаров. СПб.: ААНИИ. 2022. С. 1-94.
  26. Обзор гидрометеорологических процессов в Северной полярной области. 2022// Ежегодный информационный бюллетень. Научный редактор выпуска: д-р геогр. наук, проф. А.С. Макаров. СПб.: ААНИИ. 2023. С. 1-81.
  27. Пака В.Т., Набатов В.Н., Кондрашов А.А., Корж А.О. , Подуфалов А.П., Облеухов С.Д., Голенко М.Н., Щука С.А. Об усовершенствовании инклинометрического измерителя скорости придонных течений// Океанологические исследования. Т. 47. № 2. 2019. С. 220–229. DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(2).13.
  28. Писарев С.В. Современные методы и технические средства изучения арктических морей и океана // Труды ГОИН. вып. 215. 2014. C. 237-246.
  29. Поярков С.Г., Недоспасов А.А. Особенности гидрофизической структуры и переноса вод в заливах южного острова архипелага Новая Земля// Материалы конференции «Современные методы и средства океанологических исследований» (МСОИ-2021). РАН. Минобрнауки. Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН. МГТУ им. Баумана. Т1. 2021a. С.120-124.
  30. Поярков С.Г., Недоспасов А.А. Особенности распространения опресненных речным стоком Оби и Енисея вод по акватории Карского моря//Материалы конф. "Современные методы и средства океанологических исследований" (МСОИ-2021). РАН, Минобр.науки, ИО им. П.П. Ширшова РАН, МГТУ им. Баумана. Т1. 2021b. С.129-134.
  31. Репина И.А., Артамонов А.Ю., Смирнов А.С., Чечин Д.Г. Исследование взаимодействия океана и атмосферы в полярных районах в рамках международного полярного года // Метеорологические и геофизические исследования. Под ред. Г.В. Алексеева. М. - СПб. 2011. С. 236–250.
  32. Ростов И.Д., Дмитриева Е.В., Рудых Н.И., Воронцов А.А. Климатические изменения термических условий Карского моря за последние 40 лет// Проблемы Арктики и Антарктики. 65(2). 2019. С. 125-147. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-2-125-147.
  33. Суркова Г. В., Романенко В.А. Турбулентные потоки тепла над Баренцевым и Карским морями, многолетняя изменчивость связь с общей циркуляцией атмосферы// Метеорология и гидрология. № 7. 2023. С. 48-58. DOI 10.52002/0130-2906-2023-7-48-58.
  34. Суханова И.Н., Флинт М.В., Мошаров С.А., Сергеева В.М. Структура сообществ фитопланктона и первичная продукция в Обском эстуарии и на прилежащем Карском шельфе // Океанология. Т. 50. № 5. 2010. С .785-800.
  35. Флинт М.В., Поярков С.Г. Комплексные исследования экосистемы Карского моря (128-й рейс научно-исследовательского судна "Профессор Штокман") // Океанология. Т. 55. №4. 2015. С. 723- 726.
  36. Шалина Е.В., Бобылев Л.П. Изменение ледовых условий в Арктике согласно спутниковым наблюдениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. Т. 14. № 6. 2017. С. 28-41.
  37. Яковлев Н.Г. Численная модель и предварительные результаты расчетов по воспроизведению летней циркуляции вод Карского моря // Известия АН. Физика атмосферы и океана. T. 32. № 5. 1996. С. 714-723.
  38. Яковлев Н. Г. Современное состояние и проблемы моделирования циркуляции в Арктических морях // Труды Государственного океанографического института. № 216. 2015. С. 6-23.
  39. Aksenov P.V., Ivanov V.V. “Atlantification” as a possible cause for reducing of the sea-ice cover in the Nansen basin in winter// Problemy Arktiki i Antarktiki. Arctic and Antarctic Research,64 (1). 2018. pp.42–54. [In Russian ] . https://doi.org/10.30758/0555-2648-2018-64-1-42-54.
  40. Arctic sea ice decline : observations, projections, mechanisms, and implications // Eric T. DeWeaver, Cecilia M. Bitz, L.-Bruno Tremblay, editors. Geophysical Monograph Series. AGU. 2008. 270 pp.
  41. Capet X., McWilliams J. C., Molemaker M. J., Shchepetkin A. F. Mesoscale to submesoscale transition in the California Current System: I. Flow structure, eddy flux, and observational tests// J. Phys. Oceanogr., Vol. 38. 2008. pp.29–43.
  42. Calman J. On the interpretation of ocean current spectra. Part I: The kinematics of three-dimensional vector time series// J. Phys. Oceanogr. Vol. 8. № 7. 1978 (a). pp.627–643.
  43. Calman J. On the interpretation of ocean current spectra. Part II: Testing dynamical hypotheses // J. Phys. Oceanogr. Vol. 8. № 7. 1978(b). pp. 644–652. doi.org/10.1175/1520-0485(1978)008<0644:OTIOOC>2.0.CO;2.
  44. Cherkis N.Z., Fleming H.S., Max M.D., Czarnecki M.F. Bathymetry of the Barents and Kara Seas// Sea Chart. Nav. Res. Lab. Washington, D. C. 1990.
  45. Dmitrenko I.A., Rudels B., Kirillov S.A., Aksenov Y.O., Lien V.S., Ivanov V.V, Schauer U., Polyakov I.V., Coward A., Barber D.G. Atlantic water flow into the Arctic Ocean through the St. Anna Trough in the northern Kara Sea// J. Geophys. Res. Oceans, 120. 2015. pp. 5158–5178. doi:10.1002/2015JC010804.
  46. Doronin N.Y. Simulation of the barotropic circulation in the Kara Sea// Trans. Arct. Antarct. Res. Inst. 380. 1983. pp. 54 – 62.
  47. Doronin N.Y.Diagnostic calculation of the three-dimensional circulation in the Kara Sea// Problems Arct. Antarct. 63.1987.pp 47 – 53.
  48. Doronin N.Y., Kuznetcov V. L., Proshutinsky A. Y. Circulation of the water masses in the Kara Sea// Trans. Arct. Antarct. Res. Inst. 424. 1991. pp. 34 – 41.
  49. Gorshkov S.G. Atlas of Oceans// Arctic Ocean Mil. Def. Publ. Moscow. 1980.
  50. Føyn L., Nikitin A., The joint Norwegian-Russian expedition to the dump sites for radioactive waste in the Abrasimov Fjord and the Stepovogo Fjord, August-September 1994// Cruise report. Inst. of Mar. Res. Bergen. Norway, 1994.
  51. Fu L.-L., Lee T., Liu W. T., Kwok R. 50 Years of Satellite Remote Sensing of the Ocean//Meteorological Monographs.59.2019.pp.5.1-5.46. https://doi.org/10.1175/ amsmonographs-d-18-0010.110.1175/AMSMONOGRAPHS-D-18-0010.1.
  52. Fu L-L., Ferrari R. Observing oceanic submesoscale processes from space // EOS. Transactions of American Geophysical Union. 89 (48). 2008. pp. 488.
  53. Fu L.-L., Chelton D. B. Chapter 2. Large-Scale Ocean Circulation// Satellite Altimetry and Earth Sciences - A Handbook of Techniques and Applications. 2001.133–viii. doi:10.1016/s0074-6142(01)80147-9.
  54. Futterer D.K., Galimov E.M. Siberian river run-off into the Kara Sea: Characterization, quantification, variability and environmental significance // Proc. Mar. Sci. V. 6. 2003. pp. 1-9.
  55. Harms I. H., Karcher M. J. Kara Sea freshwater dispersion and export in the late 1990s// J. Geophys. Res. 110. 2005. C08007. doi:10.1029/ 2004JC002744.
  56. Harms, I. H., Huebner U., Backhaus J., Kulakov M., Stanovoy V., Stepanets O., Kodina L., Schlitzer R. Salt intrusions in Siberian River Estuaries: Observations and model experiments for Ob and Yenisei// Proc. Mar. Sci. 6. 2003. pp. 47 – 72.
  57. Harms I. H., Karcher M. J. Modeling the seasonal variability of hydrography and circulation in the Kara Sea// J. Geoph. Res.:Oceans. 104(C6). 1999. pp. 13431–13448. doi:10.1029/1999jc900048.
  58. Harms I.H. Water mass transformation in the Barents Sea// J. Mar. Sci., 54, 1997a.
  59. Harms, I.H. Modelling the dispersion of 137Cs and 239Pu released from dumped waste in the Kara Sea// J. Mar. Syst. 13. pp. 1-19, 1997b.
  60. Harms I.H. Freshwater runoff and ice formation in Arctic Shelf Seas: Results from a high resolution Kara Sea model// in: Proceedings of the "WCRP/ACSYS Conference on Polar Processes and Global Climate", summary report. Arct. Clim. Syst. Study Proj. Off. Oslo. 1997c.
  61. Hossain F., Srinivasan M., Peterson C., Andral A., Beighley E., Anderson E., Trehubenko E. Engaging the User Community for Advancing Societal Applications of the Surface Water Ocean Topography Mission// Bulletin of the American Meteorological Society. 98(11). 2017. pp. ES285–ES290. doi:10.1175/bams-d-17-0161.1.
  62. Johannessen O. M., Bobylev L.P., Shalina E. V., Sandven S. Sea Ice in the Arctic: Past, Present and Future// Springer International Publishing. 2020. 575 pp. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21301-5.
  63. Johnson D.R., McClimans T.A., King S., Grenness Ø. Fresh water masses in the Kara Sea during summer// J. Mar. Syst. 12. 1997. pp. 127-145.
  64. Karcher M. J., Kulakov M., Pivovarov S., Schauer U., Kauker F., Schlitzer R. Atlantic Water flow to the Kara Sea: Comparing model results with observations// in Siberian River Run-Off in the Kara Sea, edited by R. Stein, K. Fahl, E. M. Galimov, and O. V. Stepanets, Elsevier, New York. 2003.
  65. Kholoptsev A.V., Podporin S.A., Safonov V.A. Variations in the Kara Sea Level, Their Steric Factors and Solar Radiation during 1993–2018// Russ. Meteorol. Hydrol. 46. 2021. pp. 519–529. https://doi.org/10.3103/S1068373921080033.
  66. Kowalik Z., Proshutinsky A.Y. Diurnal tides in the Arctic Ocean// J. Geophys. Res. 98 (C9). 1993. pp.16449-16468.
  67. Kowalik, Z., Proshutinsky A.Y. The Arctic Ocean tides, in The Polar Oceans and Their Role in Shaping the Global Environment// in: Geophys. Monogr. Ser., vol. 85, AGU, Washington, D. C., edited by O.M. Johannessen, Muench R.D. and Overland J.E. 1994. pp. 131-158.
  68. Kulakov M., Stanovoi V. Frontal zones in the Kara Sea: Observation and modeling// 11th International Niennial Conference on Physics of Estuaries and Coastal Zones. Hamburg. Germany. 17 – 20 Sept. 2002.
  69. Loeng H., Sundby S., Ostensen O. Drifting Argos buoys in the Barents Sea // ICES C.M., 1989. C:19, pp. 1–10.
  70. Loeng H., Ozhigin V., Adlansvik B. Water fluxes through the Barents Sea // ICES J. Mar. Sci. 54. 1997. pp. 310-317.
  71. McClimans T. A., Johnson D. R., Krosshavn M., King E. E., Carroll J., Grenness O. Transport processes in the Kara Sea// J. Geophys. Res. 105(C6). 2000. pp . 14,121 – 14,139.
  72. Melnikov V.A., Moskalenko L.V., Golenko N.N., Golenko M.N. Boreal atmospheric circulation patterns on the basis of the world network weather station data// Geophysical Research Abstracts. Vol. 14. EGU General Assembly 2012. Vienna. Austria. EGU2012-13175.
  73. Meshchanov S. L. Numerical modeling of the dynamics of the layer of fresh riverine water in the Kara Sea // Oceanology. Vol. 39. No. 1. 1999. pp. 20-23.
  74. Morrow R., Fu L.-L. Observing mesoscale to submesoscale dynamics today, and in the future with SWOT// 2011 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. doi:10.1109/igarss.2011.6049757.
  75. Nies, H., Bahe C., Dethleff D., Harms I., Karcher M., Kleine E. Transport and dispersion of artificial radioactivity in the Arctic Ocean// Radioprotection – Colloques. 32 (C2). 1997. pp.407-416.
  76. Panteleev G., Proshutinsky A., Kulakov M. Investigation of the summer Kara Sea circulation employing a variational data assimilation technique //J. Geophys. Res. Oceans. Vol. 112. C04S15. 2007. pp. 1-22.
  77. Pavlov V. K., Pfirman S. L. Hydrographic structure and variability of the Kara Sea: Implications for pollutant distribution// Deep Sea Research. Part II: Topical Studies in Oceanography. 42(6). 1995. pp. 1369–1390. doi:10.1016/0967-0645(95)00046-1 .
  78. Pivovarov S., Schlitzer R., Novikhin A. River run-off influence on the water mass formation in the Kara Sea// Proc. Mar. Sci. 6. 2003. pp. 9 – 26.
  79. Qiu B., Chen S., Klein P., Ubelmann C., Fu L.-L., Sasaki H. Reconstructability of Three-Dimensional Upper-Ocean Circulation from SWOT Sea Surface Height Measurements// J. Physical Oceanography. 46(3). 2016. pp. 947–963. doi:10.1175/jpo-d-15-0188.1.
  80. Osadchiev A., Viting K., Frey D., Demeshko D., Dzhamalova A., Nurlibaeva A., Gordey A., Krechik V., Spivak E., Semiletov I. and Stepanova N. Structure and Circulation of Atlantic Water Masses in the St. Anna Trough in the Kara Sea// Front. Mar. Sci. 9:915674. 2022. doi: 10.3389/fmars.2022.915674.
  81. Osadchiev A. A., Frey D. I., Shchuka S. A., Tilinina N. D., Morozov E. G., Zavialov P. O. Structure of the freshened surface layer in the Kara Sea during ice-free periods// J. of Geoph. Res. Oceans. 126. 2021. e2020JC016486. https://doi.org/ 10.1029/2020JC016486.
  82. Scherbinin A. Measurements in the Kara strait// in: Experience of System Oceanologic Studies in the Arctic. Moscow:Sci. World. 2001. pp. 128 – 133.
  83. Smith W.H.F., Sandwell D.T. Global seafloor topography from satellite altimetry and ship depth soundings // Science. Vol. 277. 1997. pp. 1957–1962.
  84. Torrence C., Compo G.P. A Practical Guide to Wavelet Analysis // Bull. Am. Meteorol. Soc. V.79, No. 1. 1998. P. 61- 78.
  85. Turet P., Pease C. H., Pritchard R. S., Overland J. E. Method for extracting tidal and inertial motion from Argos ice buoys applied to the Barents Sea during CEAREX // NOAA Technical Memorandum ERL PMEL-99. 1993. 63 pp.
  86. Ubelmann C., Klein P., Fu L.-L. Dynamic Interpolation of Sea Surface Height and Potential Applications for Future High-Resolution Altimetry Mapping// J. Atmospheric and Oceanic Technology. 32(1). 2015. pp. 177–184. doi:10.1175/jtech-d-14-00152.1.
  87. Volkov V. A., Johannessen O. M., Boradachev V. E., Voinov G. N., Pettersson L. H., Bobylev L. P., Kouraev A. V. Polar Seas Oceanography: An Integrated Case Study of the Kara Sea// Springer, New York. 2002.
  88. Zatsepin A. G., Morozov E. G., Paka V. T., Demidov A. N., Kondrashov A. A., Korzh A. O., Soloviev D. M. Circulation in the southwestern part of the Kara Sea in September 2007// Oceanology. 50(5). 2010. pp. 643–656. doi:10.1134/s0001437010050024.
  89. Zhang Y., Maslowski W., Semtner A. J. Impact of mesoscale ocean currents on sea ice in high-resolution Arctic ice and ocean simulations// J. Geophys. Res., 104. 1999. pp. 18,409 – 18,429.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Амбросимов А.К., Мельников В.А. O течениях Карского моря: cпутниковые наблюдения и измерения in situ. // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 295. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные исследования Мирового океана

295